Около 75% элементов в периодической таблице — металлы. Металлы хорошо проводят электричество и тепло. Многие металлы прочные, блестящие и твердые. Они также часто податливы, то есть им можно придать форму, не ломаясь и не трескаясь.
Типы металлов
В периодической таблице перечислены металлы, которые являются чистыми элементами. Это означает, что все они сделаны из одного атома. Эти металлы включают в себя многие элементы, с которыми вы, вероятно, уже знакомы, такие как железо, золото, серебро и платина. Есть и другие элементы, такие как натрий и калий, которые вы обычно не считаете металлами.
Периодическая таблица подразделяет металлические элементы на различные типы, включая щелочные металлы, щелочноземельные металлы и переходные металлы, и это лишь некоторые из них.
Сплавы
Многие металлы, которые мы используем сегодня, являются сплавами. Сплавы — это металлы, которые объединяют два или более элементов. Их также можно было назвать металлическими соединениями. Часто сплавы прочнее и тверже чистого металла.
Сталь — это очень прочный сплав. Есть множество стальных сплавов. Обычный сделан из железа в сочетании с небольшим количеством углерода. Нержавеющая сталь, которую мы используем для посуды и кухонных приборов, — это сталь с добавлением хрома. Сталь используется во многих отраслях промышленности мира.
Алюминиевые сплавы тоже очень важны. Алюминий — один из самых распространенных элементов на Земле. В сочетании с другими элементами, такими как медь и кремний, он может стать прочным, но легким сплавом. Он также не ржавеет, как многие металлы. Алюминий используется в производстве самых разных предметов, таких как самолеты, банки из-под газировки, лестницы и клюшки для гольфа.
Бронза была одним из первых сплавов, используемых для изготовления инструментов. Бронза — это сочетание меди и олова.
Горное дело и изготовление металла
Металл находится внутри горных пород в шахтах. Эти породы называют рудными. Чтобы отделить другие минералы в породе от металла, руда нагревается до высоких температур в процессе, называемом плавкой.
Вторичная переработка
Поскольку добыча металлов вредна для окружающей среды и обходится дорого, нам необходимо утилизировать использованные металлы. Это может сэкономить электроэнергию, снизить затраты и защитить окружающую среду. Например, для переработки алюминиевой банки требуется всего 5% энергии, от той что потратится при добычи такого же количества алюминия из земли.
Интересные факты о металлах
Щелочные металлы, такие как натрий, калий, рубидий, цезий и франций, являются чрезвычайно химически активными элементами, их простое попадание в воду может привести к взрыву! Их осторожно хранят в масле, чтобы этого не произошло.
При температуре ниже +13 градусов олово начинает менять свои свойства, и чем холоднее, тем оно активнее крошится. Однажды из-за этого погибла арктическая экспедиция — баки с топливом были запаяны оловом, оно раскрошилось, и топливо вытекло наружу.
Серебро действительно убивает бактерии (факты о бактериях).
Золотые медали Олимпийских игр изготавливаются из серебра и покрываются золотом, которого там всего около 1%.
Самый лёгкий металл — литий. Его плотность вдвое ниже плотности воды.
Тантал активно используется в технологиях протезирования, потому что он не отторгается иммунной системой человека.
Алюминий — самый распространённый на Земле металл. На его долю приходится более 8,8% всей земной коры.
Некоторые астероиды полностью состоят из металла.
Два самых плотных металла из известных нам — осмий и иридий. Они практически равны по этому параметру, и определить, который из них плотнее, пока достоверно не удаётся. Согласно расчётам, чуть более высокая плотность всё-таки у осмия.
Самым редким и дорогим металлом в мире является калифорний. Его можно создать только очень дорогостоящим искусственным путём, и в начале 21-го века учёным удалось создать лишь 10 грамм калифорния.
Температура плавления галлия — чуть менее +30 градусов, поэтому сделанный из этого металла слиток начинает таять, как кусок шоколада, стоит взять его в руку.
Ртуть — это тоже металл, но она тает уже при чуть более чем -39 градусов. Вдыхание её паров, кстати, смертельно опасно.
Некогда железо ценилось дороже золота, потому что из него изготавливали оружие и доспехи, намного превосходящие по своим качествам медные и бронзовые.
Самым прочным в мире металлом является титан.
Металл с самой высокой температурой плавления — вольфрам. Чтобы его расплавить, потребуется температура в +3420 градусов. Для сравнения, температура поверхности Солнца — 6000 градусов.
В Африке найдено более 50% золота в мире.
Ртуть разъедает оксид алюминия, то есть его защитную плёнку. Поэтому правилами безопасности запрещено перевозить ртуть в самолётах — если она прольётся, то вполне сможет разъесть алюминиевый корпус летательного аппарата.
Каждый час из земных недр извлекается больше железа, чем было добыта золота за всю историю. Однажды американские учёные пытались получить золото с помощью бомбардировки ртути нейтронами. Эксперимент увенчался успехом, только вот он обошёлся в неслыханную сумму, да и золото получилось радиоактивным, а потому непригодным.
Во всех ювелирных изделиях золото используется только в сплаве с другими металлами, потому что само по себе оно настолько податливо, что его можно поцарапать даже ногтем. Француз Мишель Лотито в течение жизни съел около 9 тонн различных металлов. Подобными выступлениями он зарабатывал себе на жизнь, чем и прославился.
Никель получил своё название в честь злого духа. Шахтёры обвиняли этого духа по имени Никель в том, что им не удаётся извлечь медь из руды, в которой присутствует этот металл. Вскоре после открытия платина уступала в цене серебру вдвое, сейчас же её цена превышает цену серебра в более чем 100 раз.
При дворе французского императора Наполеона III самым почётным гостям подавались столовые приборы из алюминия, редкого и на тот момент очень дорогого металла. Остальным приходилось довольствоваться посудой из золота и серебра.
Наличие металлов в коре планеты напрямую влияет на её плотность, массу и, как следствие, ускорение свободного падения на её поверхности. К примеру, на поверхности более крупной, но лишённой металлов планеты сила тяжести будет ниже, чем на Земле.
0
Источник: