Logam: karakteristik umum logam dan paduan

Materi pertama, yang telah belajar untuk menggunakan orang-orang untuk kebutuhan mereka sendiri - batu. Tapi kemudian, ketika orang menyadari sifat-sifat logam, batu pindah jauh ke belakang. Zat-zat ini dan paduan mereka telah menjadi bahan utama yang paling penting dan di tangan rakyat. Dari jumlah tersebut, diproduksi barang rumah tangga, alat-alat, dibangun tempat. Oleh karena itu, dalam artikel ini kita akan melihat apa adalah logam, karakteristik umum, sifat dan aplikasi yang sangat penting untuk hari ini. Setelah di luar Zaman Batu diikuti oleh seluruh galaksi logam: tembaga, perunggu dan besi.

Logam: karakteristik umum

Apa yang menyatukan semua anggota zat-zat sederhana? Tentu saja, itu adalah struktur kisi kristal mereka, jenis ikatan kimia dan fitur dari struktur elektronik atom. Setelah semua, maka sifat fisik karakteristik yang mendasari penggunaan bahan-bahan tersebut oleh manusia.

Pertama, mempertimbangkan logam sebagai unsur-unsur kimia dari sistem periodik. Dalam dirinya mereka berada cukup bebas, menempati 95 sel yang dikenal sampai saat ini 115. Ada beberapa fitur dari lokasi mereka dalam sistem secara keseluruhan:

• Membentuk subkelompok utama saya dan kelompok II, serta III, mulai dari aluminium.
• Semua sub kelompok yang merugikan hanya terdiri dari logam.
• Mereka berada di bawah diagonal nosional dari boron ke astatine.

Berdasarkan data tersebut, mudah untuk mengikuti, bahwa non-logam dikumpulkan di bagian kanan atas dari sistem, dan sisa ruang di bawah pertimbangan milik kita elemen.

Mereka semua memiliki beberapa fitur dari struktur elektronik atom:

• Radius atom besar, dimana sambungan dari elektron terluar dan inti melemah, oleh karena itu, mudah untuk memberikan logam, bertindak sebagai pereduksi.
• Sejumlah kecil elektron di lapisan luar energi.
• Pada kelompok top-down sifat logam unsur yang ditingkatkan, dan periode dari kiri ke kanan, sebaliknya, melemah. Dengan demikian, yang paling kuat non-logam - adalah fluor, dan lemah - Perancis.

Karakteristik umum dari logam dan non-logam mengungkapkan pola dalam struktur mereka. Dengan demikian, kisi kristal yang pertama - baja, khusus. Dalam node-nya adalah beberapa jenis partikel:

• ion;
• atom;
• elektron.

Di dalam jumlah gas awan-disebut akumulasi elektron, yang menjelaskan semua sifat-sifat fisik zat ini. logam dalam jenis ikatan kimia dengan nama yang sama dengan mereka.

sifat fisik

Ada sejumlah parameter yang dikombinasikan semua logam. Karakteristik umum dari sifat fisik sebagai berikut.

• kilap logam. Nya semua anggota kelompok ini zat. Sebagian besar mencerminkan cahaya dari panjang gelombang tunggal, oleh karena itu, memancarkan warna putih dan silver lembut. Tetapi beberapa (emas, tembaga, banyak paduan) bersinar semburat kuning.
• Kelenturan dan daktilitas. Pilihan ini juga melekat dalam logam. Karakteristik umum untuk suatu sifat tertentu, bagaimanapun, tidak sepenuhnya akurat, karena ada di antara yang lembut, mudah dibentuk dan ulet, dan ada rapuh, mesin. Yang paling mudah dibentuk dan ulet - emas, perak, tembaga, aluminium dan lain-lain. Kurang lentur - timah, timbal, mangan dan lain-lain.
• Listrik dan termal konduktivitas. wakilnya memiliki semua, tanpa kecuali. Logam adalah konduktor saya baik.
• Tinggi leleh dan titik didih. Menurut fitur ini mereka berbagi di tahan api (suhu di atas 1500 derajat) melebur - di bawah angka ini.
• Ringan dan logam berat tergantung pada kepadatan mereka. Ini adalah kecil, semakin kecil berat atom dari elemen. Yang paling mudah - adalah lithium dan berat - osmium.
• Kekerasan. Record untuk indikator ini, krom, sedangkan lembut - Cs, meleleh di tangan Anda.

Parameter ini - ini adalah karakteristik umum logam, itu adalah semua yang mereka bersatu dalam satu keluarga besar. Namun, harus dipahami bahwa setiap aturan ada pengecualian. Terutama bahwa unsur-unsur semacam ini terlalu banyak. Oleh karena itu, dalam keluarga juga memiliki unit mereka menjadi kelompok-kelompok yang berbeda, yang akan dibahas di bawah, dan yang kami menunjukkan ciri-ciri.

sifat kimia

Dari sudut pandang ilmu kimia, semua logam - adalah mengurangi. Selain itu, sangat kuat. Semakin sedikit elektron pada tingkat terluar, jari-jari atom yang lebih besar, lebih kuat logam di parameter yang ditentukan.

Akibatnya, logam dapat bereaksi dengan:

• non-logam;
• air;
• asam;
• dengan alkalis (logam amfoter);
• oksida;
• garam logam lemah.

