Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Metallide Füüsikalised omadused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
sidemest, elektrijuhtivus, soojusjuhtivus, plastilisus, metalne, kergmetallid, raskmetallid, sulamistemperatuur, rasksulavad, kõvadus, pehmedKeemia teooria Metallide iseloomulikud füüsikalised omadused hea elektri- ja soojusjuhtivus plastilisus ja hea sepistatavus metalne läige enamasti hallikas värvus (hõbevalgest terashallini). Metallide iseloomulikud omadused on tingitud metallilisest sidemest: metallides on aatomite väliskihi elektronid muutunud kõigile aatomitele ühiseks. Füüsikalised omadused, mille poolest metallid üksteisest erinevad tihedus (kergmetallid ja raskmetallid) sulamistemperatuur kõvadus (kõige kõvem on Cr ja pehmed on leelismetallid) värvus (Au kollane, Cu punane, ülejäänud valged või hallid) magnetiseeritavus (Fe, Co, Ni)
ASEMEL ENAMASTI METALLIDE SEGUSID (SULAMEID)? NIMETA TUNTUMAID SULAMEID. MILLEST NEID VALMISTATAKSE JA KUS KASUTATAKSE? II. ÜLDOMADUSED + + + + + + + + + + + + + METALSE SIDEME TÕTTU ON KÕIKIDELE METALLIDELE ISELOOMULIKUD JÄRGMISED OMADUSED: METALNE LÄIGE (PEEGELDUMISVÕIME) Ag Al Fe 90% 70% 40% ELEKTRI- JA SOOJUSJUHTIVUS elektrijuhtivus suureneb Ag Cu Au Al Fe ... Pb Hg soojusjuhtivus suureneb PLASTSUS (SEPISTATAVUS) Au Ag Cu Sn Pb Zn Fe...Mn Sb plastsus väheneb MUUD OMADUSED · HALLIKAS VÄRVUS ERANDID: Cu PUNANE Au KOLLANE · TAHKED AINED ERAND:
.. jt.sooladena. Aatomi ehitus ja paiknemine per. süsteemis: Per. süsteemis- vasakul all; väliskihis 1-3 elektroni, aatomiraadius suhteliselt suur; elektronegatiivsus suhteliselt väike; loovutavad elektrone; on redutseerijad; ühendites omandavad positiivse oksüdatsiooniastme. Metalliline side: Metallioonide ja "vabade elektronide" vaheline side. Füüsikalised omadused: Üldised: hea elektri .ja soojusjuhtivus, metalliline läige, plastilisus. Erinevused: 1. Läige ja peegeldumisvõime (sile poleeritud pind): parimad peegeldusvõimelt hõbe(Ag). alumiinium(Al), kuld(Au). Pulbrina enamus hallikas-mustad, kuid Al ja Mg on ka pulbrina läikivad. 2. Elektrijuhtivus ja soojusjuhtivus: Parimad elektrijuhid: hõbe(Ag), vask(Cu) , alumiinium(Al). Kehvad:elavhõbe( Hg), plii(Pb). Üldiselt head elektrijuhid on ka head soojusjuhid. Temperatuuri tõustes metallide elektrijuhtivus väheneb. Absoluutse nulli
HgS, FeS2), kloriidsed ( NaCl, KCl), karbonaatsed, ...jt.sooladena. Aatomi ehitus ja paiknemine per. süsteemis: Per. süsteemis- vasakul all; väliskihis 1-3 elektroni, aatomiraadius suhteliselt suur; elektronegatiivsus suhteliselt väike; loovutavad elektrone; on redutseerijad; ühendites omandavad positiivse oksüdatsiooniastme. Metalliline side: Metallioonide ja "vabade elektronide" vaheline side. Füüsikalised omadused: Üldised: hea elektri .ja soojusjuhtivus, metalliline läige, plastilisus. Erinevused: 1. Läige ja peegeldumisvõime (sile poleeritud pind): parimad peegeldusvõimelt hõbe(Ag). alumiinium(Al), kuld(Au). Pulbrina enamus hallikas-mustad, kuid Al ja Mg on ka pulbrina läikivad. 2. Elektrijuhtivus ja soojusjuhtivus: Parimad elektrijuhid: hõbe(Ag), vask(Cu) , alumiinium(Al). Kehvad:elavhõbe( Hg), plii(Pb). Üldiselt head elektrijuhid on ka head soojusjuhid. Temperatuuri tõustes metallide elektrijuhtivus väheneb
