İnsana məlum olan 118 elementdən 94-ü metaldır. Bunlar xarakterik parlaqlığa, yüksək plastikliyə və elastikliyə malik sadə maddələr əmələ gətirən elementlərdir. Metalların başqa hansı xüsusiyyətləri var? Onlar hansı qruplara bölünürlər? Gəlin öyrənək.
Metallar və onların xassələri
Metalları təsvir etmək asan deyil. Onları müasir dünyada tanınan digər elementlər və ya maddələrlə müqayisə etmək çətindir. Standart mənada metal güclü parıltılı bərk boz maddədir. Ancaq hər şey daha mürəkkəbdir. Onların əksəriyyəti həqiqətən boz rəngdədir, lakin kölgələr hər kəs üçün fərqlidir. Qallium mavi, vismut çəhrayı, mis parlaq qırmızı, lakin sezium, stronsium və qızıl sarı rəngə malikdir.
Metallar xassələrinin təzahür dərəcəsinə görə çox fərqlidirlər. Amma onları birləşdirən keyfiyyətlər var. Metallar atomun nüvəsi ilə zəif bağlı olduqları üçün elektronları nisbətən asanlıqla xarici səviyyəyə verirlər. Onların daxili quruluşu bir kristal qəfəs ilə təmsil olunur, buna görə də normal şəraitdə hamısı möhkəmdir. İstisna yalnız -38,83-dən aşağı temperaturda sərtləşən civədir°C.
Metallar istilik və elektriki mükəmməl keçiricidirlər. Onların bir çoxu qızıl, mis, saf xrom, gümüş kimi çox plastikdir. Onlar qırılmadan əyilməyə və ya əzməyə qadirdirlər. Digərləri olduqca kövrəkdir (manqan, qalay, vismut).
Metal qrupları
Eyni şəraitdə metallar fərqli davranırlar, bunu artıq civə timsalında görmək olar. Çox asanlıqla maye olur, lakin bütün maddələr eyni şəkildə davranmır. Ərimə nöqtəsindən asılı olaraq əriyən və odadavamlı metallar fərqlənir. Sonunculara volfram, tantal, renium, molibden daxildir. Onlar 2000 °C-dən yuxarı temperaturda əriyir.
Ağır və yüngül metallar da fərqlənir. Ağır - qurğuşun, kadmium, kob alt, civə, mis, vanadium, böyük atom çəkisi (50-dən çox) və yüksək sıxlığa malikdir. Ağciyərlər bunun tam əksidir. Bunlara alüminium, qallium, indium daxildir. Litium ən yüngüldür, sıxlığı 0,533 q/sm³ və atom kütləsi 3.
Dövri cədvəldə metalların qələvi qrupu (litium, natrium, kalium, rubidium) da fərqlənir. Onlar həll olunan qələvi və ya hidroksid əmələ gətirmək üçün su ilə olduqca asanlıqla reaksiya verirlər. Onların hamısı çox aktiv, yumşaq və sudan çox yüngüldür. Qələvi torpaq metalları da var (kalsium, barium, stronsium), su ilə qələvi artıq onların oksidlərini və ya torpaqlarını əmələ gətirir. Onlar daha sərtdir və qələvi olanlar qədər aktiv deyillər.
Metalların müxtəlif xassələrinə əsasən onlar da bölünür:
- Keçid.
- Post keçid.
- Rəngli.
- Qara.
- Lantanlar.
- Aktinidlər.
- Soylu.
- Platin qrupu metalları.
- Nadir torpaq.
Qiymətli Metallar
Metallar çox vaxt kimyəvi reaksiyalarda azaldıcı maddələr kimi çıxış edir. Elektronlarından imtina edərək, onları məhv edən aşındırıcı proseslərə məruz qalırlar. Oksidləşdirici maddələrin təsiri altında onların səthində xalq arasında pas adlanan oksidlər, hidroksidlər əmələ gəlir.
