Как отличить цинк от других металлов


Как отличить цинк от алюминия

Отличить алюминий от других металлов легко благодаря его легкости. Металл относится к широко распространенным, востребован в промышленной и пищевой промышленности. Отличить цинк от алюминия самостоятельно не составит труда. Для этого достаточно владеть необходимыми знаниями и методиками. Предлагаем ознакомиться с ними подробнее.

Как отличить цинк от алюминия?

Альтернативными вариантами, позволяющими ответить на вопрос как отличить цинк от алюминия, доступными в домашних условиях, являются следующие.

  1. Распознавание по физико-химическим характеристикам

Минимальных школьных знаний достаточно для определения состава и разновидности элемента. Алюминий имеет серебристый оттенок, малый вес, гибкий. Цинк имеет голубоватый оттенок, тяжелей предыдущего материала, при обычных условиях не гнется. Хрупкий, быстро ломается.

  1. Определение по параметрам плотности

Для определения разновидности металла по плотности понадобится мерный цилиндр и вода. Суть методики заключается в постепенном погружении изделия в жидкость. При погружении тела в воду происходит высвобождение определенного количества жидкости. Применение простейшей физической формулы позволяет вычислить плотность материала. Остальное остается за табличными данными. Если полученный показатель близок к 2,7/мл, значит перед вами стопроцентный алюминий.

  1. Распознавание металла магнитом

Многим элементом свойственно притягивание магнитом. Однако, это свойство не применимо к Al. Поэтому для определения качественных характеристик достаточно к изделию поднести магнит. Если металл никаким образом не отреагирует, и он имеет серебристый оттенок, значит перед вами алюминий.

Единственным отрицательным моментом методики является невозможность выделения сплав. Если в нем содержится большое количество алюминия, магнит также на него не окажет воздействия. Поэтому для определения чистоты сплава придется использовать дополнительные методики.

  1. Тестирование по параметрам теплопроводности

Параметры теплопроводности алюминия намного выше, чем у других элементов таблицы Менделеева. Поэтому одинаковый объем жидкости при одинаковых условиях в алюминиевой посуде доводится до кипения намного быстрее. Максимальная температура плавления Al составляет 660 градусов.

  1. Распознавание алюминия химическими методами

Определить Al легко. Достаточно на предварительно очищенную поверхность нанести щелочь. Через некоторое время поверхность окислится, что можно будет увидеть визуально.

Аналогичная реакция происходит при воздействии на металл кислоты, в том числе  и сока лимона. Агрессивное воздействие кислоты проявляется появлением темно-серых пятен, нарушающих внешний вид изделия.

Отличие алюминия от сплавов на их основе

Чтобы найти различия между алюминием сплавами на его основе потребуется проведение лабораторных исследований. Однако, Кулибины нашли несколько способов, которые можно использовать самим, в домашних условиях.

При механическом воздействии на дюраль, от сплава не исходит высокого частотного звона. Удар по Al провоцирует появление звонких частот, обладает особым блеском, благодаря котором можно увидеть собственное отражение.

Вторым способом определения наличия дополнительных элементов в составе алюминия является проверка его перекисью водорода. При нанесении на поверхностный слой нескольких капель перекиси водорода сплав начнет изменять цвет в сторону потемнения, чего нельзя сказать про алюминий.

Более точно определить состав изделия можно посредством проведения экспертизы профессиональными экспертами.

Заключение

Несмотря на схожесть между металлами, определить, где какой легко. Многочисленные методики подтверждают, что самым популярным из них является определение изделия по весу. Различить изделия между собой поможет масса и цвет. Серебристый алюминий намного легче цинка. Если вы сомневаетесь, предлагаем воспользоваться другими, вышеуказанными методиками.

 

Как отличить цинк от алюминия?

Как отличить цинк от алюминия?