Metallid konspekt Metallide füüsikalised omadused · Läige- metallidel on iseloomulik läige ja peegeldusvõime, mis avaldub pärast metalli poleerimist. Parema peegeldusvõimega on Ag, In, Al, Rh, Pd. Metallide füüsikalised omadused · Värvus- enamik metalle on hõbevalged, Cu- roosakspunane, Au- kollane, Zn-sinakasvalge Metallide füüsikalised omadused · Plastilisus ja haprus- enamik metalle on plastilised, eriti plastiline on Au. Haprad metallid on Sb, Mn, Ru. Metallide füüsikalised omadused · Kõvadus- Leelismetallid, Sn, Pb ja Au on pehmed. Kõige kõvem metall on Cr. Kõvadus sõltub metalli töötlusest ja puhtusest. Metallide füüsikalised omadused · Sulamistemperatuur- selle alusel liigitatakse metallid kerg- ja rasksulavateks metallideks. Piiriks on 1000o C. Kõige madalama sulamistemperatuuriga on Hg
METALLID ÜLDINE ISELOOMUSTUS ·Välisel elektronkihil on enamasti vähe elektrone(1-3) ·Metalliaatomite raadius suht suur. ·Aatomid hoiavad väliskihi elektrone nõrgalt kinni, seega on neil väike elektronegatiivsus. ·Ühendites alati pos. o.a FÜÜSIKALISED OMADUSED ·Elektrijuh., soojusjuh., plastilisus, metalne läige(peegeldusvõime). ·Metallid erinevad teineteisest: 1)tihedus(kerg-, raskemetallid):Li 0,5g/cm3 ; Os 22,6g/cm3 2)Sulamistemp.(kerg-, rasksulavad):Hg -39°C, W 3400°; 3)Kõvadus(kõvad Cr, pehmed leelismet.) 4)Värvus(kollane Au, punane Cu, teised valged,hallid) 5)Magnetiseerivus(Fe,Co,Ni) KEEMILISED OMADUSED ·Metallid on reaktsioonides alati redutseerijad(loovutavad elektrone) ·Reag. veega a)aktiivsed met.(K-Mg) reag. vedela veega; tekivad hüdroksiid ja H2 ( 2Na+2H2O®2NaOH + H2 )
kattuvad osaliselt. Nõrgalt seotud väliskihi elektronid võivad väga kergesti liikuda ühe tuuma mõjusfäärist teise aatomi mõjusfääri ja nii üle kogu kristalli. Väliskihi elektronid on ühistatud kõigi aatomite vahel ja niiviisi tekibki omapärane keeemiline side- metalliline side. Ühe aatomi mõjusfäärist teise aatomi mõjusfääri liikuvaid elektrone nimetatakse ka elektrongaasiks. Enamik metallide füüsikalisi omadusi (sooju- ja elektrijuhtivus, plastilisus jne.) on tingitud metallilisest sidemest. Vabalt liikuvad elektronid annavad võimaluse juhtida hästi soojust ja elektrit. Et elektronid ei liigu kõikides metallides ühesuguse vabadusega, siis on ka soojus- ja elektrijuhtivus, plastilisus, soojuspaisuvus erinevad. 2 Metallide füüsikaliselised omadused Läige- metallidel on iseloomulik läige ja peegeldusvõime, mis avaldub pärast metalli poleerimist
Metallid Metallide üldiseloomustus Hästi töödeldavad, plastilised (va Sb ja Bi) Metalse läikega Suure albeedoga (poleeritult) Head soojusjuhid Head elektrijuhid Pulbrina tuhmhallid või mustad (va Mg, Al, Cu, Au jmt) Füüsikalised omadused · Sulamistemperatuur väga erinevad tavatingimustes tahked (va Hg) leelismetallidel* madal *IA rühma elemendid, mis on nime saanud sellest, et annavad veega reageerides leeliseid Tihedus · > 1 g/cm3 (va Li, Na, K) · on seda väiksem, mida väiksem on metalli aatomi aatommass ja mida suurem on aatomraadius · < 5 g/cm3 kergmetallid (leelismetallid, Ti, Mg, Al) · Ülejäänud raskmetallid Kõvadus Leelismetallid on pehmed ja kergesti lõigatavad
