В периодической системе элементов металлы занимают наибольшую часть. Эти элементы объединяет то, что в виде простых веществ при нормальных условиях они обладают характерными металлическими свойствами, такими как высокие тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая пластичность, ковкость и металлический блеск.

Металлы
Металлы извлекают из земли в процессе добычи полезных ископаемых. Добытые руды служат относительно богатым источником необходимых элементов. Из добытой и обогащенной руды металлы извлекаются, как правило, с помощью химического или электролитического восстановления. В пирометаллургии для преобразования руды в металлическое сырье используются высокие температуры, в гидрометаллургии применяют для тех же целей водную химию. Используемые методы зависят от вида металла и типа загрязнения.
Некоторые металлы встречаются в природе не в виде соединений, а в самородном состоянии. К ним относятся золото Au, платина Pt и элементы платиновой группы: осмий Os, иридий Ir, рутений Ru, родий Rh, палладий Pd, а также относительно устойчивое серебро Ag. Среди металлов есть интересные по своим свойствам представители. Например, калий можно разрезать ножом, а галлий плавится при температуре человеческого тела.

Температура плавления галлия — 29,76 °C
Уникальными свойствами обладает металл, крайне ядовитый для человека, — ртуть. При нормальных условиях она представляет собой жидкость. Титан же является одним из самых твердых металлов; им можно с легкостью писать на стекле. Самым тугоплавким металлом является вольфрам: температура его плавления составляет 3 422 °C. А вот у франция сразу несколько «титулов»: франций является самым редким металлом, он существует как промежуточный продукт распада урана-235 и тория-232, общее содержание франция в земной коре оценивается в 340 г; франций имеет самую низкую электроотрицательность из всех элементов (т. е. франций хуже всех способен «оттягивать» на себя электронную плотность).
Благодаря особым свойствам металлов, человек начал издавна применять их. Так, ковкость железа (способность изменять форму при механическом воздействии при нагревании до температуры белого каления) позволяла изготавливать различное орудие, не плавя металл
Комбинируя различные металлы, можно получать сплавы, обладающие разными полезными в быту свойствами. По числу компонентов сплавы делятся на двухкомпонентные (двойные), трехкомпонентные (тройные) и многокомпонентные. Компонент, который содержится в сплаве больше всего, называется основным, а компонент, вводимый в сплав для наделения ему нужных свойств, — легирующим.
В целом совокупность компонентов сплава можно назвать системой. Изменяя компоненты и их пропорции, получают множество всевозможных сплавов с разнообразными физическими, механическими или химическими свойствами. Сплавы тоже располагают всеми характерными свойствами металлов, однако их качественные характеристики обычно заметно отличаются от самородков. Так, например, сплав, содержащий 40 % кадмия и 60 % висмута, имеет температуру плавления 144 °C, а температура плавления составляющих его компонентов — соответственно 321 °C и 271 °C, т. е. намного выше.
Огромное преимущество сплавов заключается в том, что они превосходят чистые металлы по прочности, твердости, износостойкости и жаропрочности. Поэтому сплавы применяются значительно шире чистых металлов
Наиболее широко применяемыми сплавами являются чугуны и стали. Чугуны — сплавы, содержащие железо и углерод более 2 % (в некоторых чугунах — до 6 %). Стали — сплавы железа с углеродом при содержании углерода менее 2,14 %. Стали также бывают низкоуглеродистые (содержание углерода менее 0,25 %), углеродистые (0,25−0,6 %), высокоуглеродистые (более 0,6 %). Низкоуглеродистые стали легко свариваемы и весьма пластичны; высокоуглеродистые, напротив, очень твердые, благодаря чему применяются в агрегатах режущих инструментов.
Самую важную информацию, касающуюся химических свойств металлов, можно узнать, посмотрев на так называемый ряд активности металлов. Слева в этом ряду расположены самые активные металлы, справа — самые неактивные. В этом ряду «зашифрованы» некоторые закономерности, касающиеся химических свойств металлов. Так, например, металлы, находящиеся в ряду правее водорода, не растворяются в кислотах-неокислителях при нормальных условиях (к числу таких кислот относится соляная).
Дополнительные материалы
Ролик на YouTube от MEL Chemistry.
Ролик на YouTube от MEL Chemistry.
Ролик на YouTube от MEL Chemistry.
Подробная статья про металлы.
Статья про металлы на «Википедии».
Статья про металлы на «Хабре».
Выражаем благодарность за содействие и выдачу разрешения на съемку кузнице Федора Пушкарева
Присоединяйтесь к чату химиков в Telegram!
Для школьников 5−9 классов и их родителей
Химия вокруг нас
В этом курсе автор расскажет вам о базовых принципах химии, используя вещества, с которыми мы сталкиваемся ежедневно: еду, соки, моющие средства, разные виды пластика. После каждой лекции нужно будет выполнить небольшое практическое задание, реактивы для которого вы сможете найти у себя дома или в ближайшем магазине.
20 уроков с заданиями
Авторская подача: просто, понятно и c юмором
Свободное расписание: нет дедлайнов и сроков сдачи заданий
Все материалы доступны сразу, можно начать обучение в удобное время
Практические задания после каждого урока
Профессиональное видео и современная графика
Быстрая связь с техподдержкой и чат с автором
Сертификат о прохождении курса
Зачем
Научиться печь шарлотку, используя реакцию Майяра
Развить внимание, воображение и научное мышление
Расширить кругозор и задуматься о природе вещей
Что вы получите
Запишитесь на курс, чтобы общаться в чате с преподавателем, выполнять задания и получить сертификат. Вы получите доступ немедленно. Это бесплатно.
Новинка. Курс создан в 2021 г.
Узнать о бережном отношении к природе и экологии
Увидеть другой подход к преподаванию
«Пожалуйста, поделитесь вашими впечатлениями о курсе „Химия вокруг нас“. Это поможет нам в дальнейшей работе. Ругать или хвалить можно через чат-бота. Чтобы его запустить, выберите удобный вам мессенджер»
Facebook
Telegram
VK
Viber
Работает с мобильного
Работает с мобильного
Денис Байгозин, автор курса
Находясь на сайте, вы даете согласие на обработку файлов cookie. Это необходимо для более стабильной работы сайта
Понятно
Close