ГлавнаяЧасто задаваемые вопросыПредложено
книгПомощь
ТребуютсяРекламируйте
на этом сайте FORUM
текущие темы
60000 тем вопросов и ответов - образование, алоха и развлечения

тема 33818


2005

Как определить, является ли металл ЦИНКОМ или АЛЮМИНИЕМ?

Питер Гэбриел
автомобильный любитель - Дугластон, Нью-Йорк
2005

Самый простой способ сделать это без инструментов - это утяжелить, Питер.Взвесьте его, затем погрузите объект в воду, чтобы увидеть, насколько он смещается. Сравните плотность с опубликованными диаграммами.

Ted Mooney, finishing.com Teds signature
Тед Муни, P.E.
finish.com - Пайн-Бич, Нью-Джерси
Стремление к жизни Алоха


2005

Простой испытательный раствор алюминия представляет собой 20% раствор гидроксида натрия. Этот раствор растворяет алюминий (шипит!). Для цинка вы можете использовать 2 чайные ложки соли / 1 чайную ложку медного купороса / 1 стакан водного раствора. Если объект состоит из цинка, капля этого раствора должна сделать его черным.Обе процедуры работают только на хорошо очищенных поверхностях.

Удачи!

Goran Budija
- Загреб, Хорватия

нар. anoplateyoutube


Заявление об ограничении ответственности: с помощью этих страниц невозможно диагностировать проблему отделки или опасность операции. Вся представленная информация предназначена для общего ознакомления и не отражает профессионального мнения или политики работодателя автора. Интернет в основном анонимный и непроверенный; некоторые имена могут быть вымышленными, а некоторые рекомендации могут быть намеренно вредными.

Если вам нужен продукт / услуга, пожалуйста, проверьте эти каталоги:

JobshopsCapital Equip. & Установка и химикаты и расходные материалы Consult'g, Train'g, SoftwareEnvironmental Compliance


© 1995-2020 finish.com, Inc., Pine Beach, NJ - О finish.com - Политика конфиденциальности
Как Google использует данные, когда вы посещаете этот сайт.

.

Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Цинк, 30 Zn
Общие свойства
Внешний вид серебристо-серый
Стандартный атомный вес ( A r, стандартный ) 65,38 (2 ) [1]
Цинк в периодической таблице Менделеева
Атомный номер ( Z ) 30
Группа группа 12
Период период 4
Блок d-блок
Категория элемента постпереходный металл, альтернативно считающийся переходным металлом
Электронная конфигурация [Ar] 3d 10 4s 2

Электронов на оболочку

2, 8, 18, 2
Физические свойства
Фаза при STP твердое вещество
Точка плавления 692.68 K (419,53 ° C, 787,15 ° F)
Точка кипения 1180 K (907 ° C, 1665 ° F)
Плотность (около rt ) 7,14 г / см 3
в жидком состоянии (при т.пл. ) 6,57 г / см 3
Теплота плавления 7,32 кДж / моль
Теплота испарения 115 кДж / моль
Молярная теплоемкость 25.470 Дж / (моль · К)
Давление пара
P (Па) 1 10 100 1 к 10 к 100 к
при T (K) 610 670 750 852 990 1179
Атомные свойства
Степени окисления −2, 0, +1, +2 (амфотерный оксид)
Электроотрицательность Масштаб Полинга: 1.65
Энергии ионизации
  • 1-я: 906,4 кДж / моль
  • 2-я: 1733,3 кДж / моль
  • 3-я: 3833 кДж / моль
  • (подробнее)
Атомный радиус эмпирический 134 пм
Ковалентный радиус 122 ± 4 пм
Ван-дер-Ваальсовый радиус 139 пм
Спектральные линии цинка
Прочие свойства
Естественное происхождение изначальный
Кристаллическая структура гексагональный плотноупакованный (ГПУ)
Скорость звука тонкого стержня 3850 м / с (при об.т. ) (катаная)
Тепловое расширение 30,2 мкм / (м · К) (при 25 ° C)
Теплопроводность 116 Вт / (м · К)
Удельное электрическое сопротивление 59,0 нОм · м (при 20 ° C)
Магнитное упорядочение диамагнитное
Магнитная восприимчивость −11,4 · 10 −6 см 3 / моль (298 K) [2]
Модуль Юнга 108 ГПа
Модуль упругости 43 ГПа
Объемный модуль 70 ГПа
Коэффициент Пуассона 0.25
Твердость по Моосу 2,5
Твердость по Бринеллю 327–412 МПа
Номер CAS 7440-66-6
История
Discovery Индийские металлурги ( до 1000 г. до н.э.)
Первое выделение Андреас Сигизмунд Маргграф (1746)
Признан уникальным металлом Расаратна Самучкая (800)
Основные изотопы цинка
| ссылки

