Металлы

Металлы

МЕТАЛЛЫ — это вещества, обладающие высокой электропроводностью и теплопроводностью, ковкостью, пластичностью и металлическим блеском. Эти характерные свойства металла обусловлены наличием свободно перемещающихся электронов в его кристаллической решетке. Из известных в настоящее время 114 химических элементов 92 относятся к металлам.

Строение металлов

Нахождение в природе

Вот содержание некоторых металлов в земной коре:

Алюминия — 8,2% Железа — 4,1% Кальция — 4,1% Натрия — 2,3% Магния — 2,3% Калия — 2,1 % Титана — 0,56%

В природе металлы встречаются в различном виде: — в самородном

состоянии: серебро , золото , платина , медь , иногда ртуть — в виде оксидов: магнетит Fe3O4, гематит Fe2О3 и др. — в виде смешанных оксидов: каолин Аl2O3 • 2SiO2 • 2Н2О, алунит (Na,K)2O • АlО3 • 2SiO2 и др. — различных солей: сульфидов: галенит PbS, киноварь НgS, хлоридов: сильвин КС1, галит NaCl, сильвинит КСl• NаСl, карналлит КСl • МgСl2 • 6Н2О, сульфатов: барит ВаSO4, ангидрид Са8О4 фосфатов: апатит Са3(РО4)2, карбонатов: мел, мрамор СаСО3, магнезит МgСО3. Многие металлы часто сопутствуют основным природным минералам: скандий входит в состав оловянных, вольфрамовых руд, кадмий — в качестве примеси в цинковые руды, ниобий и тантал — в оловянные. Железным рудам всегда сопутствуют: марганец, никель, кобальт, молибден, титан, германий и ванадий.

Получение металлов

Пирометаллургия — из их оксидов углем или оксидом углерода (II) ZnО + С = Zn + СО Fе2О3 + ЗСО = 2Fе + ЗСО2 — водородом WO3 + 3H2 =W + 3H2O СuО + Н2 = Сu + Н2О — алюминотермия 4Аl + ЗМnО2 = 2Аl2О3 + ЗМn — магнийтермия TiO2 + 2Mg = Ti + 2MgO

Получение металлов

Гидрометаллургия 1. CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O 2. CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4 Электролиз СuСl2 — Cu + 2Сl Катод (восстановление): Анод (окисление): Сu2+ + 2е- = Сu0 2Cl- - 2е- = 2Сl° Обжигом сульфидов металлов и последующим восстановлением образовавшихся оксидов (например, углем) 2ZnS + ЗО2 = 2ZnО + 2SО2 ZnО + С = СО + Zn

Физические свойства

Чёрные и цветные Лёгкие и тяжёлые

Мягкие и твёрдые Легкоплавкие и тугоплавкие

Химические свойства

Восстановление неметаллов 2Мg + О2 = 2МgО. 2К + Сl2 = 2КСl. Менее энергично металлы взаимодействуют с серой: Сu + S = СuS. Трудно вступают в реакцию с азотом и фосфором: ЗМg + N2 = Мg3N2 (нитрид магния) ЗСа + 2Р = Са3Р2 (фосфид кальция). Взаимодействие с водой. Активные металлы (щелочные металлы) взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием гидроксидов и выделением водорода: Са + 2Н2О = Са(ОН)2 + Н2. Металлы, стоящие после H2, с водой не реагируют. Взаимодействие с кислотами (только металлы, стоящие до H2) Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + H2O (конц.) Zn + 2H2SO4 = ZnSO4 + SO2 + 2H2O (конц.) 2CH3COOH-1 + Mg0 = Mg-2(CH3COO)2 + H20 Взаимодействие с оксидами металлов CuO + Ca = Cu + CaO Cr2O3 + 2Al = 2Cr + Al2O3 (алюминотермия)

Коррозия металла

Ой! =)

Коррозия металла

Коррозия – это …

Коррозия – это самопроизвольный процесс разрушения материалов и изделий из них под химическим воздействием окружающей среды. Коррозия металлов – разрушение металлов вследствие физико-химического воздействия внешней среды, при котором металл переходит в окисленное (ионное) состояние и теряет присущие ему свойства. Коррозийные среды: неагрессивные, слабоагрессивные, среднеагрессивные, сильноагрессивные Механизмы: химическая и электрохимическая. По типу разрушений: равномерная и сплошная. Основные методы защиты от коррозии: Легирование Защитные пленки Грунтовки и фосфатирование Электрохимическая защита Силикатные покрытия Цементные покрытия Покрытия металлами Ингибиторы

Электронный баланс

Электронный баланс

Пожалуй, фсё =)

В