Металлы

Металлами называют группу элементов, представляющих собой простые вещества, но обладающие особенными свойствами:

  • Тепло и электропроводностью;
  • Положительным коэффициентом сопротивления;
  • Высокой пластичностью;
  • Способностью к ковке;
  • Имеющих металлический блеск.

Происхождение слова «металл»

Данное название имеет латинские корни, в дословном переводе «metallum» означает шахту или рудник, то есть место, где их добывают. Впрочем, вначале разделения в этих понятиях не было. В русский язык обозначение пришло из немецкого без изменений «metall» (нем.).

слева направо марганцевая, свинцовая, золотая марганцевая руда
слева направо марганцевая, свинцовая, золотая марганцевая руда

По мнению историков, люди вначале научились изготавливать некоторые изделия из найденных кусков металла, а только потом была открыта обработка руды при высокой температуре. Находки, датируемые 12 тысячелетием до нашей эры, свидетельствуют о том, что в то время уже умели делать наконечники для стрел и копий из кусков метеоритного металла.

Двумя веками позже, у народов, живших на территории современного Кавказа и Индии, появились первые сыродутные печи для переработки руды. Из благородных металлов начали изготавливать украшения. По мере развития человека и общества, технологии совершенствовались, а объемы добычи только увеличивались. Такая тенденция наблюдается и в наши дни (История освоения металлов).

Металл добывают вместе с полезными ископаемыми, в процессе разработки карьеров, шахт, на месте потухших вулканов, даже на дне морей и океанов. К основным химическим и физическим свойствам металлов относят:

  • Твердость, измеряемая по шкале Мооса;
  • Температура плавления;
  • Степень плотности и пластичности;
  • Способность к электропроводности;
  • Цвет.
Сцена переработки руды на древних изображениях.
Сцена переработки руды на древних изображениях.

Классификация металлов

О распространенности металлов на земле красноречиво свидетельствует таблица Менделеева. Из 127 элементов, которые были открыты, 94 относятся к данной категории. Согласно принятой классификации, все металлы делиться на 10 основных групп:

Щелочные

Особенностью которых, является то, что при их растворении, образуются гидрооксиды, а также щелочи. Это такие элементы, как: литий, натрий, калий, рубидий. Они отличаются высокой химической активностью к воде и кислороду. При соприкосновении с ними, немедленно вступают в химическую реакцию.

слева направо литий, калий, натрий
слева направо литий, калий, натрий

Щелочноземельные

Как привило, обладают серым цветом, имеют достаточную твердость при комнатной температуре. Химическая активность данной группы возрастает по мере увеличения порядкового номера в таблице Менделеева: кальций, стронций, магний, барий, радий.

слева направо радий, стронций
слева направо радий, стронций

Отдельная группа

Близкая к щелочноземельной, однако незначительно отличается от нее по химическому составу. К ней относят бериллий, магний.

Переходная

Называется так по причине высокой степени инертности переходных электронов. В нее входят металлы, объединенные такими признаками:

  • Низкой электроотрицательностью;
  • Переменной степенью окисления;
  • Тяготеют к формированию комплексных соединений с иными элементами. В качестве примера: титан, железо, цинк, медь, кобальт, ртуть, серебро, вольфрам.

Кроме того, переходная группа подразделяется еще на несколько подгрупп.

  1. Медная. Она включает медь, серебро и золото.
  2. Платиновая. Включает платину, иридий, рутений, палладий.
слева направо пластинки меди, серебра, золота
слева направо пластинки меди, серебра, золота
слева направо рутений, платина, иридий
слева направо рутений, платина, иридий

Постпереходная

Очень многие металлы, у которых наблюдается незавершенная или пограничная оболочка «d». К ней относят ртуть, сурьму, кадмий.

слева направо кадмий, сурьма
слева направо кадмий, сурьма

В эту же группу также входят легкие металлы. В данном случае речь идет не об удельном весе, а об особенностях химических формул, сниженных температур плавления, как у алюминия, олова, висмута, германия.

Тяжелые

Свое название получили из-за высокого удельного атомного веса или плотности. Это молибден, ванадий, осмий, свинец. Данная группа металлов опасна тем, что в чистом виде они сильно загрязняют окружающую среду.

осмий (слева), свинец (справа)
осмий (слева), свинец (справа)

Тугоплавкие

С высокой температурой плавления (как правило, начинается от +2000 ОС). В эту группу входят: молибден, тантал, ниобий, рений, углерод, вольфрам.

слева направо молибден, рений
слева направо молибден, рений

Платиновые

Относятся к типу благородных и драгоценных. Включают шесть видов: рутений, родий, платина, палладий, осмий, иридий.

Цветные

Их особенностью является способность к образованию оксидной пленки на поверхности, которая препятствует дальнейшему разрушению. В данной категории относят: медь, свинец, алюминий, никель, олово.

антикоррозийные изделия из меди
антикоррозийные изделия из меди

Монетная группа

Металлы, которые применяются в качестве сырья для изготовления денежных знаков. Изначально в данной отрасли применяли золото, серебро, медь без примесей. Позже стали добавлять примеси олова, свинца, железа.