Ini hanya gambaran dari sifat kimia. Setelah masing-masing kelompok elemen yang sangat individual.

logam alkali tanah

Karakteristik umum dari logam alkali tanah sebagai berikut:

• Memiliki eksternal dua elektron.
• Membentuk kelompok kedua dari subkelompok utama dari sistem periodik, pengecualian adalah berilium.
• Dalam kondisi normal - ini adalah zat padat, tidak pisau pemotong.
• Warna abu-abu perak logam sederhana, udara ditutupi dengan film oksida.
• reaktivitas tinggi meningkat dengan magnesium untuk radium.
• Di alam luas, terutama kalsium. Dalam bentuk yang paling sederhana tidak terjadi karena aktivitas yang tinggi, tetapi membentuk pluralitas berbagai penting untuk sendi manusia.
• Adalah sangat penting dalam istilah biologi. Kalsium, magnesium - elemen penting dari tubuh manusia dan hewan. Magnesium juga merupakan bagian dari klorofil tanaman.

Dengan demikian, logam alkali tanah - adalah elemen umum dari s-keluarga, menunjukkan reaktivitas tinggi dan agen pereduksi kuat dan merupakan pemain penting dalam proses biologis dalam tubuh.

logam alkali

Karakteristik umum dari logam alkali mulai nama mereka. Nya mereka punya untuk kemampuan mereka untuk larut dalam air, membentuk alkali - hidroksida kaustik. Reaksi dengan air sangat bergolak, kadang-kadang dengan peradangan. Dalam keadaan bebas di alam, zat ini tidak ditemukan, karena reaktivitas mereka terlalu tinggi. Mereka bereaksi dengan udara, uap air, non-logam, asam, oksida dan garam, yaitu hampir semua.

Hal ini disebabkan struktur elektronik mereka. Pada tingkat eksternal, hanya satu elektron yang mereka mudah untuk memberikan. Ini adalah reduktor terkuat, yang mengapa untuk mendapatkan mereka dalam bentuk murni butuh waktu yang cukup lama. Ini pertama kali dilakukan oleh Gemfri Devi pada abad XVIII oleh elektrolisis natrium hidroksida. Sekarang semua anggota kelompok ini diekstraksi dengan metode ini.

Karakteristik umum dari logam alkali masih dalam fakta bahwa mereka membuat kelompok pertama dari kelompok utama dari sistem periodik. Mereka semua - elemen penting yang membentuk banyak zat alami yang berharga digunakan oleh manusia.

Karakteristik umum dari d- logam dan f-keluarga

Kelompok ini mencakup semua elemen, yang dapat bervariasi tingkat oksidasi. Ini berarti bahwa tergantung pada kondisi, logam dapat bertindak sebagai oksidan, dan agen mengurangi. elemen seperti kemampuan besar untuk bereaksi. Di antara mereka, sejumlah besar zat amfoter.

Nama umum untuk semua atom-atom ini - unsur transisi. Mereka punya dia untuk itu pameran properti benar-benar, karena berada di tengah-tengah, antara logam khas s-keluarga dan kabupaten non-keluarga.

Karakteristik umum dari logam transisi dipahami untuk menunjukkan sifat yang mirip. Mereka adalah sebagai berikut:

• sejumlah besar elektron pada tingkat terluar;
• jari-jari atom yang besar;
• beberapa derajat oksidasi (3-7);
• valensi elektron berada di d- atau f-sublayer;
• 4-6 membentuk periode besar sistem.

Sebagai logam substansi sederhana dalam kelompok ini adalah sangat tahan lama, mudah dibentuk dan ulet, sehingga memiliki makna industri besar.

sub-kelompok sisi sistem periodik

Karakteristik umum dari logam sisi-subkelompok adalah identik dengan transisi. Hal ini tidak mengherankan, karena, pada kenyataannya, itu adalah persis sama. Hanya subkelompok sisi sistem dibentuk oleh perwakilan dari d- dan f-keluarga, yaitu, logam transisi. Oleh karena itu, kita dapat mengatakan bahwa konsep-konsep ini - sinonim.

Yang paling aktif dan penting - seri pertama dari 10 perwakilan dari skandium hingga seng. Mereka semua memiliki kepentingan industri besar, dan sering digunakan oleh manusia, khususnya untuk peleburan.

paduan

Karakteristik umum dari logam dan paduan memungkinkan kita untuk memahami di mana dan bagaimana mungkin untuk menggunakan zat ini. senyawa tersebut dalam beberapa dekade terakhir mengalami transformasi yang besar, karena terbuka dan disintesis aditif baru untuk meningkatkan kualitas mereka.

Paduan paling terkenal untuk saat ini adalah:

• kuningan;
• duralumin;
• besi cor;
• baja;
• perunggu;
• menang;
• Nichrome, dan lain-lain.

Apa fusion? Campuran logam ini diperoleh dalam tungku peleburan perangkat khusus lalu. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan produk unggulan dengan sifat-sifat zat murni, generator nya.

Perbandingan sifat-sifat logam dan nonlogam

Jika kita berbicara tentang sifat-sifat umum, deskripsi logam dan non-logam akan berbeda satu titik yang sangat penting: untuk yang terakhir tidak dapat mengidentifikasi kesamaan, karena mereka sangat berbeda dalam sifat ditunjukkan oleh baik fisik dan kimia.

Oleh karena itu, untuk membuat respon tersebut tidak bisa untuk non-logam. Kami hanya dapat mempertimbangkan secara terpisah perwakilan dari masing-masing kelompok dan menjelaskan sifat mereka.