Адамдар муктаждыктары үчүн колдонууну үйрөнгөн биринчи материал бул таш. Бирок, кийинчерээк, адам металлдардын касиеттерин билгенде, таш бир топ артка жылып кеткен. Дал ушул заттар жана алардын эритмелери адамдардын колунда эн маанилуу жана негизги материал болуп калды. Алардан тиричилик буюмдары, эмгек куралдары жасалып, жайлар курулган. Ошондуктан, бул макалада биз бүгүнкү күнгө чейин абдан актуалдуу болгон жалпы мүнөздөмөлөрү, касиеттери жана колдонулушу металлдар деген эмнени карап чыгабыз. Анткени, таш доорунан кийин дароо эле металл галактикасы келип чыккан: жез, коло жана темир.
Металдар: жалпы мүнөздөмөсү
Бул жөнөкөй заттардын бардык өкүлдөрүн эмне бириктирет? Албетте, бул алардын кристаллдык торчосунун структурасы, химиялык байланыштардын түрлөрү жана атомдун электрондук түзүлүшүнүн өзгөчөлүктөрү. Анткени, адамдар бул материалдарды колдонуунун негизги физикалык касиеттери.
Биринчиден, металлдарды мезгилдик системанын химиялык элементтери катары карап көрөлү. Анда алар абдан эркин жайгашып, бүгүнкү күнгө чейин белгилүү болгон 115 клетканын 95ин ээлейт. Жалпысынан алардын жайгашуусунун бир нече өзгөчөлүктөрү бар.система:
- Алар алюминийден баштап I жана II, ошондой эле III топтордун негизги подгруппаларын түзөт.
- Бардык кошумча подгруппалар металлдардан гана турат.
- Алар бордон астатинге чейинки шарттуу диагоналдан төмөн жайгашкан.
Мындай маалыматтардын негизинде, металл эместер системанын жогорку оң жагында чогулганын, ал эми калган мейкиндик биз карап жаткан элементтерге таандык экенин оңой эле байкоого болот.
Алардын баары атомдун электрондук түзүлүшүнүн бир нече өзгөчөлүктөрүнө ээ:
- Атомдук радиусу чоң, мунун натыйжасында сырткы электрон менен ядронун ортосундагы байланыш алсырайт, ошондуктан металлдар аны оңой эле берип, калыбына келтирүүчү агенттердин ролун аткарышат.
- Сырткы энергия катмарында аз сандагы электрондор.
- Жогорудан ылдыйга карай группада элементтердин металлдык касиеттери күчөйт, ал эми солдон оңго карай мезгил бою алар тескерисинче алсырайт. Демек, эң күчтүү металл эмес фтор, ал эми эң алсызы - франций.
Металлдардын жана металл эместердин жалпы мүнөздөмөсү алардын түзүлүшүндөгү мыйзам ченемдүүлүктөрдү аныктоого мүмкүндүк берет. Ошентип, мурунку кристалл торчо металлдык, өзгөчө. Анын түйүндөрүндө бир эле учурда бөлүкчөлөрдүн бир нече түрү бар:
- ион;
- атомдор;
- электрондор.
Ичинде электрон газы деп аталган жалпы булут чогулат, ал бул заттардын бардык физикалык касиеттерин түшүндүрөт. Алар менен бирдей аталыштагы металлдардагы химиялык байланыштын түрү.
Физикалык касиеттери
Бардык металлдарды бириктирген бир катар параметрлер бар. Алардын физикалык жалпы мүнөздөмөсүкасиеттери ушундай көрүнөт.
- Металл жаркырап. Бул заттардын бул тобунун бардык өкүлдөрү бар. Ошол эле учурда анын көбү бир толкун узундуктагы жарыкты чагылдырат, ошондуктан ал жумшак ак-күмүш түстү чыгарат. Бирок айрымдары (алтын, жез, көптөгөн эритмелер) сары түскө ээ.
- Ийилгичтик жана пластикалык. Бул параметр металлдарга да мүнөздүү. Бул негиздеги жалпы мүнөздөмөсү, бирок, өкүлдөрүнүн арасында абдан жумшак, ийкемдүү жана ийкемдүү, ал эми иштетилген абдан морт бар болгондуктан, толук так эмес. Эң ийкемдүү жана ийкемдүү алтын, күмүш, жез, алюминий жана башкалар. Аз ийкемдүү - калай, коргошун, марганец жана башкалар.
