Металлы: от атомов к полезным материалам
Строение металлов объясняет их свойства, химическая активность определяет способ получения, а окружающая среда влияет на коррозию.
1. Металлическое строение
В металле внешние электроны делокализованы и принадлежат всему упорядоченному кристаллу положительных ионов. Электростатическое притяжение между ионами и подвижными электронами называют металлической связью.
| Свойство | Объяснение строением |
|---|---|
| Электро- и теплопроводность | Подвижные электроны переносят заряд и энергию. |
| Ковкость и пластичность | Слои ионов скользят, но притяжение к электронному облаку сохраняется. |
| Часто высокая температура плавления | Нужно преодолеть множество сильных взаимодействий; значения у металлов различаются. |
| Металлический блеск | Поверхностные электроны взаимодействуют со светом и отражают его. |
Аналогия: упорядоченные ряды окружены общим подвижным потоком; при сдвиге ряда общий поток продолжает связывать части системы.
2. Химические свойства
Атомы металлов склонны отдавать электроны и образовывать катионы, поэтому металлы являются восстановителями. Реакции зависят от ряда активности. Многие металлы реагируют с кислородом; достаточно активные — с водой; металлы выше водорода — с разбавленными неокисляющими кислотами; более активный металл вытесняет менее активный из раствора соли.