Цинк , иногда называемый spelter , [3] - химический элемент.Это переходный металл, группа металлов. Иногда его считают пост-переходным металлом. Его символ в периодической таблице - « Zn ». Цинк является 30-м элементом в периодической таблице и имеет атомный номер 30. Цинк имеет массовое число 65,38. Он содержит 30 протонов и 30 электронов. Всего известно 29 изотопов цинка, пять из которых встречаются в природе. Некоторые изотопы радиоактивны. Их период полураспада составляет от 40 миллисекунд для 57 Zn и 5x10 18 лет для 70 Zn.

Цинк - это металл, который в основном используется для гальванизации и производства аккумуляторов. Это четвертый по распространенности металл.

Физические свойства [изменить | изменить источник]

Цинк - блестящий голубовато-серый металл. В только что отрезанном состоянии цинк имеет беловато-серый цвет. Если он подвергается воздействию воздуха, он не будет долго сиять. Его точка плавления составляет (419,58 ° C (787,24 ° F)), точка кипения (907,0 ° C (1664,6 ° F)), температура охлаждения составляет -419,58 ° C (-723,24 ° F), а температура замерзания составляет −907.0 ° C (-1 600,6 ° F). Эта температура ниже, чем у большинства переходных металлов, но выше, чем у олова или свинца. Его можно растопить на кухонной плите. Он закипает при низкой для металла температуре. [4] Не магнитный. При небольшом нагреве становится очень гибким. Если его нагреть больше, он станет очень хрупким. [5] Легко сплавляется с другими металлами.

Химические свойства [изменить | изменить источник]

Цинк - химически активный металл. Он так же активен, как алюминий, и более активен, чем большинство наиболее распространенных металлов, таких как железо, медь, никель и хром.Он менее реактивен, чем магний. Цинк может реагировать с кислотами, основаниями и неметаллами. [6] Однако на воздухе не ржавеет. Покрытие из оксида цинка и карбоната цинка образуется на поверхности цинка, когда он находится на воздухе. [7] Это покрытие предотвращает коррозию. Кислоты могут растворять это покрытие и вступать в реакцию с металлическим цинком. [8] Эта реакция цинка с кислотой дает соль цинка (II), такую ​​как хлорид цинка и газообразный водород. Это очень распространенная химическая реакция. Нижеприведенная реакция представляет собой реакцию с соляной кислотой.

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2

Цинк может гореть в порошкообразном виде или в виде маленьких кусочков, образуя оксид цинка, белый порошок. Пламя яркое сине-зеленое. [9]

2 Zn + O 2 → 2 ZnO

Оксид цинка может растворяться в сильных основаниях. Эта реакция происходит в некоторых батареях, содержащих цинк.

ZnO + H 2 O + 2 OH - → Zn (OH) 4 2-.

Цинк - халькофил. Это означает, что он скорее будет реагировать с серой и элементами, находящимися под ней в периодической таблице, чем с кислородом. Вот почему сульфид цинка - самая распространенная цинковая руда, а не оксид цинка.

