|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Металлы. Свойства металлов |
Брелок LED "Лампочка" классическая. 
Фонарь садовый «Тюльпан». Реферат по теме: «Металлы. Свойства металлов.» Ученика 9-г класса средней школы №9 Агеева Максима. Учитель: Белокопытов Ю.С. Июнь 1999 г.Чехов. Содержание.1. Строение атомов металлов. Положение металлов в периодической системе. Группы металлов.22. Физические свойства металлов.33. Химические свойства металлов.44. Коррозия Понятие о Способы получения Список использованной литературы.11 I. Строение атомов металлов. Положение металлов в периодической системе. Группы металлов. В настоящее время известно 105 химических элементов, большинство из них - металлы. Последние весьма распространены в природе и встречаются в виде различных соединений в недрах земли, водах рек, озер, морей, океанов, составе тел животных, растений и даже в атмосфере. По своим свойствам металлы резко отличаются от неметаллов. Впервые это различие металлов и неметаллов определил М. В. Ломоносов. «Металлы, - писал он, - тела твердые, ковкие блестящие». Причисляя тот или иной элемент к разряду металлов, мы имеем в виду наличие у него определенного комплекса свойств: 1. Плотная кристаллическая структура. 2. Характерный металлический блеск. 3. Высокая теплопроводность и электрическая проводимость. 4. Уменьшение электрической проводимости с ростом температуры. 5. Низкие значения потенциала ионизации, т.е. способность легко отдавать электроны. 6. Ковкость и тягучесть. 7. Способность к образованию сплавов. Все металлы и сплавы, применяемые в настоящее время в технике, можно разделить на две основные группы. К первой из них относят черные металлы - железо и все его сплавы, в которых оно составляет основную часть. Этими сплавами являются чугуны и стали. В технике часто используют так называемые легированные стали. К ним относятся стали, содержащие хром, никель, вольфрам, молибден, ванадий, кобальт, титан и другие металлы. Иногда в легированные стали входят 5-6 различных металлов. Методом легирования получают различные ценные стали, обладающие в одних случаях повышенной прочностью, в других - высокой сопротивляемостью к истиранию, в третьих - коррозионной устойчивостью, т.е. способностью не разрушаться под действием внешней среды. Ко второй группе относят цветные металлы и их сплавы. Они получили такое название потому, что имеют различную окраску. Например, медь светло- красная, никель, олово, серебро - белые, свинец - голубовато-белый, золото -желтое. Из сплавов в практике нашли большое применение: бронза - сплав меди с оловом и другими металлами, латунь - сплав меди с цинком, баббит - сплав олова с сурьмой и медью и др. Это деление на черные и цветные металлы условно. Наряду с черными и цветными металлами выделяют еще группу благородных металлов: серебро, золото, платину, рутений и некоторые другие. Они названы так потому, что практически не окисляются на воздухе даже при повышенной температуре и не разрушаются при действии на них растворов кислот и щелочей. II. Физические свойства металлов. С внешней стороны металлы, как известно, характеризуются прежде всего особым «металлическим» блеском, который обусловливается их способностью сильно отражать лучи света. Однако этот блеск наблюдается обыкновенно только в том случае, когда металл образует сплошную компактную массу.
