Általános fizikai és kémiai tulajdonságait, fémek, felkészülés a DH és a vizsga a kémiában
Általános fémek fizikai tulajdonságainak
Jelenléte miatt a szabad elektronok ( „elektron gáz”) a kristályrácsban az összes fém mutatnak a következő jellemző közös:
1) Alakíthatóság - képes az alakját változtatni könnyen beszívását huzal, hengerelt vékony lemezek.
2) Fémes csillogás és átlátszóságát. Ez annak köszönhető, hogy a kölcsönhatás a szabad elektronok és beeső fényt a fém.
3) Az elektromos vezetőképességet. Kifejtette irányított szabad elektronok mozgása a negatív pólustól a pozitív hatása alatt egy kis potenciál különbség. Amikor melegítjük, az elektromos vezetőképesség csökken, mivel amplifikált növekvő hőmérséklet-ingadozások az atomok és ionok a kristályrácsban, ami bonyolítja az irányított mozgás „elektron gáz”.
4) A hővezető. Mivel a magas mobilitási szabad elektronok, ugyanakkor gyors hőmérséklet-kiegyenlítődés a fémtömeg. A legmagasabb hővezető - bizmut, higany.
5) Keménység. A legnehezebb - króm (vágott üveg); A leglágyabb - alkálifémek - kálium, nátrium, rubídium és cézium - késsel.
6) sűrűsége. Ez kisebb, mint az alsó atomsúlya és a nagyobb fém atomrádiusz. A legegyszerűbb - lítium (ρ = 0,53 g / cm3); a legnehezebb - ozmium (ρ = 22,6 g / cm3). Fémek, amelynek sűrűsége kisebb, mint 5 g / cm3 tekintjük „könnyű fémek”.
7) olvadás- és forráspontja hőmérsékleten. A legtöbb olvasztható fém - higany (op = -39 ° C), a legtöbb tűzálló fém - volfrám (. T ° PL = 3390 ° C). Fémek olvadáspontja t °. fölött 1000 ° C-on kell tekinteni tűzálló, alacsonyabb - alacsony olvadáspontú.

Általános kémiai tulajdonságai fémek
Erős redukálószerek: Me 0 - NE → Me n +
Számos stressz jellemzi a relatív aktivitását fémek redox reakciók vizes oldatokban.
1. reakciói fémek nemfémek
1) az oxigén:
2mg + O2 → 2MgO
2) a kén:
Hg + S → HgS
6) hidrogénnel (reagálnak csak alkáli- és alkáliföldfémek):
2Li + H2 → 2LiH
2. reakciói fémek savakkal
1) Fémek, állva az elektrokémiai feszültség sorozat H-sav neokisliteli hidrogénné redukálhatjuk:
2) A sav-oxidánsok:
Azáltal reagáltatunk bármilyen koncentrációjú salétromsav és koncentrált kénsav fém-hidrogén-soha nem allokált!

3. Kölcsönhatás fémek vízzel
1) Aktív (alkáli- és alkáliföldfémek) képeznek oldható bázis (alkáli) és hidrogén:
2) az átlagos tevékenység Fémek oxidáljuk víz, ha melegítjük oxid:
3) Inaktív (Au, Ag, Pt) - nem reagálnak.
4. Wipe aktívabb fémek kevésbé aktív fémek oldataiból sóik:

Az iparban, használata gyakran nem tiszta fémek, valamint ezek keverékei - ötvözetek. ahol a hasznos tulajdonságait a fém vannak kiegészítve más hasznos tulajdonságokkal. Például, a réz alacsony keménység és kevéssé hasznos gyártásához gépalkatrészek, az ötvözetek réz cink (sárgaréz) már elegendően kemény és széles körben használják a gépgyártásban. Alumínium magas plaszticitás és elégséges a könnyű (kis sűrűségű), de túl puha. Ennek alapján készít ötvözet magnézium, réz és mangán - duralumínium (duralumínium), azaz anélkül, hogy elveszítené a jótékony tulajdonságait timföld, a keménység magas lesz, és lesz hasznos a repülőgép iparban. ötvözetek vas szén (és egyéb fém adalékanyagok) - széles körben ismert a vas és acél.
Fémek szabad formában vannak redukálószerek. Azonban, a reaktivitása bizonyos fémek alacsony annak a ténynek köszönhető, hogy vannak bevonva a felületet oxidfilm. különböző fokú ellenállást jelentenek az A vegyi anyagok, mint például a víz, savas és lúgos oldatok.
Például, ólom mindig borított oxidfilm, való áttérés a megoldáshoz szükség van nem csak a hatását a reagens (például híg salétromsav), hanem a fűtés. A oxidfilm alumínium megakadályozza annak reakcióelegyet vízzel, hanem megsemmisül hatására savak és lúgok. Morzsalékos oxidfilm (rozsda) felületén kialakított vas nedves levegő nem akadályozza a további oxidációs a vas.
Az intézkedés alapján erős savak képeznek stabil oxidréteg fémek. Ezt a jelenséget nevezzük passziválás. Így, tömény kénsavban passzivált (majd nem reagál a savval), fémek, mint például Be, Bi, Co, Fe, Mg és Nb, és tömény salétromsav - fém A1, Be, Bi, Co, Cr, Fe , Nb, Ni, Pb, Th és U.
Reagáltatva oxidálószerek savas oldatok a legtöbb fém bevételt a kationok, a töltés határozza meg a stabil oxidációs állapotban az elem a (Na +. Ca 2+, A1 3+, Fe 2+ és Fe 3+)
Reduktív aktivitása fémek a savas oldatot átvisszük közelében feszültségek. A legtöbb fém fordítja egy sósav-oldattal és híg kénsav, de Cu, Ag és Hg - csak kénsavat (tömény) és salétromsav, valamint Pt és Au - „aqua regia”.
fémkorróziós
Nemkívánatos kémiai tulajdonság a korrodált fémek, t. E. Aktív minőségromlását (oxidációját) vízzel érintkezve, és hatása alatt az oldott oxigént (oxigén korrózió). Például a széles körben ismert a vas korróziós termékek a vízben, ami a rozsda és morzsolódik por alakú termék.
A fém korrózióját fordul elő, mint a vízben jelenléte miatt az oldott CO2 és SO2 gázokat; Ez létrehoz egy savas környezetben, és a H + kationok vannak tolva aktív fémekkel, és hidrogéngáz H2 (hidrogén- korrózió).
Ez azért van, mert ez a rozsda felületi ónozott dobozok (vas borított ón) tárolva nedves atmoszférában és a gondatlan kezelése (vas gyorsan lebomlik kikelését követően még egy kis karcolás, amely lehetővé teszi a vas nedvességgel érintkezve). Ezzel szemben, a felülete galvanizált vasból üszöggombákkal kanalak hosszú, mert akkor is, ha vannak karcolások nem korrodálódik a vas és a cink (több aktív fém, mint a vas).
Korrózióállóság egy adott fém növekszik aktívabb fémbevonat vagy ezeket fuzionálva; így, a bevonat vas-króm ötvözet vagy vas-gyártási króm eltávolítja a vasat a korrózió. Króm vas és acél tartalmazó króm (rozsdamentes acél) magas korrózióállóság.