Химические соединения [изменить | изменить источник]

Цинк может образовывать химические соединения с другими элементами. Эти химические соединения находятся только в одной степени окисления: +2. Было обнаружено соединение +1, но его сложно сделать. Нет других степеней окисления, кроме +1 или +2. [10] Большинство этих соединений не имеют цвета. Если у них есть цвет, это не цинк, который делает цвет.

Хлорид цинка - одно из наиболее распространенных соединений цинка. Они совершенно инертны. Они немного кислые при растворении в воде. При нагревании в огне они загораются зеленым пламенем.

Прочие соединения цинка:

  • Антимонид цинка, серый полупроводник
  • Арсенид цинка, оранжевый полупроводник
  • Бромид цинка, защита от радиации
  • Карбонат цинка, руда цинка
  • Фторид цинка
  • Гидроксид цинка, используемый в хирургических повязках
  • Иодид цинка, используемый при рентгеновской съемке
  • Нитрат цинка, используемый в качестве протравы
  • Оксид цинка, используемый в солнцезащитных кремах
  • Цинк фосфат, применяемый в стоматологии
  • Сульфат цинка, используемый в пигментах
  • Сульфид цинка, обычная цинковая руда

В природе встречается пять изотопов цинка. 64 Zn является наиболее распространенным изотопом, который составляет 48,63% природного цинка. [11] Этот изотоп имеет период полураспада 4,3х10 18 год. [12] Это так долго, что его радиоактивность можно не учитывать. [13] Аналогично, 70
Zn (0,6%) с периодом полураспада 1,3x10 16 лет обычно считается нерадиоактивным. Другие изотопы, встречающиеся в природе, - это 66
Zn (28%), 67
Zn (4%) и 68
Zn (19%).

Сфалерит, обычная цинковая руда

Цинк не встречается в качестве металла в земной коре. Цинк встречается только в виде соединений цинка. Сфалерит, минерал, состоящий из сульфида цинка, является основной рудой цинка. В океане очень мало цинка. Цинковая руда обычно встречается с медной и свинцовой рудами.

Есть и другие цинковые руды, такие как смитсонит (карбонат цинка) и силикат цинка. Они встречаются реже.

Сульфид цинка концентрируют флотацией. Есть моющее средство, собирающее сульфид цинка.Загрязнения оседают на дно и удаляются. Затем сульфид цинка нагревается на воздухе с образованием оксида цинка и диоксида серы. [14]

2 ZnS + 3 O 2 → 2 ZnO + 2 SO 2

Диоксид серы окисляется до триоксида серы.

2 SO 2 + O 2 → 2 SO 3

Триоксид серы реагирует с оксидом цинка с образованием сульфата цинка. [15] Таким образом получается растворимая форма цинка, которую можно больше обрабатывать.

SO 3 + ZnO → ZnSO 4

Сульфат цинка очищается и подвергается электролизу. [14] В результате электролиза получают кислород, цинк и серную кислоту. Таким образом получается чистый цинк, известный как «SHG» или специальный высококачественный цинк. [16]

2 ZnSO 4 + 2 H 2 O → 2 Zn + 2 H 2 SO 4 + O 2

Серная кислота повторно используется вместо триоксида серы для выщелачивания большего количества цинка окись.

Оксид цинка также может быть восстановлен углеродом до металлического цинка и диоксида углерода при высоких температурах. [17] Это доменный процесс, аналогичный производству чугуна.

2 ZnO + C → 2 Zn + CO 2

Эта форма цинка дешевле, но не является чистой.

Цинк - четвертый по распространенности металл в мире. [18] Ежегодно производится около 10 миллионов тонн. [18]

Как металл [изменить | изменить источник]

Изделие, оцинкованное горячим способом. Обычные щелочные батареи.Эти батареи имеют голубовато-серый цинковый порошок в центре батареи.

Цинк используется в электрических батареях. [19] [20] Щелочная ячейка и ячейка Лекланша - это те элементы, которые больше всего используют цинк. Он окисляется и обеспечивает работу батареи электронами.