METALLIDE FÜÜSIKALISED OMADUSED Enamik metallide iseloomulikke füüsikalisi omadusi on tingitud metallilisest sidemest. Metallidel kui lihtainetel on teatud iseloomulikud füüsikalised omadused: nad on tavaliselt läikivad, suure tihedusega, venitatavad ja sepistatavad, tavaliselt kõrge sulamistemperatuuriga, tavaliselt kõvad, juhivad hästi elektrit ja soojust. Need omadused tulenevad põhiliselt sellest, et metalliaatomi väliskihi elektronid ei ole aatomiga tugevalt seotud, mis on tingitud nende madalast ionisatsioonienergiast. Metallidel on mitmeid ühiseid omadusi
Magnetism on neile rakendatud magnetväljale reageerivate materjalide omadus. 14. Kuidas saab metallid liigitada lähtuvalt füüsikalistest omadustest? Näited Füüsikalised omadused: Enamik metalle on hõbedase värvusega ja läikivad ning hea peegeldumisvõimega. See, et metallid plastsed on, annab meile hea võimaluse metalle töödelda ja sepistada nii, et nad omastavad vajaliku kuju. Metallid on head elektri- ja soojusjuhid. Metallidel on väga erinev kõvadus. Tihedus sõltub aatommassist, aatomiraadiusest, kristallvõre ehitusest. Kristallvõre tüübi järgi: Suhtumisest magnetvälja: Ferromagneetilised, Paramagneetilised, Diamagneetilised Tiheduse järgi: Kergmetallid, Raskmetallid Sulamistemperatuuri järgi: Kergsulavad, Rasksulavad Plastilisus: Plastsed enamik, Haprad Elektri- ja soojusjuhtivuse järgi: Kõvadus: Pehmed leelismetallid Na, Li, K
Magnetism on neile rakendatud magnetväljale reageerivate materjalide omadus. 14. Kuidas saab metallid liigitada lähtuvalt füüsikalistest omadustest? Näited Füüsikalised omadused: Enamik metalle on hõbedase värvusega ja läikivad ning hea peegeldumisvõimega. See, et metallid plastsed on, annab meile hea võimaluse metalle töödelda ja sepistada nii, et nad omastavad vajaliku kuju. Metallid on head elektri- ja soojusjuhid. Metallidel on väga erinev kõvadus. Tihedus sõltub aatommassist, aatomiraadiusest, kristallvõre ehitusest. Kristallvõre tüübi järgi: Suhtumisest magnetvälja: Ferromagneetilised, Paramagneetilised, Diamagneetilised Tiheduse järgi: Kergmetallid, Raskmetallid Sulamistemperatuuri järgi: Kergsulavad, Rasksulavad Plastilisus: Plastsed – enamik, Haprad Elektri- ja soojusjuhtivuse järgi: Kõvadus: Pehmed – leelismetallid Na, Li, K
n(O2)=0,4/4=0,1 mol V(O2)=0,1*22,4=2,24 cm3 M(HNO3)=63g/mol n(HNO3)=0,1*4/4=0,1 m(HNO3)=0,1*63=6,3g ÜLDINE ISELOOMUSTUS Välisel elektronkihil on enamasti vähe elektrone(13) Metalliaatomite raadius suht suur. Aatomid hoiavad väliskihi elektrone nõrgalt kinni, seega on neil väike elektronegatiivsus. Ühendites alati pos. o.a FÜÜSIKALISED OMADUSED Elektrijuh., soojusjuh., plastilisus, metalne läige(peegeldusvõime). Metallid erinevad teineteisest: 1)tihedus(kerg, raskemetallid):Li 0,5g/cm3 ; Os 22,6g/cm3 2)Sulamistemp.(kerg, rasksulavad):Hg 39°C, W 3400°; 3)Kõvadus(kõvad Cr, pehmed leelismet.) http://www.abiks.pri.ee 4)Värvus(kollane Au, punane Cu, teised valged,hallid) 5)Magnetiseerivus(Fe,Co,Ni) KEEMILISED OMADUSED Metallid on reaktsioonides alati redutseerijad(loovutavad elektrone)
