Самый дорогой металл - калифорний Cf.



Химические свойства металлов.

Если в таблице Д. И. Менделеева провести диагональ от бора к астату, то в главных подгруппах под диагональю окажутся металлы, а также в побочных подгруппах. Элементы, расположенные вблизи диагонали, обладают двойственными свойствами: в некоторых своих соединениях ведут себя как металлы; в некоторых ― как неметаллы.

 

Атомы многих металлов имеют 1, 2 или 3 валентных электрона.

Так как металлы легко отдают электроны, то в реакциях они выступают восстановителями.

Химические свойства металлов.

Взаимодействие с простыми веществами.

1. С галогенами металлы образуют соли ― галогениды:

Mg + Cl2 = MgCl2

Zn + Br2 = ZnBr2

 

2. С кислородом металлы образуют оксиды:

2Сa + O2 = 2СаO

2Cu + O2 = 2CuO.

3. С серой металлы образуют соли ― сульфиды:               Fe + S = FeS.

4. С водородом самые активные металлы образуют гидриды, например:           Са + Н2 = СаН2.

5. С углеродом многие металлы образуют карбиды:         Са + 2С = СаС2.

Взаимодействие со сложными веществами.

Восстановительную активность металла в химических реакциях, протекающих в водных растворах при стандартных условиях (t = 25°С, р = 1 атм), отражает его положение в электрохимическом ряду напряжений металлов.

Li,K,Ca,Na,Mg,Al, Mn,Zn,Fe,Ni,Sn,Pb, Н2, Сu,Hg,Ag,Pt,Au

уменьшается химическая активность и восстановительная способность металлов как простых веществ.

Положение элемента в электрохимическом ряду показывает, насколько легко он образует ионы в водном растворе, т. е. его реакционную способность. Реакционная способность элементов зависит от способности принимать или отдавать электроны, участвующие в образовании связи.

Взаимодействие с кислотами.

Е правило ряда активности металлов

Металлы, стоящие левее водорода вытесняют его из кислот; металлы правее водорода, с кислотами не реагируют ( исключением являются серная и азотная концентрированные кислоты, которые не выделяют водород и могут реагировать с металлами, стоящими после водорода).

Zn + HCl = ZnCl2 + H2

Fe + HCl = FeCl2 + H2

Cu + HCl =

Взаимодействие с солями.

Е правило ряда активности металлов

Металлы, стоящие левее, вытесняют из солей металлы, стоящие правее ( исключение металлы до магния не могут вытеснять другие металлы из растворов солей, так как в первую очередь реагируют с водой, образуя щёлочи)

CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu

Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu(NO3)2

 

Взаимодействие с водой.

Ме (до Al) + Н2О → щелочь + Н2

Другие Ме (до Н2) + Н2О → оксид + Н2 (жесткие условия)

Ме (после Н2) + Н2О → не реагируют

 

Например:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

Данные закономерности соблюдаются только в растворах.

Сплавы черные и цветные.

       Простые металлы состоят из одного основного элемента и незначительного количества примесей других элементов. Например, технически чистая медь содержит от 0,1 до 1 % примесей свинца, висмута, сурьмы, железа и других элементов.

       Сплавы- это системы, состоящие из двух или нескольких металлов, а также из металлов и неметаллов, обладающие свойствами, присущими металлическому состоянию. Например, латунь - сплав меди с цинком. Здесь основу сплава составляет медь.

Черные металлы

       К черным металлам относятся железо и его сплавы (сталь и чугун), а также Mn и Cr.

       Они и получили наибольшее распространение в технике. Это обусловлено большими запасами железных руд в земной коре, сравнительной простотой технологии выплавки черных металлов, их высокой прочностью.

       Основными металлическими материалами современной техники являются сплавы железа с углеродом. Сплавы делятся на стали и чугуны в зависимости от содержания углерода.

       Чугун- это сплав (Fe + C), где С содержится от 2,14% до 6,67%.

       Сталь - сплав(Fe + C), где С˂ 2,14%.

Сталь обладает высокой прочностью и твердостью, хорошо сопротивляется ударным нагрузкам. Сталь можно ковать, прокатывать, легко обрабатывать на металлорежущих станках. Стальные изделия хорошо свариваются.

       Значительно улучшает физико-химические и химические свойства сталей введение в их состав легирующих компонентов - элементов, придающих стали специальные свойства.

       Легированные стали- стали, у которых наряду с обычными компонентами имеются также легирующие элементы.

       В качестве легирующих компонентов применяются: хром, никель, вольфрам, ванадий, молибден, кобальт, титан, ниобий, алюминий, медь и т.д., а также кремний и марганец при повышенном содержании.

Применение сплавов.

       Сплавы находят широкое применение в технике и медицине. Например, сплав из монокарбида вольфрама WC и кобальта Со - "победит" - по твердости сравним с алмазом и используется в наконечниках режущих инструментов для обработки металлов.

       Сталь, содержащая 18% хрома, 9% никеля и 1% тантала, используется для изготовления для изготовления зубных коронок, игл, стерилизаторов и т.д.

1. Дюралюминий (Al, Cu, Mn, Mg) - корпуса самолетов, кораблей, посуда и тд.

2. Бронза (Сu + Sn) + добавки : Zn, Pb, Al, Mn, P, Si -для получения сложных по конфигурации отливок

3. Мельхиор (Сu + Ni) -для изготовления посуды и недорогих ювелирных и художественных изделий, деталей точных приборов, медицинских инструментов.


Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 354; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!