Около 59% цинка используется для защиты от коррозии, включая цинкование. 47% цинка в мире используется для цинкования. [21] Используется для защиты другого металла, обычно железа, от ржавчины.Вместо железа корродирует цинковое покрытие. Цинковое покрытие можно нанести на металл двумя способами. Металл можно окунуть в кастрюлю с расплавленным цинком. Цинк можно также нанести на металл гальваническим покрытием. Погружение длится дольше, но имеет неоднородную поверхность, которая некоторым не нравится. Он также используется в моторных лодках и трубопроводах для замедления коррозии. [22] Двигатель моторной лодки часто имеет «пулю» из цинка, которая легко подвергается коррозии, но помогает другим металлическим частям двигателя оставаться свободными от ржавчины.

Цинк используется в сплавах. Латунь - это сплав меди и цинка. Латунь - самый распространенный цинковый сплав. Цинк может образовывать сплавы со многими другими металлами. Цинк-алюминий - это сплав цинка и алюминия, из которого получаются хорошие подшипники. В технической бронзе содержится цинк. Иногда теллурид кадмия реагирует с цинком с образованием теллурида кадмия-цинка, полупроводника. Нейзильбер - еще один сплав цинка.

Цинк можно использовать в трубах органа. Раньше использовался сплав олова и свинца. [23] Цинк используется в пенни США, где у него есть только тонкий слой меди. Сердечник - цинк. [24] Старые монеты были полностью из бронзы.

Смесь порошкообразного цинка и серы может использоваться для приведения в действие модели ракеты. В этой реакции образуется сульфид цинка, тепло, свет и газы. [25] Листовой цинк используется для изготовления цинковых стержней. [26]

В виде соединений цинка [изменить | изменить источник]

Около 1/4 цинка используется для изготовления соединений цинка.Оксид цинка можно использовать в качестве солнцезащитного крема или красочного пигмента. Оксид цинка также является полупроводником. [27] Хлорид цинка используется для защиты древесины от гниения. [28] Некоторые фунгициды содержат цинк. Сульфат цинка используется в красителях и пигментах. Сульфид цинка используется в люминесцентных лампах для преобразования ультрафиолетового света в видимый свет.

По биологии [изменить | изменить источник]

Людям нужно немного цинка, чтобы поддерживать нормальную работу организма. [29] Если они не получают достаточно цинка с пищей, они могут получить дефицит минералов.Почти два миллиарда человек испытывают дефицит цинка. [30] Дефицит цинка способствует более легкому заражению. Некоторые люди говорят, что при простуде нам следует принимать больше цинка. Другие говорят, что цинк не имеет значения. [31] Есть лекарства, которые можно принимать при простуде. [32] Люди добавляют крошечные количества соединений цинка в витаминные таблетки и каши, чтобы убедиться, что они получают достаточно цинка. В большинстве витаминов в одной таблетке содержится цинк. [33] Цинк содержится как минимум в 100 ферментах. [34] Это второй по распространенности переходный металл помимо железа. Цинк также используется мозгом. В организме человека содержится от 2 до 4 граммов цинка. Фермент цинка помогает удалить углекислый газ из крови. В пшенице много цинка.

Металлический цинк в больших количествах токсичен. Он может растворяться в желудочной кислоте. Когда употребляется слишком много цинка, уровень меди и железа в организме снижается. Соединения цинка могут вызывать разъедание желудка. [35] При попадании в нос соединения цинка могут нарушить обоняние. [36]

Ионы цинка очень токсичны для рыб и многих веществ, живущих в воде. [37]