kristallivõredel on ligilähedased võreperioodid, aatomi raadiused. 3. Metallide ja sulamite füüsikalised omadused. a. Tihedus- on homogeense aine mass ruumalaühiku kohta.Pulbriliste materjalide korral eristatakse puistetihedus ja rappetihedus.Eristatakse kergmetalle,kesk ja raskmetalle. b. Sulamistemperatuur- on temp,mil materjal läheb üle tardunud olekust vedelasse.On kergsulavad, kesksulavad, rasksulavad. c. Kõvadus- materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile,kui tema pinda tungib suurema kõvadusega keha.Määratakse otsaku toime järgi materjali pinnasse.OILemas erinevad meetodid:Brinelli,Rockwelli(HR=N-h/S),Vickersi. d. Elastsus- normaalelastsusmoodul E, kuju- ehk nihkeelastsusmoodul G, maht- ehk ruumelastsusmoodul K, Poissoni tegur μ 4. Metallide ja sulamite mehaanilised omadused. a
Elavhõbe ja hõbe 1. Metallide üldine iseloomustus: Füüsikalised omadused: hea elektri- ja soojusjuhtivus plastilisus ja hea sepistatavus (survega töödelda metalne läige enamasti hallikas värvus (hõbevalgest terashallini). Füüsikaliste omaduste järgi erinevad järgmiste omaduste poolest: tihedus jaotuvad kerg- ja raskmetallideks. sulamistemperatuur kõvadus kõige kõvem metall on kroom ja kõige pehmemad on leelismetallid. värvus magnetiseeritavus - magnetväljasse suhtuvad metallid erinevalt o Ferromagneerilised- magnetiseeruvad nõrgas magnetväljas- Fe, Co, Ni. Nendest metallidest valmistatakse magneteid. Keemilised omadused: Metallid jaotuvad aktiivseteks, keskmise aktiivsusega ja mitteaktiivseteks. Metallid on redutseerijad ehk nad loovutavad elektrone.
aatomraadiused, mille tõttu on ka väliskihi elektronid tuumaga nõrgalt seotud. • Metallid on redutseerijad, sest neil on võime loovutada redoksreaktsiooni käigus väliskihi elektrone. Mittemetallid on oksüdeerijad, sest nad liidavad endaga elektrone. Metallide füüsikalised omadused • Värvus, peegeldusvõime - erinev värvus on tingitud sellest, et metallid neelavad erineva lainepikkusega kiiri erinevalt. (vask punane, kuld kollane) • Plastilisus – metallide mittesuunalisus võimaldab kihtide nihkumist, ilma et keemiline side nende vahel katkeks. • Tihedus – *kergmetallid (liitium) *raskmetallid (osmium, iriidium) • Sulamistemperatuur - *kergsulavad *rasksulavad Madalaim sulamistemperatuur elavhõbedal -39° Kulla värvus, ehete valmistamisel Sulamistemperatuur, hõõglambi niitide valmistamine
pandi heina, et saada tugevamat ehitusmaterjali. 1980 algas nende uus võidukäik, hakati looma väga olulisi komposiite, nagu klaaskiuga tugevdatud vaigud. Ja ka süsinikkiuga tugevdatud vaigud. Oluline on ka Kevlar. keraamilised materjalid- Eelajaloos klaas(kristuse sünni ajal), savipotid jms(eKr). 1980 hakkavad levima rasked keraamilised materjalid- Alumiinium oksiid- Auto süüteküünla isolaator. Tenokeraamilised materjalid on kallid. 2) Metallide ja sulamite liigitus: Tihedus- kergmetallid ja -sulamid – tihedus kuni 5000 kg/m3 magneesium, alumiinium, titaan... keskmetallid ja -sulamid – tihedus 5000...10 000 kg/m3 tina, tsink, vask, nikkel, antimon, kroom, mangaan... raskemetallid ja -sulamid – tihedus üle 10 000 kg/m3 plii, hõbe, kuld, volfram, molübdeen... sulamistemperatuur – kergsulavad metallid ja –sulamid – sulamistemperatuur ei ületa Pb sulamistemperatuuri 327 °C liitium, tina, plii
