الخصائص الفيزيائية للمعادن
الأكثر شيوعا هي الخصائص الفيزيائية التالية من المعادن:
- صلابة،
- بريق معدني،
- ليونة،
- اللدونة،
- الموصلية الجيدة للكهرباء والحرارة.
لجميع أنواع المعادن هي مميزةالكريستال شعرية. في العقد لها هي الأيونات المشحونة إيجابيا، بين الإلكترونات تتحرك بحرية. وجود الإلكترونات ويوضح الموصلية الحرارية العالية والتوصيل الكهربائي، فضلا عن القدرة على تشكيله. ومن الجدير النظر في مزيد من التفاصيل الخصائص الفيزيائية العامة للمعادن.
الخصائص الفيزيائية الأساسية للمعادن
نقطة انصهار المعادن النقية فيتتراوح من -39 إلى 3410 درجة مئوية. بالنسبة لمعظم المعادن، ونقطة انصهار عالية جدا، والاستثناءات هي الفلزات القلوية. ومع ذلك، هناك أيضا أنواع من المعادن التي يمكن أن يذوب بسهولة على موقد الغاز التقليدي. وتشمل هذه المعادن، على سبيل المثال، الرصاص أو القصدير. اعتمادا على الكثافة، وتنقسم جميع المعادن إلى الثقيلة (5 / 22.5 جم / سم3) والضوء (0.53 / 5 جم / سم3). وأخف هذه المعادن هو الليثيوم (0.53 جم / سم 3)3). تقريبا جميع المعادن لديها ليونة جيدة. ويرجع ذلك إلى تشريد طبقات من الذرات دون كسر الروابط بينهما. ومعظم المعادن الدكتايل هي الذهب والفضة والنحاس. يعتمد اللدونة أيضا على نقاء المعدن. ويعتبر الكروم معدن نقي جدا، ولكن حتى مع تلوث طفيف يصبح أصعب وهشة. خصائص الخصائص الفيزيائية للمعادن تشمل أيضا هذا المفهوم، مثل التوصيل الحراري. ذلك يعتمد بشكل مباشر على حركة الإلكترونات الحرة. لذا، فإن أفضل موصل للكهرباء والحرارة هو الفضة، تليها الصوديوم. يجد التطبيق كبيرة في صمامات محركات السيارات.
الخصائص الفيزيائية للمعادن القلوية
لهذا النوع من المعادن هي:
- الصوديوم،
- لي،
- البوتاسيوم،
- الروبيديوم،
- السيزيوم.
كل هذه المعادن هي البلاستيك جدا وناعمة. الليثيوم لديها أعظم صلابة، أما بالنسبة للمعادن المتبقية، فهي قطع بسهولة مع سكين، ويمكن حتى أن توالت في احباط. جميع المعادن القلوية في الدولة البلورية لديها شعرية محورها الكريستال شعرية، والتي لديها نوع معدني من الرابطة الكيميائية. وهذا يسبب التوصيل الكهربائي والحراري العالي لهذا النوع من المعادن. المعادن القلوية لديها كثافة منخفضة للغاية. وبالتالي فإن أسهل منهم هو الليثيوم. كثافة 0.53 غم / سم3. هذه المعادن منخفضة بما فيه الكفايةغليان وانصهار. مع تزايد العدد الذري للمعدن، وخفضت نقطة انصهاره. جميع الفلزات القلوية هي نشطة للغاية. لهذا السبب، فإنها يجب أن يتم تخزينها في أمبولات مختومة، الكيروسين أو طبقة البارافين السائل. كل هذه الخصائص الفيزيائية للمعادن. كما تلعب الكيمياء دورا هاما في الصناعات المعدنية البدني.
الخصائص الكيميائية للمعادن
كيميائيا، وتتميز المعادنوسهولة الارتداد من الإلكترونات التكافؤ، وأيضا القدرة على تشكيل أيونات موجبة الشحنة. وهكذا، جميع المعادن هي المخفضات في الدولة الحرة. إن قدرتها التصالحية ليست هي نفسها. يتم تحديده من قبل الموقف في سلسلة الكهروكيميائية من إجهاد المعادن. يتم وضع جميع المعادن في ترتيب تنازلي فيما يتعلق بخصائص خفضها، وكذلك تعزيز خصائص الأكسدة من الأيونات. هذه السلسلة تميز النشاط الكيميائي للمعدن فقط في تفاعلات الحد من الأكسدة التي تحدث في وسط مائي. وبالتالي، فإن الخصائص الكيميائية المميزة للمعادن هي الحد منها والتفاعل مع الماء.
ترميم غير المعادن
ردود الفعل المختلفة مع الأكسجين الهواء والهالوجينات المضي قدما في سرعات مختلفة وفي درجات حرارة مختلفة. على سبيل المثال، الفلزات القلوية يتأكسد بسهولة عن طريق الأكسجين في الغلاف الجوي، وكذلك التفاعل مع المواد البسيطة. وفيما يتعلق النحاس والحديد وتفاعلها مع المواد بسيطة عن طريق التسخين، والمعادن البلاتين والذهب لا أكسدة. يمكن للعديد من المعادن تشكل فيلم الأكسيد على السطح، ويحميهم من الأكسدة اللاحقة:
2K + كل2 = 2KSl 2Mg + O2 = 2MgO
التفاعل مع الماء
يمكن للمعادن القلوية التفاعل مع الماء. تحدث هذه العملية في ظل ظروف عادية مع تطور الهيدروجين وتشكيل هيدروكسيدات:
2Al + 6H2O = 2Al (أوه)3 + ЗН2 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2