  1. Meija, J .; и другие. (2016). «Атомный вес элементов 2013 (Технический отчет IUPAC)». Чистая и прикладная химия . 88 (3): 265–91. DOI: 10.1515 / pac-2015-0305.
  2. Weast, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике . Бока-Ратон, Флорида: Издательство Chemical Rubber Company.стр. E110. ISBN 0-8493-0464-4 .
  3. Spelter , Encyclo, ISBN 0665822448 , получено 1 августа 2009 г.
  4. Zinc Metal Properties , American Galvanizers Association, 2008, извлечено 15 февраля 2009 г.
  5. Скофферн, Джон (1861), Полезные металлы и их сплавы , Хоулстон и Райт, стр. 591–603, извлечено 06 апреля 2009 г.
  6. Хайндс, Джон Иредель Диллард (1908), Неорганическая химия: с элементами физической и теоретической химии (2-е изд.), Нью-Йорк: John Wiley & Sons, стр. 506–508 .
  7. Портер, Франк К. (1994), Коррозионная стойкость цинка и цинковых сплавов , CRC Press, стр. 121, ISBN 0824792130
  8. Холлеман, Арнольд Ф .; Виберг, Эгон; Wiberg, Nils (1985), «Zink», Lehrbuch der Anorganischen Chemie (на немецком языке) (91–100 изд.), Walter de Gruyter, pp. 1034–1041, ISBN 3110075113
  9. «Цинк - обзор». химия объяснил.com. Проверено 7 ноября 2010.
  10. Brady, James E .; Humiston, Gerard E .; Хейккинен, Генри (1983), Общая химия: принципы и структура (3-е изд.), John Wiley & Sons, стр. 671, ISBN 047186739X
  11. Соавторы NNDC (2008), Алехандро А. Сонзони (менеджер базы данных) (редактор), Карта нуклидов , Аптон (Нью-Йорк): Национальный центр ядерных данных, Брукхейвенская национальная лаборатория, извлечено 13 сентября 2008 г.
  12. ↑ CRC 2006, p. 11 -70
  13. Соавторы НАСА, Наблюдения с помощью пятилетнего зонда Уилкинсона микроволновой анизотропии (WMAP): обработка данных, карты звездного неба и основные результаты (PDF), НАСА, извлечено 06 марта 2008 г.
  14. 14,0 14,1 Портер, Фрэнк К. (1991), Zinc Handbook , CRC Press, ISBN 9780824783402
  15. Gupta, C.K .; Мукерджи, Т. К. (1990), Гидрометаллургия в процессах добычи , CRC Press, стр.62, ISBN 0849368049
  16. Цинк особого качества (SHG) 99,995% (PDF), Nyrstar, 2008, получено 1 декабря 2008 г.
  17. Бодсворт, Колин (1994), Добыча и рафинирование металлов , CRC Press, стр. 148, ISBN 0849344336
  18. 18,0 18,1 «Цинк: мировая добыча полезных ископаемых (содержание цинка в концентрате) по странам» (PDF), Ежегодник полезных ископаемых 2006 г .: цинк , Вашингтон, округ Колумбия.С .: Геологическая служба США, стр. Таблица 15, февраль 2008 г., получено 2009-01-19
  19. Besenhard, Jürgen O. (1999), Справочник по материалам батарей (PDF), Wiley-VCH, ISBN 3527294694 , получено 2008-10-08
  20. Wiaux, J. -P .; Waefler, J. -P. (1995), «Переработка цинковых батарей: экономическая проблема в сфере обращения с бытовыми отходами», Journal of Power Sources , 57 : 61, DOI: 10.1016 / 0378-7753 (95) 02242-2
  21. Панагапко, Дуг (2006), Zinc , Natural Resources Canada, извлечено 12 декабря 2008 г.
  22. Боуноугхаз, М.(2003), Salhi, E .; Бензин, К .; Гали Э .; Далард Ф., «Сравнительное исследование электрохимического поведения алжирского цинка и цинка из коммерческого расходуемого анода», Journal of Materials Science , 38 : 1139, DOI: 10.1023 / A: 1022824813564
  23. Буш, Дуглас Эрл; Кассель, Ричард (2006), Орган: Энциклопедия , Рутледж, стр. 679, ISBN 9780415941747
  24. Характеристики монет , Монетный двор США, извлечено 2008-10-08
  25. Boudreaux, Kevin A, Zinc + Sulfur , Государственный университет Анджело, получено 2008-10-08
  26. Техническая информация , Счетчики цинка, 2008 г., получено 29 ноября 2008 г.
  27. Чжан, Сяогэ Грегори (1996), Коррозия и электрохимия цинка , Springer, стр.93, ISBN 0306453347
  28. Блю, Джозеф Оскар (1953), Консерванты для древесины , Министерство сельского хозяйства, Лесная служба, Лаборатория лесных продуктов
  29. Прасад А. С. (2008), «Цинк в здоровье человека: влияние цинка на иммунные клетки», Мол. Med. , 14 (5–6): 353, DOI: 10.2119 / 2008-00033.Prasad, PMC 2277319, PMID 18385818
  30. Прасад, А. С. (2003), «Дефицит цинка», British Medical Journal , 326 (7386): 409, DOI: 10.1136 / bmj.326.7386.409,
.