Metallide füüsikalised omadused Värvus, peegeldusvõime - erinev värvus on tingitud sellest, et metallid neelavad erineva lainepikkusega kiiri erinevalt. (vask punane, kuld kollane) Plastilisus metallide mittesuunalisus võimaldab kihtide nihkumist, ilma et keemiline side nende vahel katkeks. Tihedus *kergmetallid (liitium) *raskmetallid (osmium, iriidium) Sulamistemperatuur - *kergsulavad *rasksulavad Madalaim sulamistemperatuur elavhõbedal -39° Soojus- ja elektrijuhtivus Parimad elektri- ja soojusjuhid on Ag, Cu, Al. Kulla värvus, ehete valmistamisel Sulamistemperatuur, hõõglambi niitide valmistamine Elektrijuhtivus, elektri- juhtmete valmistamine
võib selle tugevusvaru olla 2-10 Detaili lubatava minimaalne ristlõikepindala F · S- konstruktsiooni- S= [ ] elemendi ristlõike- pindala · F- antud konstruktsiooni- elemendile mõjuv jõud []-lubatav pinge [][]V METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Omaduste liigitus Füüsikalised omadused ( ): · tihedus, sulamistemperatuur, kõvadus, elastsus Mehaanilised omadused ( ): · tugevus, plastsus, sitkus Tehnoloogilised omadused ( ): · valatavus, deformeeritavus, lõiketöödeldavus, termotöödeldavus · jt. (keemilised, majanduslikud, esteetilised) METALLIDE JA SULAMITE OMADUSED Füüsikalised omadused tihedus () Tihedus , kg/m3 (g/cm3) Metallide ja sulamite liigitus tiheduse järgi: < 5000 kg/m3 kergmetallid ja -sulamid
Metallid. Perioodis vasakul pool paiknevatel elementidel esinevad metallilised omadused, paremale poole liikudes muutuvad elemendid järjest vähem metallilisteks. Metallideside esineb metalliiooni ja poolvaba elektroni vahel. Metalle iseloomustab läige, hea elektri- ja soojusjuhtivus, plastilisus, metalliline side ja hea mehhaaniline töödeldavus. METALNE LÄIGE- (võime valgust peegeldada) on metallidele iseloomulik füüsikaline omadus. Kõige paremini peegeldavad valgust hõbe ja alumiinuim, seetõttu kasutatakse neid peeglite valmistamisel. ELEKTRI- ja SOOJUSJUHTIVUS suhteliselt vabade elektronide olemasolu tõttu on metallid head elektri-jasoojusjuhid. Parimad juhid on
Sõltuvalt aatomi ehitusest on metallide rühmadel erinevad üldnimetused: leelismetallid, leelismuldmetallid, siirde-ehk üleminekumetallid, latanoidid, aktionoidid.Metalle liigitatakse ka nende väärtuste põhjal. Osad metallid on väärtuslikumad kui teised. Nii nimetatakse kulda, hõbedat ja kõiki kuut plaatinametalli väärismetallideks. Nende hinnalised omadused on äärmine vastupidavus välistingimustele, vastupidavus oksüdeerijate toimele, kõrge sulamistemperatuur ning kena välimus. Looduses leidub metalle nii lihtainena, kui ka liitainete koostises. Kõiki neid käsitletakse mineraalidena, mis on tekkinud maakoores mitmesuguste füüsikalis-keemiliste protsesside tulemusena. Vähem väärtuslikke metalle on looduses rohkem, kui väärismetalle. Neid nimetatakse sellepärast ka haruldasteks metallideks. Aktiivseid metalle leidub looduses vaid ühenditena, peamiselt halogeniidide, sulfaatide ja karbonaatidena.