Правда, магний и алюминий сохраняют свой блеск, даже будучи превращенными в порошок, но большинство металлов в мелкораздробленном виде имеет черный или темно-серый цвет. Затем типичные металлы обладают высокой тепло- и электропроводностью, причем по способности проводить тепло и ток располагаются в одном и том же порядке: лучшие проводники - серебро и медь, худшие - свинец и ртуть. С повышением температуры электропроводность падает, при понижении температуры, наоборот, увеличивается. Очень важным свойством металлов является их сравнительно легкая механическая деформируемость. Металлы пластичны, они хорошо куются, вытягиваются в проволоку, прокатываются в листы и т.п. Характерные физические свойства металлов находятся в связи с особенностями их внутренней структуры. Согласно современным воззрениям, кристаллы металлов состоят из положительно заряженных ионов и свободных электронов, отщепившихся от соответствующих атомов. Весь кристалл можно себе представить в виде пространственной решетки, узлы которой заняты ионами, а в промежутках между ионами находятся легкоподвижные электроны. Эти электроны постоянно переходят от одних атомов к другим и вращаются вокруг ядра то одного, то другого атома. Так как электроны не связаны с определенными ионами, то уже под влиянием небольшой разности потенциалов они начинают перемещаться в определенном направлении, т.е. возникает электрический ток. Наличием свободных электронов обусловливается и высокая теплопроводность металлов. Находясь в непрерывном движении, электроны постоянно сталкиваются с ионами и обмениваются с ними энергией. Поэтому колебания ионов, усилившиеся в данной части металла вследствие нагревания, сейчас же передаются соседним ионам, от них - следующим и т.д., и тепловое состояние металла быстро выравнивается; вся масса металла принимает одинаковую температуру. По плотности металлы условно подразделяются на две большие группы: легкие металлы, плотность которых не больше 5 г/см3, и тяжелые металлы - все остальные. Плотность, а также температуры плавления некоторых металлов приведены в таблице №1. Таблица №1 Плотность и температура плавления некоторых металлов. Название Атомный вес Плотность, Температура г/см3 плавления, C Легкие металлы. Литий 6,939 0,534 179 Калий 39,102 0,86 63,6 Натрий 22,9898 0,97 97,8 Кальций 40,08 1,55 850 Магний 24,305 1,74 651 Цезий 132,905 1,90 28,5 Алюминий 26,9815 2,702 660,1 Барий 137,34 3,5 710 Тяжелые металлы Цинк 65,37 7,14 419 Хром 51,996 7,16 1875 Марганец 54,9380 7,44 1244 Олово 118,69 7,28 231,9 Железо 55,847 7,86 1539 Кадмий 112,40 8,65 321 Никель 58,71 8,90 1453 Медь 63,546 8,92 1083 Висмут 208,980 9,80 271,3 Серебро 107,868 10,5 960,8 Свинец 207,19 11,344 327,3 Ртуть 200,59 13,546 -38,87 Вольфрам 183,85 19,3 3380 Золото 196,967 19,3 1063 Платина 195,09 21,45 1769 Осмий 190,2 22,5 2700 Частицы металлов, находящихся в твердом и жидком состоянии, связаны особым типом химической связи - так называемой металлической связью. Она определяется одновременным наличием обычных ковалентных связей между нейтральными атомами и кулоновским притяжением между ионами и свободными электронами.
Таким образом, металлическая связь является свойством не отдельных частиц, а их агрегатов. III. Химические свойства металлов. Основным химическим свойством металлов является способность их атомов легко отдавать свои валентные электроны и переходить в положительно заряженные ионы. Типичные металлы никогда не присоединяют электронов; их ионы всегда заряжены положительно. Легко отдавая при химических реакциях свои валентные электроны, типичные металлы являются энергичными восстановителями. Способность к отдаче электронов проявляется у отдельных металлов далеко не в одинаковой степени. Чем легче металл отдает свои электроны, тем он активнее, тем энергичнее вступает во взаимодействие с другими веществами. Опустим кусочек цинка в раствор какой-нибудь