Šta je metal? Priroda ove supstance bila je zanimljiva od davnina. Do sada je otkriveno oko 96 vrsta metala. O njihovim karakteristikama i svojstvima ćemo govoriti u članku.
Šta je metal?
Najveći broj elemenata u periodnom sistemu odnosi se na metale. Trenutno je ljudima poznato samo 96 njihovih vrsta. Svaki od njih ima svoje karakteristike, od kojih mnoge još nisu proučene.
Šta je metal? Ovo je jednostavna tvar, koju karakterizira visoka električna i toplinska provodljivost, pozitivan temperaturni koeficijent provodljivosti. Većina metala ima visoku čvrstoću, duktilnost i može se kovati. Jedna od karakteristika je prisustvo metalnog sjaja.
Značenje riječi "metal" povezuje se sa grčkim métallion, gdje znači "iskopati iz zemlje", kao i "moj, moj". Došla je u rusku terminologiju za vrijeme vladavine Petra I iz njemačkog jezika (German Metall), u koji je riječ prešla iz latinskog.
Fizička svojstva
Metalni elementi obično imaju dobru duktilnost, sa izuzetkom kalaja, cinka, mangana. Po gustini se dijele na svjetlosne(aluminijum, litijum) i teški (osmijum, volfram). Većina ima visoku tačku topljenja, sa opštim rasponom od -39 stepeni Celzijusa za živu do 3410 stepeni Celzijusa za volfram.
U normalnim uslovima, svi metali osim žive i francijuma su čvrsti. Stepen njihove tvrdoće određuje se u tačkama na Moss skali, gdje je maksimum 10 bodova. Dakle, najtvrđi su volfram i uranijum (6,0), najmekši je cezijum (0,2). Mnogi metali imaju srebrne, plavičaste i sive nijanse, samo nekoliko su žute i crvenkaste.
Pokretni elektroni nalaze se u svojim kristalnim rešetkama, zahvaljujući čemu su odlični provodnici električne struje i toplote. Srebro i bakar najbolje odgovaraju ovome. Živa ima najnižu toplotnu provodljivost.
Hemijska svojstva
Metali se dijele u više grupa prema njihovim hemijskim svojstvima. Među njima su alkalni, zemnoalkalni, laki, aktinij i aktinidi, lantan i lantanidi, polumetali. Magnezijum i berilij se nalaze odvojeno.
Metali po pravilu deluju kao redukcioni agensi za nemetale. Imaju različite aktivnosti, pa reakcije na supstance nisu iste. Najaktivniji su alkalni metali, lako stupaju u interakciju sa vodonikom, vodom.
Pod određenim uslovima skoro uvek dolazi do interakcije metala sa kiseonikom. Samo zlato i platina ne reaguju na to. Takođe ne reaguju na sumpor i hlor, za razliku od drugih metala. Alkalna grupa se oksidira uobično okruženje, ostalo kada je izloženo visokim temperaturama.
Biti u prirodi
U prirodi, metali se nalaze uglavnom u rudama ili jedinjenjima, kao što su oksidi, soli, karbonati. Prije upotrebe prolaze kroz duge korake čišćenja. Mnogi metali prate ležišta minerala. Dakle, kadmijum je deo rude cinka, skandij i tantal su u blizini kositra.
Samo inertni, odnosno neaktivni metali, nalaze se odmah u svom čistom obliku. Zbog svoje niske podložnosti oksidaciji i koroziji, osvojili su titulu plemenitih. To uključuje zlato, platinu, srebro, rutenijum, osmijum, paladijum, itd. Plemeniti metali su veoma duktilni i imaju karakterističan sjajan sjaj u gotovim proizvodima.
Metali su svuda oko nas. Nalaze se u velikim količinama u zemljinoj kori. Najčešći su aluminijum, gvožđe, natrijum, magnezijum, kalcijum, titanijum i kalijum. Nalaze se u morskoj vodi (natrijum, magnezijum), deo su živih organizama. U ljudskom tijelu, metali se nalaze u kostima (kalcijum), krvi (gvožđe), nervnom sistemu (magnezijum), mišićima (magnezijum) i drugim organima.
Učenje i korištenje
Drevne civilizacije su znale šta je metal. Među egipatskim arheološkim nalazima koji datiraju iz 3-4 milenijuma prije Krista pronađeni su predmeti od plemenitih metala. Prvi čovjek je otkrio zlato, bakar, srebro, olovo, željezo, kalaj, živu. Korišćene su za izradu nakita, alata, ritualnih predmeta i oružja.
U srednjem vijeku otkriveni su antimon, arsen, bizmut, cink. Često su im davana magična svojstva, povezana sa kosmosom, kretanjem planeta. Alkemičari su izveli brojne eksperimente u nadi da će pretvoriti živu u vodu ili zlato. Postepeno se broj otkrića povećavao, a do 21. stoljeća otkriveni su svi do sada poznati metali.
Sada se koriste u gotovo svim sferama života. Metali se koriste za izradu nakita, opreme, brodova, automobila. Koriste se za izradu okvira za gradnju zgrada, nameštaja i raznih sitnih delova.
Odlična električna provodljivost učinila je metal nezamjenjivim za proizvodnju žica, zahvaljujući njemu koristimo električnu struju.