Isomorfism – erinevate metallide kristallivõrede samakujulisus. Isomorfsete ainete kristallivõredel on ligilähedased võreperioodid, aatomi raadiused. 3. Metallide ja sulamite füüsikalised omadused. Tihedus - on homogeense aine mass ruumalaühiku kohta. Ühik: kg/m³. ●Kergmetallid ρ<5000 kg/m³ ●Raskmetallid ρ>10 000 kg/m³ ●Keskmetallid ρ=5000...10 000 kg/m³ Sulamistemperatuur - temperatuur, mil materjal läheb üle tardunud olekust vedelasse. ●Kergsulavad metallid Ts<327 °C ●Rasksulavad metallid Ts>1539 °C ●Kesksulavad metallid Ts=327...1539 °C Kõvadus - materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile, kui tema pinda tungib suurema kõvadusega keha. Kõvadust määratakse otsaku toime järgi materjali pinnasse. Otsak on vähedeformeeruvast materjalist kuuli, koonuse või püramiidi kujuga
tahkkesendatud(K12), põhitahkkesendatud.Allotroopia on nähtus, mis seisneb selles, et sama keemiline element võib esineda mitme erineva lihtainena. Neid elemendi erinevaid vorme nimetatakse allotroopideks. Polümorfism ehk mitmekujulisus on esinemine mitmel eri kujul. Isomorfism moodustavad koos homomorfismiga üldmõiste, mis iseloomustab vastavust objektide struktuuride vahel. 3. Metallide ja sulamite füüsikalised omadused. Tihedus. Sulamistemperatuur. Kõvadus. Elastus. Hea elektri- ja soojusjuhtivus, plastilisus ja hea sepistatavus, metalne läige ja enamasti hallikas värvus. Tihedus(kergmetallid ja raskmetallid), sulamistemp.(nt. Hg -39o C, W aga 3400o C).Kõvadus(kõige kõvem on Cr ja pehmed on leelismetallid). Elastsus(raud, vask ja elavhõbe). 4. Metallide ja sulamite mehaanilised omadused. Staatilisel kormamisel määratavad omadused: tõmbeteim, surveteim. Dünaamilisel koormamisel määratavad omadused: löökpaindeteim
1) kergmetalllid ja -sulamid (light metals and alloys) tihedusega <5000 kg/m³. Nt. Liitium, berullium, magneesium, alumiinium jt. 2) raskemetallid ja -sulamid (heavy metals and alloys) tihedusega >10000kg/m³. Nt. Plaatina, volfram, molubdeen, plii, jt. 3) keskmetallid ja -sulamid tihedusega 5000-10000 kg/m³. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1) kergsulavad metallid ja sulamid (fusible metals and alloys), mille sulamistemperatuur ei uleta plii oma, st. 327 °C. Nt. Tina, plii, elavhobe jt. 2) rasksulavad metallid ja sulamid (refractory metals and alloys), mille sulamistemperatuur uletab raua oma, st. 1539 °C. Nt. Volfram, tantaal, molubdeen, kroom, vanaadium jt. 3) kesksulavad metallid ja sulamid, mille sulamistemperatuur jaab plii ja raua sulamistemperatuuride vahele (327 °C < Ts < 1539 °C). 1) vaarismetallid (noble metals). Nt. Hobe, kuld ja nn. plaatinametallid- roodium, pallaadium, plaatina jt.
KORDAMINE Puhas aine ja ainete segu Puhas aine Aine, mis koosneb ainult ühe aine osakestest. Ainete segu Aine, mis koosneb erinevate ainete osakestest. Puhaste ainete omadused · Agregaatolek · Iseloomulik lõhn, värv, maitse · Tihedus, ühik: · Sulamis- ja keemistemperatuur · Kõvadus Vastupidavus lõikamisele, kriimustamisele · Tugevus Vastupidavus painutamisele Segude lahutamise võtted · Setitamine ja nõrutamine · Filtrimine · Destilleerimine · Aurutamine · Jaotuslehter LAHUSED Mõisted · Lahus Kahest või enamast ainest koosnev ühtlane segu. · Lahusti Aine, milles lahustunud aine on ühtlaselt jaotunud. · Lahustunud aine Aine, mis on lahustis ühtlaselt jagunenud.