Периодическая таблица: металлы, неметаллы и металлоиды

  1. Образование
  2. Наука
  3. Химия
  4. Периодическая таблица: металлы, неметаллы и металлоиды

Используя периодическую таблицу, вы можете классифицировать элементы по многим способами. Один из полезных способов - металлы, неметаллы и металлоиды. Таблица Менделеева разделена на семьи и периоды.

Металлы

В периодической таблице вы можете увидеть ступенчатую линию, начинающуюся с бора (B) с атомным номером 5 и идущую вниз до полония (Po) с атомным номером 84.За исключением германия (Ge) и сурьмы (Sb), все элементы слева от этой линии могут быть классифицированы как металлы .

Эти металлы обладают свойствами, которые обычно ассоциируются с металлами, с которыми вы сталкиваетесь в повседневной жизни:

  • Они твердые (за исключением ртути, Hg, жидкость).

  • Они блестящие, хорошо проводят электричество и тепло.

  • Это d uctile (их можно протянуть в тонкую проволоку).

  • Они ковкие, (их легко расколоть на очень тонкие листы).

Все эти металлы легко теряют электроны. На следующем рисунке показаны металлы.

Металлы в периодической таблице.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть эту таблицу.

Неметаллы

За исключением элементов, граничащих со ступенчатой ​​линией, элементы справа от линии классифицируются как неметаллы (вместе с водородом).Неметаллы обладают свойствами, противоположными свойствам металлов.

Неметаллы - хрупкие, не податливые и не пластичные, плохо проводят тепло и электричество и имеют тенденцию приобретать электроны в химических реакциях. Некоторые неметаллы - жидкости. Эти элементы показаны на следующем рисунке.

Неметаллы в периодической таблице.

Металлоиды

Элементы, граничащие со ступенчатой ​​линией, классифицируются как металлоиды .Металлоиды, или полуметаллы , обладают свойствами, которые напоминают нечто среднее между металлами и неметаллами.

Металлоиды, как правило, экономически важны из-за их уникальных свойств проводимости (они лишь частично проводят электричество), что делает их ценными для производства полупроводников и компьютерных микросхем. Металлоиды показаны на следующем рисунке.

Металлоиды в периодической таблице.

.

9.2: Металлы и неметаллы и их ионы

За исключением водорода, все элементы, которые образуют положительные ионы, теряя электроны во время химических реакций, называются металлами. Таким образом, металлы являются электроположительными элементами с относительно низкими энергиями ионизации. Они характеризуются ярким блеском, твердостью, способностью резонировать со звуком и отлично проводят тепло и электричество. В нормальных условиях металлы являются твердыми телами, за исключением ртути.

