Von 118 bekannten Elementen sind 94 Metalle. Dies sind Elemente, die einfache Substanzen mit charakteristischem Glanz, hoher Plastizität und Formbarkeit bilden. Welche anderen Eigenschaften haben Metalle? In welche Gruppen werden sie eingeteilt? Finden wir es heraus.
Metalle und ihre Eigenschaften
Metalle zu beschreiben ist nicht einfach. Sie sind schwer mit anderen in der modernen Welt bekannten Elementen oder Substanzen zu vergleichen. Im klassischen Sinne ist Metall ein fester grauer Stoff mit starkem Glanz. Aber alles ist viel komplizierter. Die meisten von ihnen sind wirklich grau, aber die Farbtöne sind für jeden anders. Gallium ist bläulich, Wismut ist rosa, Kupfer ist leuchtend rot, aber Cäsium, Strontium und Gold haben einen gelben Farbton.
Metalle sind hinsichtlich des Ausprägungsgrades ihrer Eigenschaften sehr unterschiedlich. Aber es gibt Qualitäten, die sie vereinen. Metalle geben relativ leicht Elektronen an die äußere Ebene ab, da sie schwach an den Kern eines Atoms gebunden sind. Ihre innere Struktur wird durch ein Kristallgitter dargestellt, daher sind sie unter normalen Bedingungen alle fest. Einzige Ausnahme ist Quecksilber, das erst bei Temperaturen unter -38,83 aushärtet°C.
Metalle sind ausgezeichnete Wärme- und Stromleiter. Viele von ihnen sind sehr plastisch, wie Gold, Kupfer, reines Chrom, Silber. Sie können sich biegen oder zerknittern, ohne zu brechen. Andere sind ziemlich spröde (Mangan, Zinn, Wismut).
Metallgruppen
Unter gleichen Bedingungen verh alten sich Metalle unterschiedlich, was man bereits am Beispiel von Quecksilber sieht. Es wird sehr leicht flüssig, aber nicht alle Stoffe verh alten sich gleich. Je nach Schmelzpunkt werden Schmelz- und Refraktärmetalle unterschieden. Letztere umfassen Wolfram, Tantal, Rhenium, Molybdän. Sie schmelzen bei Temperaturen über 2000 °C.
Schwer- und Leichtmetalle werden ebenfalls unterschieden. Schwer - Blei, Cadmium, Kob alt, Quecksilber, Kupfer, Vanadium haben ein großes Atomgewicht (mehr als 50) und eine hohe Dichte. Die Lunge ist genau das Gegenteil. Dazu gehören Aluminium, Gallium, Indium. Am leichtesten ist Lithium mit einer Dichte von 0,533 g/cm³ und einer Atommasse von 3.
Im Periodensystem wird auch die Gruppe der Alkalimetalle (Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium) unterschieden. Sie reagieren ziemlich leicht mit Wasser, um ein lösliches Alkali oder Hydroxid zu bilden. Alle sind sehr aktiv, weich und viel leichter als Wasser. Es gibt auch Erdalkalimetalle (Kalzium, Barium, Strontium), Alkali bildet mit Wasser bereits deren Oxide oder Erden. Sie sind härter und nicht so aktiv wie basische.
Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften von Metallen werden sie auch unterteilt in:
- Übergang.
- Post-Übergang.
- Farbig.
- Schwarz.
- Lanthanide.
- Actiniden.
- Noble.
- Metalle der Platingruppe.
- Seltene Erden.
Edelmetalle
Metalle wirken oft als Reduktionsmittel bei chemischen Reaktionen. Indem sie ihre Elektronen abgeben, unterliegen sie korrosiven Prozessen, die sie zerstören. Unter Einwirkung von Oxidationsmitteln bilden sich auf ihrer Oberfläche Oxide, Hydroxide, die im Volksmund Rost genannt werden.
Viele Metalle unterliegen solchen Prozessen. Zerstörer für sie können Gase und verschiedene Flüssigkeiten sein. Es gibt jedoch eine separate Klasse von Metallen, die praktisch oxidations- und rostbeständig sind. Das sind Edelmetalle. Alle von ihnen sind auch selten und kostbar. Ihre Preise reichen von 300 $ (Silber) bis 70.000 $ (Rhodium) pro Kilo.
Edel sind Gold, Silber und Metalle der Platingruppe: Platin, Ruthenium, Osmium, Palladium, Iridium, Rhodium. Platin, Palladium, Gold und Silber sind sehr plastisch, vertragen aber keine zu hohen Temperaturen. Auch die übrigen Edelmetalle sind feuerfest und schmelzen von 2334 °C (Ruthenium) bis 3033 °C (Osmium).
Alle sind wasser- und luftbeständig, können aber mit aggressiveren Stoffen reagieren. Silber löst sich zum Beispiel leicht in Salpetersäure und verdunkelt sich, wenn es mit Jod in Kontakt kommt. Mit Hilfe von Jod können Sie übrigens überprüfen, ob es sich bei dem Produkt wirklich um Silber handelt.
In der Natur sein
Metalle sind auf unserem Planeten weit verbreitet. in Form von Salzen uVerbindungen, die sie im Meerwasser finden. Vor allem ist es reich an Magnesium (0,12 %) und Kalzium (1,05 %). Das am häufigsten vorkommende Metall in der Erdkruste ist Aluminium. Es macht etwa 8% seiner Gesamtmasse aus. Es ist auch reich an Eisen (4,1 %), Kalzium (4 %), Natrium (2,3 %), Magnesium (2,3 %), Kalium (2,1 %).
Aber Metalle sind nicht nur in der äußeren Umgebung vorhanden. Sie sind in jedem lebenden Organismus vorhanden und für viele lebenswichtige Funktionen verantwortlich. Der menschliche Körper enthält etwa 3 % Metalle. Eisen im Blut hilft Hämoglobinen, Sauerstoff zu binden und mit Kohlendioxid auszutauschen. Magnesium kommt in den Muskeln und im Nervensystem vor. Es ist an der Synthese von Proteinen beteiligt, ist für die Muskelentspannung verantwortlich, hemmt die Erregung von Nervenenden.
Das Nötigste für uns: Magnesium, Eisen, Natrium, Kalzium, Kalium, Zink, Kupfer, Kob alt, Mangan und Molybdän. Metalle kommen in den Knochen, im Gehirn und im Gewebe anderer Organe vor. Wir beziehen sie aus Wasser und Nahrung und müssen ihre Vorräte ständig auffüllen. Bei einem Mangel an diesen Elementen funktioniert der Körper nicht richtig, aber auch ihr Überschuss ist nicht gut.
Bewerbung
Menschen haben gelernt, Metalle in fast allen Bereichen ihres Lebens einzusetzen. Aus ihnen werden Baumaterialien, Drähte, Elektrotechnik und Geschirr hergestellt. Instabile radioaktive Elemente wie Uran, Californium, Polonium haben Verwendung in der Atomkraft und Waffenproduktion gefunden.
Leichte und feste Metalle werden in der Raumfahrttechnik und der Automobilindustrie eingesetzt. Dabei kommen verschiedene Elemente zum EinsatzPharma-, Lebensmittel- und Textilindustrie. Sie werden zur Herstellung von Schmuck, Haush altsgegenständen sowie Medikamenten und medizinischen Instrumenten verwendet. Lithium wird beispielsweise als Antidepressivum verwendet, Gold ist in den Heilmitteln gegen Arthritis und Tuberkulose enth alten. Titan und Tantal werden in der Chirurgie zur Herstellung von Prothesen und zum Ersatz beschädigter Körperteile verwendet.