Kontrolltöö 1 METALLID 1. Nimeta metallide ühiseid füüsikalisi omadusi . · Metalne läige · Peegeldavad valgust ja elektromagneetilisi kiirgusi · Oma kindlad sto ja kto · juhivad soojust ja elektrivoolu · mittelahustuvad 2. Milliste füüsikaliste omaduste poolest metallid erinevad ? · erinevad sto ja kto · erinevad kõvaduse poolest ( plastilised ja kõvad metallid ) · erinev tihedus 3. Nimeta rask ja kergsulavaid metalle . Rasksulavad : W , Os , Cr , Fe Kergsulavad : Hg , Cs , K , Na , Sn 4
Metallide füüsikalised omadused Sarnased omadused: tahked, läikivad, hea soojusjuhtivusega, hea elektrijuhtivusega, enamus on plastilised, hõbehalli värvi (va. kuld, vask). Erinevad omadused: sulamistemperatuurid, tihedus, kõvadus (pehmed: plii, kuld, naatrium), magnetiseerivus. Metallide iseloomulikud omadused on tingitud metallilisest sidemest: metallides on aatomite väliskihi elektronid muutunud kõigile aatomitele ühiseks. Metallide elektrijuhtivus Elektrilise juhtivuse ja elektritakistusega hinnatakse metalli võimet juhtida elektrivoolu. Head elektrijuhid on ka head soojusjuhid. Metallide juhtivus tuleneb nende aatomite elektronkatte väliskihi elektronide nõrgast sidemest aatomituumaga. Metalli temperatuuri tõusmisel selle elektrijuhtivus halveneb, temperatuuri langemisel paraneb. Elektrijuhtivust mõõdetakse siimensites (S), erijuhtivust aga siimensites meetri kohta (S/m). Parimad elektrijuhid on hõbe ja kuld aga kuna
Nt: Hcl, CO2 Mittepolaarne kovalentne side Ühesuguste mittemetallide vahel. Nt: H2, Cl2, O2, N2 Vesinikside Esineb kui vesinik on ühenduses fluori (F), hapniku (O2) või lämmastiku (N2) aatomiga. 4) Kristallvõre tüübid: 1) Molekulvõre Tahked ained, mis koosnevad molekulidest. Nt. suhkur 2) Ioonvõre Ioonilise sidemega ained. Nt. sool 3) Aatomvõre Aatomitest koosnev aine. 4) Metallvõre Esineb metallidel. 5) Sulamistemperatuur aine temperatuur, mille saavutades hakkab aine sulama või tahkuma. Madala sulamistemperatuuriga tina (230 kraadi) Keskmise sulamistemperatuuriga alumiinium Kõrge sulamistemperatuuriga vask, raud, volfram. Kõvadus Vastupidavus kriimustustele. Tugevus Vastupidavus painutustele. Elektrijuhtivus Mida rohkem vabu elektrone, seda rohkem juhib aine elektrit. Molekulaarne aine Kovalentse sidemega ained.
N. Mg + N. Mg + 2HCl →MgCl2 + H2 Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 Erandid on HNO3 ja kontsentreeritud H2SO4 , millega reageerivad ka Cu, Hg ja Ag c)metallid reageerivad soolade lahustega: met.+ sool → uus met. + uus sool Cu + 2AgNO3 → 2Ag + Cu(NO3) Ag + Cu(NO3) →ei reageeri Sulamid-moodustuvad, kui sulatatud metallile lisatakse ühte või mitut metalli (vahel ka mittemetalli).Eelised:odavamad, omadusi saab muuta, paremad omadused (suurem kõvadus, madalam sulamistemp.) Fe- sulamid: malm ja teras; Cu-sulamid: pronks (vask ja tina), messing ehk valgevask (vask ja tsink), melhior (vask ja nikkel), Al- sulam:duralumiinium; amalgaamid on elavhõbeda sulamid, väärismetalli sulamid. Väärismetalli proov on arv, mis näitab mitu massiosa väärismetalli on 1000 massiosas sulamis. Maagid-metallide looduslikud ühendid, mida kasutatakse metallide tootmiseks. Rauamaagid: magnetiit Fe3O4 , pruun ja punane rauamaak Fe2O3