Физические свойства металлов

Металлы блестящие, пластичные, пластичные, хорошо проводят тепло и электричество.Другие свойства включают:

  • Состояние : Металлы представляют собой твердые вещества при комнатной температуре, за исключением ртути, которая находится в жидком состоянии при комнатной температуре (в жаркие дни галлий находится в жидком состоянии).
  • Блеск : Металлы обладают свойством отражать свет от своей поверхности и могут быть отполированы, например, золотом, серебром и медью.
  • Ковкость: Металлы обладают способностью противостоять ударам молотком и могут быть превращены в тонкие листы, известные как фольга.Например, кусок золота размером с кубик сахара можно растолочь в тонкий лист, которым будет покрыто футбольное поле.
  • Пластичность: Металлы можно втягивать в проволоку. Например, из 100 г серебра можно натянуть тонкую проволоку длиной около 200 метров.
  • Твердость: Все металлы твердые, кроме натрия и калия, которые мягкие и поддаются резке ножом.
  • Валентность: Металлы обычно имеют от 1 до 3 электронов на внешней оболочке их атомов.
  • Проводимость : Металлы являются хорошими проводниками, потому что у них есть свободные электроны. Серебро и медь - два лучших проводника тепла и электричества. Свинец - самый плохой проводник тепла. Висмут, ртуть и железо также являются плохими проводниками
  • Плотность : Металлы имеют высокую плотность и очень тяжелые. Иридий и осмий имеют самую высокую плотность, а литий - самую низкую.
  • Точки плавления и кипения : Металлы имеют высокие температуры плавления и кипения.Вольфрам имеет самые высокие температуры плавления и кипения, а ртуть - самые низкие. Натрий и калий также имеют низкие температуры плавления.

Химические свойства металлов

Металлы - это электроположительные элементы, которые обычно образуют основных или амфотерных оксидов с кислородом. Другие химические свойства включают:

  • Электроположительный характер : Металлы имеют тенденцию к низкой энергии ионизации, а обычно теряют электроны (т.е.е. окисляются ) когда они вступают в химические реакции реакции Обычно они не принимают электроны. Например:
    • Щелочные металлы всегда 1 + (теряют электрон в s подоболочке)
    • Щелочноземельные металлы всегда 2 + (теряют оба электрона в s подоболочке)
    • Ионы переходных металлов не следуют очевидной схеме, 2 + является обычным (теряют оба электрона в подоболочке s ), а также наблюдаются 1 + и 3 +

\ [\ ce {Na ^ 0 \ rightarrow Na ^ + + e ^ {-}} \ label {1.{-}} \ label {1.3} \ nonumber \]

Соединения металлов с неметаллами имеют тенденцию быть ионными по природе. Большинство оксидов металлов являются основными оксидами и растворяются в воде с образованием гидроксидов металлов :

\ [\ ce {Na2O (s) + h3O (l) \ rightarrow 2NaOH (aq)} \ label {1.4} \ nonumber \]

\ [\ ce {CaO (s) + h3O (l) \ rightarrow Ca (OH) 2 (aq)} \ label {1.5} \ nonumber \]

Оксиды металлов проявляют свою химическую природу основную , реагируя с кислотами с образованием солей металла и воды:

\ [\ ce {MgO (s) + HCl (водный) \ rightarrow MgCl2 (водный) + h3O (l)} \ label {1.{2 -} \), следовательно, \ (Al_2O_3 \).

Пример \ (\ PageIndex {2} \)

Вы ожидаете, что он будет твердым, жидким или газообразным при комнатной температуре?

Решения

Оксиды металлов обычно твердые при комнатной температуре

Пример \ (\ PageIndex {3} \)

Напишите вычисленное химическое уравнение реакции оксида алюминия с азотной кислотой:

Решение

Оксид металла + кислота -> соль + вода

\ [\ ce {Al2O3 (s) + 6HNO3 (водный) \ rightarrow 2Al (NO3) 3 (водный) + 3h3O (l)} \ nonumber \]

.

Смотрите также