- Электр жана жылуулук өткөрүмдүүлүк. Ага бардык өкүлдөр ээлик кылат. Металлдар биринчи түрдөгү өткөргүчтөр.
- Жогорку эрүү жана кайноо чекиттери. Ушунун негизинде алар отко чыдамдуу (температура 1500 градустан жогору), эриүүчү - көрсөтүлгөн көрсөткүчтөн төмөн болуп бөлүнөт.
- Жеңил жана оор металлдар тыгыздыгына жараша. Бул элементтин атомдук салмагы канчалык кичине болсо, ошончолук кичине болот. Эң жеңили – литий, эң оору – осмий.
- Катуулугу. Бул көрсөткүч боюнча рекордсмен хром, ал эми эң жумшакы цезий, ал колдо эрийт.
Сизделген параметрлер - бул металлдардын жалпы мүнөздөмөсү, башкача айтканда, аларды бир чоң үй-бүлөгө бириктирген бардык нерсе. Бирок, ар бир эрежеден өзгөчөлүктөр бар экенин түшүнүү керек. Анын үстүнө, бул түрдөгү элементтер өтө көп. Ошондуктан, үй-бүлөнүн ичинде,ар кандай топторго бөлүнүүлөр бар, аларды биз төмөндө карап чыгабыз жана алар үчүн мүнөздүү белгилерин көрсөтөбүз.
Химиялык касиеттери
Химия илиминин көз карашы боюнча бардык металлдар калыбына келтирүүчү заттар. Жана, абдан күчтүү. Сырткы деңгээлдеги электрондор канчалык азыраак болсо жана атомдук радиус канчалык чоң болсо, металл көрсөтүлгөн параметрге ылайык ошончолук күчтүү болот.
Мунун натыйжасында металлдар төмөнкүдөй реакцияга ээ болот:
- металл эместер;
- суу;
- кислоталар;
- щелочтор менен (амфотердик металлдар);
- оксиддер;
- алсызыраак металлдардын туздары.
Бул жөн гана химиялык касиеттерге жалпы сереп салуу. Анткени, элементтердин ар бир тобу үчүн алар жекече.
щелочтуу жер металлдары
Жер щелочтуу металлдардын жалпы мүнөздөмөлөрү төмөнкүдөй:
- Сырткы деңгээлде эки электрон бар.
- Алар бериллийден башка мезгилдик системанын негизги подгруппасынын экинчи тобун түзөт.
- Кадимки шарттарда бул бычак менен кесүүгө мүмкүн болбогон катуу заттар.
- Жөнөкөй металлдардын түсү күмүш боз, абада оксид пленкасы менен капталган.
- Алардын химиялык активдүүлүгү жогору, ал магнийден радийге чейин жогорулайт.
- Жаратылышта кеңири таралган, өзгөчө кальций. Жөнөкөй түрдө алар жогорку активдүүлүктөн улам табылбайт, бирок алар адамдар үчүн маанилүү болгон көптөгөн түрдүү кошулмаларды түзүшөт.
- Биологиялык жактан маанилүү. Кальций жана магний адамдын организминин маанилүү микроэлементтери жанажаныбарлар. Магний дагы өсүмдүк хлорофиллинин бир бөлүгү.
Ошентип, щелочтуу жер металлдары s-үй-бүлөнүн жалпы элементтери болуп саналат, жогорку химиялык активдүүлүккө ээ жана күчтүү калыбына келтирүүчү агенттер жана организмдеги биологиялык процесстердин маанилүү катышуучулары.
щелочтуу металлдар
Шелочтуу металлдардын жалпы мүнөздөмөсү алардын атынан башталат. Алар аны сууда эритүү, щелочторду - жегич гидроксиддерди пайда кылуу үчүн алышкан. Суу менен болгон реакциялар өтө катуу, кээде күйүүчү. Бул заттар жаратылышта эркин түрүндө кездешпейт, анткени алардын химиялык активдүүлүгү өтө жогору. Алар аба, суу буусу, металл эместер, кислоталар, оксиддер жана туздар менен дээрлик бардык нерсе менен реакцияга кирет.