..60% rauda. Selle juures eraldub soojust. Ülejäänud 40...50% rauda tekib reaktsiooni FeO + C Fe + CO järgi. Sel juhul raudoksiid reageerib koksi ja tahma kujul esineva süsinikuga. Viimase reaktsiooni puhul neeldub hulga soojust. Kõrgahjus tekkiv raud on esialgu tahkes olekus ,sest raua sulamistemperatuur on 1539 º C. Kuid raud rikastub Süsinikuga kokkupuutest gaasilise süsinikoksiidiga ja hõõguva koksiga, mistõttu tema sulamistemperatuur langeb 1150...1200º C. Sula malmi koldesse valgumisel rikastub ta süsinikuga veelgi (3,5...4,5% C). Paralleelselt raua redutseerimisega maakidest toimub kõrgahjus ka mangaani, räni ja fosfori redutseerimine, mis siirduvad samuti sulametalli MnO + C Mn + CO 3MnO + 4C Mn3C + 3CO SiO2 + 2C Si + 2Co
ehted, märgid peenraha tööriistad Kuld/Hõbe ehted nõud elektrijuhtmed Plii akud bensiin tikud kuulid/haavlid Sulam metallide kokkusulatamisel saadud vastupidavam paremate omadustega materjal Teras, Malm Messing duralumiinium pronks joodis Metalliline side Metallilisest sidemest on tingitud enamik metallide omadustest Poolvaba elektron - + + Metall - - + Metalliioon Plastsus(sepistatavus) Au Ag Cu Sn Pb Zn Fe Mn Sb plastsus väheneb Metalne läige(peegeldumisvõime) Ag 90% Al 70% Fe 40%
soojusjuhtivus, plastilisus) on tingitud metallides esinevast metallilisest sidemest. •Parimad elektrijuhid on hõbe, vask ja kuld. Suhteliselt hea elektrijuht on alumiinium. •Suhteliselt madala sulamistemperatuuriga on leelismetallid, neis esineb valdavalt metalliline side. Kõrgeima sulamistemperatuuriga on 5. ja 6.perioodi siirdemetallid(kovalentne side). •Metallide tihedus üldreeglina kasvab rühmas ülevalt alla. Praktikas olulised kergmetallid. Suurima tihedusega on 6.perioodi siirdemetallid. •Magnetilised omadused 1. Ferromagnetilised metallid - raud, koobalt, nikkel ja gadoliinium - magnetiseeruvad juba nõrgas magnetväljas. 2. Paramagnetilised metallid - alumiinium, kroom, titaan - magnetiseeruvad nõrgalt. 3. Diamagnetilised metallid - tina, vask, vismut - ei tõmbu magneti poole, vaid tõukuvad sellest eemale. METALLIDE KEEMILISED OMADUSED Metall on seda aktiivsem, mida kergemini ta loovutab väliskihi
Alumiiniumil on rida omadusi (hea korrosioonikindlus, väike tihedus), mis teeb ta äärmiselt kasulikuks tehnomaterjalide valdkonnas. Puhas alumiinium on küll madala tõmbetugevusega, kuid seda saab tõsta külmdeformeerimise (kalestamise) teel või teiste elementidega legeerimise teel. Elastsusmoodul on küll 1/3 terase elastsusmoodulist, kuid erielastsusmoodulid on neil praktiliselt ühesugused. Alumiinium on väga plastne ja vormitav paljude moodustega. Alumiiniumil on hea elektrijuhtivus, mis soosib tema kasutamist elektrotehnika valdkondades. Vask ja vasesulamid Vask on üks vanimaid inimkonnale teadaolevaid metalle. Vask on olnud kasutusel enam kui 5000 aastat. Tänaäeval on palju kasulikke vasesulameid, kuid metalli kõrgest hinnast tingituna on need paljudel juhtudel asendumas odavamate materjalidega nagu alumiinium ja plastikud. Puhta vase nagu alumiiniumigi mehaanilised omadused sõltuvad suuresti deformatsiooniastmest
Viimane reaktsioon on kõige tähtsam. Selle reaktsiooni järgi tekib 50...60% rauda. Selle juures eraldub soojust. Ülejäänud 40...50% rauda tekib reaktsiooni FeO C Fe CO järgi. Sel juhul raudoksiid reageerib koksi ja tahma kujul esineva süsinikuga. Viimase reaktsiooni puhul neeldub hulga soojust. Kõrgahjus tekkiv raud on esialgu tahkes olekus ,sest raua sulamistemperatuur on 1539 º C. Kuid raud rikastub Süsinikuga kokkupuutest gaasilise süsinikoksiidiga ja hõõguva koksiga, mistõttu tema sulamistemperatuur langeb 1150...1200º C. Sula malmi koldesse valgumisel rikastub ta süsinikuga veelgi (3,5...4,5% C). Paralleelselt raua redutseerimisega maakidest toimub kõrgahjus ka mangaani, räni ja fosfori redutseerimine, mis siirduvad samuti sulametalli MnO C Mn CO 3MnO 4C Mn3C 3CO