Загальні відомості про метали

До металів відносяться хімічні елементи, що проявляють металічні властивості. Влучне визначення металу дав Ломоносов – «Метал – це тіло, яке можна ковать». В ньому закладений глибокий зміст. Дійсно, метали при пластичній деформації, на відміну від інших твердих тіл, не руйнуються.

Серед відомих хімічних елементів металів багато, біло 80. Хоча явно виражені металічні властивості проявляє не так багато хімічних елементів, що формально відносяться до металів. Ще менше цих елементів використовується на практиці.

За температурою плавлення метали розділяють на легкоплавкі (tпл < 500°C) та тугоплавкі (tпл > 1700°C). До легкоплавких відносять такі метали як цезій, калій, натрій, літій, олово, свинець, цинк тощо. Тугоплавкі метали – хром, ванадій, цирконій, молібден, ніобій, тантал, вольфрам тощо.

Серед металів виділяють благородні – золото, срібло, платина, осмій, іридій, паладій, рутеній і родій. Вони корозостійкі, пластичні, мають гарний зовнішній вигляд.

Окрему групу становлять радіоактивні метали – уран, торій, паладій, плутоній, полоній, франній, радій, актиній.

Значну частину металів становлять перехідні метали. Вони характеризуються непослідовним заповненням електронами енергетичних рівнів в ізольованих атомах. Так, у 4-му періоді в елементах від скандію до нікелю 3d підоболонка не завершена, тоді як 4s підоболонка вже містить 1…2 електрони. У 5-му періоді в металах від ітрію до паладію незавершеним є 4d рівень. У 6-му періоді в елементах від лантану до платини несподівано заповнюється 4f і 5d підоболонки.

Метали, атоми яких мають повністю заповнені або повністю не заповнені електронами d і f оболонки називають простими. Характерною ознакою атомів є наявність в них вільних, колективізованих електронів. Чим меншою є робота, яку необхідно затратити для видалення з ізольованого атому електрона, зовнішньої оболонки, тим сильніші металічні властивості елементів.

Магнітні властивості металів також зумовлені їх електронною будовою. За магнітною сприйнятливістю метали розділяють на діамагнетики, парамагнетики та феромагнетики. Діамагнетики відштовхуються від магніту. Парамагнетики – нейтральні до магнітного поля. Феромагнетики притягуються до магніту.