Бул алардын электрондук түзүлүшүнө байланыштуу. Сырткы деңгээлде бир гана электрон бар, алар оңой эле берип коюшат. Бул эң күчтүү редукциялоочу каражаттар, ошондуктан аларды таза түрүндө алуу үчүн бир топ убакыт талап кылынган. Бул биринчи Хамфри Дэви тарабынан 18-кылымда натрий гидроксидин электролиздөө жолу менен жасалган. Эми бул топтун бардык өкүлдөрү бул ыкма менен казылып алынат.
Шелочтуу металлдардын жалпы мүнөздөмөсү алардын мезгилдик системанын негизги подгруппасынын биринчи тобун түзөөрүндө. Алардын баары адам колдонгон көптөгөн баалуу табигый кошулмаларды түзгөн маанилүү элементтер.
d- жана f-үй-бүлөлөрүнүн металлдарынын жалпы мүнөздөмөсү
Элементтердин бул тобуна булардын бардыгы киреталардын кычкылдануусу ар кандай болушу мүмкүн. Бул шартка жараша металл кычкылдандыргыч жана калыбына келтирүүчү агент катары да иштей алат дегенди билдирет. Мындай элементтер реакцияга кирүү жөндөмүнө ээ. Алардын арасында амфотердик заттар көп.
Бул атомдордун бардыгынын жалпы аты өткөөл элементтер. Алар муну өздөрүнүн касиеттери боюнча, чынында эле, s-үй-бүлөдөгү типтүү металлдар менен p-үй-бүлөдөгү бейметаллдардын ортосунда тургандыгы үчүн алышкан.
Өтүүчү металлдардын жалпы мүнөздөмөсү алардын окшош касиеттеринин белгиленишин билдирет. Алар төмөнкүдөй:
- сырткы деңгээлдеги электрондордун көп саны;
- чоң атомдук радиус;
- бир нече кычкылдануу даражалары (+3төн +7ге чейин);
- валенттик электрондор d- же f-кичи деңгээлинде;
- системанын 4-6 чоң мезгилин түзөт.
Жөнөкөй заттар катары бул топтун металлдары өтө бышык, ийкемдүү жана ийилүүчү, ошондуктан алардын өнөр жайлык мааниси чоң.
Мезгилдик системанын капталдагы подгруппалары
Экинчилик подгруппалардын металлдарынын жалпы мүнөздөмөсү өткөөл металлдардын мүнөздөмөлөрү менен толук дал келет. Жана бул таң калыштуу эмес, анткени, чынында, бул так эле нерсе. Бул жөн гана системанын каптал подгруппалары так d- жана f-үй-бүлөлөрдүн өкүлдөрү тарабынан түзүлөт, башкача айтканда, өткөөл металлдар. Демек, бул түшүнүктөрдү синонимдер деп айтсак болот.
Алардын эң активдүүсү жана маанилүүсү скандийден цинкке чейинки 10 өкүлдүн биринчи катары. Алардын бардыгы чоң өнөр жайлык мааниге ээ жана көбүнчөадам тарабынан, өзгөчө эритүү үчүн колдонулат.
Эритмелер
Металлдардын жана эритмелердин жалпы мүнөздөмөлөрү бул заттарды кайда жана кантип колдонууга болорун түшүнүүгө мүмкүндүк берет. Мындай кошулмалар акыркы он жылдыктарда чоң өзгөрүүгө дуушар болушту, анткени алардын сапатын жакшыртуу үчүн барган сайын жаңы кошумчалар табылып, синтезделип жатат.
Бүгүнкү күндө эң белгилүү эритмелер:
- жез;
- дуралюминий;
- чоюн;
- болат;
- бронза;
- жеңет;
- nichrome жана башкалар.
Эритме деген эмне? Бул атайын меш приборлордо акыркысын эритүү менен алынган металлдардын аралашмасы. Бул касиеттери боюнча аны түзгөн таза заттардан жогору турган продуктуну алуу үчүн жасалат.
Металлдар менен металл эместердин касиеттерин салыштыруу
Жалпы касиеттери жөнүндө сөз кыла турган болсок, анда металлдар менен металл эместердин мүнөздөмөлөрү өтө маанилүү бир жагдайда айырмаланат: акыркысы үчүн окшош белгилерди айырмалоого болбойт, анткени алар физикалык жана химиялык касиеттери боюнча абдан айырмаланат.
Ошондуктан бейметалдар үчүн мындай мүнөздөмө түзүү мүмкүн эмес. Ар бир топтун өкүлдөрүн өз-өзүнчө карап, алардын касиеттерин сүрөттөөгө гана болот.