Bir çox metallar belə proseslərə məruz qalır. Onlar üçün məhvedicilər qazlar və müxtəlif mayelər ola bilər. Bununla belə, oksidləşməyə və paslanmaya praktiki olaraq davamlı olan ayrı bir metal sinfi var. Bunlar nəcib metallardır. Onların hamısı həm də nadir və qiymətlidir. Onların qiymətləri kilo başına 300 dollardan (gümüş) 70 000 dollara (rodium) qədər dəyişir.
Soylular qızıl, gümüş və platin qrupu metallardır: platin, rutenium, osmium, palladium, iridium, rodium. Platin, palladium, qızıl və gümüş çox plastikdir, lakin çox yüksək temperaturlara davam edə bilməzlər. Qalan nəcib metallar da odadavamlıdır, 2334°C (rutenium) ilə 3033°C (osmium) arasında əriyir.
Hamısı suya və havaya davamlıdır, lakin daha aqressiv maddələrlə reaksiya verə bilir. Məsələn, gümüş azot turşusunda asanlıqla həll olunur, yodla təmasda olduqda qaralır. Yeri gəlmişkən, yodun köməyi ilə məhsulun həqiqətən gümüşü olub-olmadığını yoxlaya bilərsiniz.
Təbiətdə olmaq
Planetimizdə metallar geniş yayılmışdır. duzlar şəklində vəbirləşmələr dəniz suyunda olur. Ən çox maqnezium (0,12%) və kalsium (1,05%) ilə doludur. Yer qabığında ən çox yayılmış metal alüminiumdur. Onun ümumi kütləsinin təxminən 8%-ni təşkil edir. O, həmçinin dəmir (4,1%), kalsium (4%), natrium (2,3%), maqnezium (2,3%), kalium (2,1%) baxımından yüksəkdir.
Ancaq metallar təkcə xarici mühitdə mövcud deyil. Onlar hər hansı bir canlı orqanizmdə mövcuddur, bir çox həyati funksiyalardan məsuldur. İnsan orqanizmində metalların təxminən 3%-i var. Qandakı dəmir, hemoglobinlərə oksigen bağlamağa və karbon qazı ilə mübadilə etməyə kömək edir. Maqnezium əzələlərdə və sinir sistemində olur. Zülalların sintezində iştirak edir, əzələlərin boşalmasına cavabdehdir, sinir uclarının həyəcanını maneə törədir.
Bizim üçün ən lazımlılar: maqnezium, dəmir, natrium, kalsium, kalium, sink, mis, kob alt, manqan və molibden. Metallar sümüklərdə, beyində, digər orqanların toxumalarında olur. Biz onları sudan və qidadan alırıq və daim ehtiyatlarını artırmalıyıq. Bu elementlərin çatışmazlığı ilə orqanizm düzgün işləmir, lakin onların artıqlığı da yaxşı deyil.
Tətbiq
İnsanlar həyatlarının demək olar ki, bütün sahələrində metallardan istifadə etməyi öyrəniblər. Onlardan konstruktiv materiallar, məftillər, elektrik mühəndisliyi, qablar hazırlanır. Uran, kalifornium, polonium kimi qeyri-sabit radioaktiv elementlər nüvə enerjisi və silah istehsalında istifadə olunub.
Yüngül və güclü metallar kosmik texnologiyada və avtomobil sənayesində istifadə olunur. Müxtəlif elementlərdən istifadə olunurəczaçılıq, qida və tekstil sənayesi. Onlardan zərgərlik məmulatları, məişət əşyaları, həmçinin dərman və tibbi alətlər hazırlanır. Məsələn, litium antidepresan kimi istifadə olunur, qızıl artrit və vərəmə qarşı dərmanlara daxildir. Titan və tantal cərrahiyyədə protez hazırlamaq və bədənin zədələnmiş hissələrini əvəz etmək üçün istifadə olunur.
