Metalai

Visi metalai turi metalinę kristalinę gardelę, kuri ir nulemia panašias metalų fizikines ir chemines savybes. Metalinės kristalinės gardelės mazguose yra metalų jonai, kuriuos jungia laisvai klaidžiojantys valentiniai (išorinio lygmens) elektronai.

Fizikinės savybės

1. Metalinis blizgesys

2. Plastiškumas (plastiškiausi - Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe). Plastiškumu nepasižymi Bi ir Mn.

3. Pilka spalva ( nors yra ir spalvotų Au - geltonas, Cu - raudonas, kobaltas - melsvas)

4. Elektrinis laidumas (laidžiausi - Ag, Cu, Au, Al, Fe). Metalų laidumas elektrai mažėja didėjant temperatūrai. Esant absoliutaus nulio temperatūrai atsiranda reiškinys vadinamas superlaidumu (išnyksta varža).

5. Šiluminis laidumas (laidžiausi - Ag, Cu, Au, Al, Fe, mažiausiai laidūs Bi ir Hg).

6. Tankis. Metalų tankis yra labai skirtingas. Lengvaisiais metalais vadinami tokie, kurių tankis yra iki 5 g/cm3, kurių didesnis - sunkiaisiais. Lengviausias Li (tankis 0,53 g/cm3), sunkiausias Os (tankis 22,6 g/cm3)

7. Lydymosi ir virimo temperatūros. Jos taip pat labai skiriasi. Yra lengvai lydomi metalai - Hg -38,9°C, Cs 29°C, Ga 29,8°C ir kiti iki 1000°C, ir sunkiai lydomi metalai. Aukščiausia lydymosi temperatūra W (3390°C).

8. Kietumas. Pats kiečiausias metalas yra Cr (rėžia stiklą), minkščiausi - K, Rb, Cs (pjaustomi peiliu).

Cheminės savybės

Metalai reakcijose būna tik reduktoriais!

1. Reaguoja su nemetalais

a) su deguonimi (išskyrus Au ir Pt). Aktyvūs metalai reaguoja normaliom sąlygom, kiti - kaitinami.

b) su siera (išskyrus Au, Pt, Ir). Gyvsidabris - normaliom sąlygom, kiti - kaitinami.

c) su halogenais. Su fluoru - normaliom sąlygom.

d) su azotu. Litis - normaliom sąlygom.

2. Reaguoja su vandeniu. Aktyvūs metalai reaguoja normaliom sąlygom, sudarydami hidroksidą ir vandenilį, vidutinio aktyvumo - sudarydami oksidą ir vandenilį, mažai aktyvūs - nereaguoja.

3. Reaguoja su rūgštimis. Metalai, esantys metalų įtampos eilėje iki vandenilio išstumia jį iš rūgščių. Iš azoto rūgšties metalai vandenilio neišstumia.

4. Reaguoja su druskų tirpalais. Aktyvesni metalai išstumia mažiau aktyvius metalus iš jų druskų tirpalų. Nerašyti reakcijų su metalais, kurie normaliom sąlygom reaguoja su vandeniu.

5. Kai kurie aktyvūs metalai reaguoja su kitų metalų oksidais, t. y. redukuoja metalus iš jų oksidų.

Gavimas

1. Mažai aktyvūs metalai gamtoje yra randami gryni (Au, Ag, Pt, Hg)

2. Redukuojant metalus iš jų oksidų:

a) anglimi, anglies monoksidu

ZnO(k) + C(k) -t°® Zn(k) + CO(d)

b) vandeniliu

MoO3(k) + 3H2(d) -t°® Mo(k) + 3H2O(d)

c) aktyviais metalais (magniotermija, aliuminiotermija)

Cr2O3(k) +2Al(k) -t°® Al2O3(k) + 2Cr(k)

3. Hidrometalurgijos būdu, kai metalai išstumiami iš jų tirpalų aktyvesniais metalais.

4. Elektrolizės būdu. Elektrolizė, tai oksidacijos - redukcijos reakcija vykstanti ant elektrodų, leidžiant elektros srovę per junginių lydalus ar tirpalus.