свинцовой соли. Цинк начинает растворяться, а из раствора выделяется свинец. Реакция выражается уравнением: Z Pb( O3)2 = Pb Z ( O3)2 Из уравнения следует, что эта реакция является типичной реакцией окисления-восстановления. Сущность ее сводится к тому, что атомы цинка отдают свои валентные электроны ионам двухвалентного свинца, тем самым превращаясь в ионы цинка, а ионы свинца восстанавливаются и выделяются в виде металлического свинца. Если поступить наоборот, то есть погрузить кусочек свинца в раствор цинковой соли, то никакой реакции не произойдет. Это показывает, что цинк более активен, чем свинец, что его атомы легче отдают, а ионы труднее присоединяют электроны, чем атомы и ионы свинца. Вытеснение одних металлов из их соединений другими металлами впервые было подробно изучено русским ученым Бекетовым, расположившим металлы по их убывающей химической активности в так называемый «вытеснительный ряд». В настоящее время вытеснительный ряд Бекетова носит название ряда напряжений. В таблице №2 представлены значения стандартных электродных потенциалов некоторых металлов. Символом Me /Me обозначен металл Me, погруженный в раствор его соли. Стандартные потенциалы электродов, выступающих как восстановители по отношению к водороду, имеют знак «-», а знаком « » отмечены стандартные потенциалы электродов, являющихся окислителями. Таблица №2 Стандартные электродные потенциалы металлов. Электрод Е0,В Электрод Е0,В Li /Li -3,02 Co2 /Co -0,28 Rb /Rb -2,99 i2 / i -0,25 K /K -2,92 S 2 /S -0,14 Ba2 /Ba -2,90 Pb2 /Pb -0,13 Sr2 /Sr -2,89 H /1/2H2 0,00 Ca2 /Ca -2,87 Sb3 /Sb 0,20 a / a -2,71 Bi3 /Bi 0,23 La3 /La -2,37 Cu2 /Cu 0,34 Mg2 /Mg -2,34 Cu /Cu 0,52 Al3 /Al -1,67 Ag /Ag 0,80 M 2 /M -1,05 Pd2 /Pd 0,83 Z 2 /Z -0,76 Hg2 /Hg 0,86 Cr3 /Cr -0,71 P 2 /P 1,20 Fe2 /Fe -0,44 Au3 /Au 1,42 Cd2 /Cd -0,40 Металлы, расположенные в порядке возрастания их стандартных электродных потенциалов, и образуют электрохимический ряд напряжений металлов: Li, Rb, K, Ba, Sr, Ca, a, Mg, Al, M , Z , Cr, Fe, Cd, Co, i, S , Pb, H, Sb, Bi, Cu, Hg, Ag, Pd, P , Au. Ряд напряжений характеризует химические свойства металлов: 1. Чем меньше электродный потенциал металла, тем больше его восстановительная способность. 2. Каждый металл способен вытеснять(восстанавливать) из растворов солей те металлы, которые стоят в ряду напряжений после него.
По странному совпадению, М. было числом семь, как и известных тогда планет, а это еще более указывало на таинственную связь между ними. У алхимиков М. часто носят название планет; золото наз. Солнцем, серебро - Луной, медь Венерой, олово - Юпитером, свинец - Сатурном, железо - Марсом и ртуть Меркурием. Когда были открыты цинк, висмут, сурьма и мышьяк, тела во всех отношениях схожи с М., но у которых одно из характернейших свойств металла, ковкость, развито в слабой степени, то они были выделены в особую группу - полуметаллов. Деление М. на собственно металлы и полуметаллы существовало еще в половине ХVIII ст. Если М. тела сложные, то что же входит в их состав? В первое время алхимики считали, что они образованы из двух элементов - ртути и серы. Как сложилось это воззрение - сказать трудно, но его мы находим уже в VIII ст. По Geber'y доказательством присутствия ртути в М. служит то, что она их растворяет, и в этих растворах индивидуальность их исчезает, поглощается ртутью, чего не случилось бы, если бы в них не было одного общего с ртутью начала
1. Упругая и пластическая деформация металлов. Способы обработки металлов давлением
10. Благородные металлы на службе у человека
11. Черные металлы в конструкциях РЭС
12. Влияние температуры на пластичность металла
14. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ РЕВДИНСКОГО ЗАВОДА ОБРАБОТКИ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
15. Черные металлы в конструкциях РЭС
16. Металлы и сплавы в химии и технике
Швабра "York. Salsa", с рукояткой. 
