Строение и свойства металлов.

Характерными свойствами металлов являются наличие металлического блеска и пластичности, высокая электро- и теплопроводность. Характерные свойства металлов обусловлены их строением.

Атомы металлов не однородны. Атом состоит из положительно заряженного тяжелого ядра, и окружающих ядро отрицательно заряженных электронов. Число электронов равно порядковому номеру элемента в таблице Д.И. Менделеева. В ядре атома находятся положительно заряженные элементарные частицы, называемые протонами. Количество протонов равно количеству окружающих ядро электронов. Кроме протонов, в ядре находятся тяжелые электрически нейтральные частицы – нейтроны. Масса электрона в 1840 раз меньше массы протона или нейтрона. Таким образом, вся масса атома сосредоточена в его ядре.

Электроны быстро вращаются вокруг ядра. Внешние, так называемые валентные, электроны у всех металлов относительно слабо связаны с ядром. Слабой связью внешних валентных электронов с ядром и объясняются характерные металлические свойства.

Металлы имеют кристаллические решетки различных типов. Каждая кристаллическая решетка может быть охарактеризована элементарной кристаллической ячейкой.

Элементарная кристаллическая ячейка – наименьший комплекс атомов, повторяя который многократно, можно построить весь кристалл.

8) Чёрные и цветные металлы

Все металлы и сплавы подразделяются на две группы: черные металлы и цветные.

Черные металлы представляют собой сплав железа с небольшим количеством углерода. Наряду с углеродом черные металлы могут содержать кремний, марганец, фосфор, серу и другие химические элементы, попадающие в металлы из руд или добавляемые в них в процессе плавки. Для улучшения качества или придания специфических свойств в состав черных металлов вводят легирующие добавки — медь, никель, хром, кремний.В зависимости от содержания углерода черные металлы подразделяются на чугуны и стали.

Цветные металлы представляют собой сплавы на основе алюминия, магния, меди, никеля, цинка, олова, свинца.

К черным металлам относят железо (Fe) и сплавы на его основе (чугун, сталь, ферросплавы). Подавляющее большинство всех конструкционных и инструментальных материалов изготовлены из сплавов на основе железа.

К цветным металлам относят остальные металлы: медь (Cu), алюминий (Al), никель (Ni), олово (Sn), титан (Ti), магний (Mg), золото (Au), серебро (Ag) и др.

Цветные металлы обладают рядом свойств, которые делают их незаменимыми в технике.

Золото используется в электронике, хромом покрывают металлические изделия в защитных целях, из меди делают электрические провода.