Набор мисок Mayer & Boch "Фиалки". 
Накладка на унитаз "Бегемотик", белая. 18. Сплавы металлов
19. Коррозия металлов - проблема химии?
20. Коррозия металлов и методы защиты от неё
21. Века металлов
25. Металлургия цветных металлов
26. Обработка металлов давлением
27. Механическая обработка металлов
28. Об электропроводности металлов
29. Металлы
30. Металловедение и термическая обработка металлов
31. Технологическая система производства черных металлов
32. Чему учат телевизионные игры? Люди гибнут за металл.
Стул детский Ника "СТУ3" складной, мягкий (цвет: синий). 
Рюкзак для средней школы "Неон", 46x34x18 см. 
Доска пробковая "Premium", 60x90, алюминиевая рамка. 34. Производство отливок из сплавов цветных металлов
35. К вопросу о механизме сверхпроводимости в металлах- сверхпроводниках.
42. Содержание тяжелых металлов в морепродуктах
43. Изучение и разработка способа очистки стоков от ионов тяжёлых металлов
45. Рынок драгоценных металлов в России
46. Дымы металлов
47. Тяжелые металлы и их влияние на растения
48. Компьютерное моделирование комплексометрического титрования смесей металлов
Карандаши цветные "Artist", 24 цвета. 
Кольцедержатель "Дерево с оленем", малый, белый. 
Детский велосипед Jaguar трехколесный (цвет: розовый). 50. Воздействие окружающей среды на металлы
51. Электрохимические методы защиты металлов от коррозии
52. Токсичность тяжелых металлов в с.х. растениях
57. Загрязнение поверхностных горизонтов почв г. Воронежа тяжелыми металлами
58. Влияние тяжелых металлов на организм человека. Содержание их в почвах Северной Осетии
59. Рынок драгоценных металлов России
60. Анализ операций коммерческих банков с драгоценными металлами
61. Гигиеническое нормирование содержания тяжелых металлов в объектах окружающей среды
63. Художественная обработка металла
64. Понятие, классификация и экспертиза рассеянных металлов
Мелки восковые "Maxi", 24 цвета. 
Точилка механическая. 
Кружка "Кот", микс. 65. Характеристика веществ и лечение при отравлении тяжелыми металлами
66. Конъюнктура мирового рынка цветных металлов
67. Методика изучения раздела "Технология обработки металлов" в 5 классе
68. Анализ влияния химического состава и технологии получения на жаропрочность металлов и сплавов
73. Обработка металла давлением
74. Обработка металлов давлением. Технология формирования изделий из резины
75. Пластическая деформация и рекристаллизация металлов и сплавов
77. Разновидности правки металлов
79. Технология металлов и конструкционные материалы
80. Технология сварки металлов
Вешалка для одежды напольная, раздвижная ТД-00012, 1450x430x1550 мм. 
Гель для укрепления зубов R.O.C.S. "Medical Minerals" для детей и подростков, со вкусом клубники, 45. 
Кино-хлопушка. 83. Коррозия и защита металлов
85. Квантовый выход светочувствительных структур полупроводник-металл-диэлектрик
89. Современное состояние и перспективы развития российского рынка драгоценных металлов
90. Классификация металлов и их сплавов
93. Поиск новых фторидофосфатов лития и переходных металлов
95. Металлы
96. Металлы в периодической системе Д.И. Менделеева
"Счеты" - деревянная игрушка. 
Мантоварка алюминиевая, 3 сетки, 6 л. 
Набор цветных карандашей "Noris Club", 36 цветов. 97. Тяжёлые металлы. Источники поступления в окружающую среду. Действие на организм человека
98. Экономические основы добычи цветных металлов
99. Великобритания (расширенный вариант реферата 9490)
Совок №5. 
