Читать реферат по химии: "Металлы и сплавы в химии и технике" Страница 2

(Назад) (Cкачать работу)

Металлы различаются по твердости. Самый твер­дый из них - хром - режет стекло, а самые мяг­кие - калий, рубидий и цезий - легко режутся но­жом. Прочность, температура плавления и твердость зависят от прочности металлической связи. Она осо­бенно велика у тяжелых металлов.

В технике сплавы на основе железа, т.е чугун, сталь, а также само железо, называют черными металлами, все остальные металлы называются цветными. Существуют и другие классификации металлов.

Химические свойства металлов определяются слабой связью валентных электронов с ядром атома. Атомы сравнительно легко отдают их, превращаясь при этом в положительно заряженные ионы. Поэтому металлы являются хорошими восстановителями. В этом их главная и наиболее общее химическое свойство.

Очевидно, как восстановители металлы должны вступать в реакции с различными окислителями, среди которых могут быть простые вещества (неме­таллы), кислоты, соли менее активных металлов и некоторые другие вещества. Соединения металлов с кислородом называются оксидами, с галогенами - галогенидами, с серой - сульфидами, с азотом - нитридами, с фосфором - фосфидами, с углеро­дом - боридами, с водородом - гидридами и т. д.. Многие из этих соединений нашли важное примене­ние в технике.

При взаимодействии металлов с кислотами окисли­телем является ион водорода Н, который принимает электрон от атома металла:

Mg - 2e=Mg2+

2H+ +2e=H2+

___________________

Mg+2H+=Mg2+H

Металлы, стоящие в ряду стандартных электрод­ных потенциалов (ряду напряжений) левее водорода, обычно вытесняют (восстанавливают) водород из разбавленных кислот типа НС1 или Н2S04, а металлы, стоящие правее водорода, его не вытесняют.

Взаимодействие металлов с водными растворами солей менее активных металлов можно иллюстриро­вать примером:

Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu

В этом случае происходит отрыв электронов от атомов более активного металла — цинка и присое­динение их ионами менее активного Сu2'. Руковод­ствуясь рядом стандартных электродных потенциа­лов, можно сказать, что металл вытесняет (восста­навливает) из растворов их солей многие следующие за ним металлы.

Активные металлы (щелочные и щелочноземель­ные) взаимодействуют и с водой, которая в этом случае выступает в роли окислителя.

Металлы, гидроксиды, которые амфотерны, как правило, взаимодействуют с раст­ворами и кислот, и щелочей.

Металлы могут образовывать химические соеди­нения между собой. Такие соединения обычно обра­зуют типичные металлы с металлами, обладающими слабыми металлическими свойствами, например определенные соединения натрия со свинцом:

Nа5РЬ2, NaРЬ, Na2РЬ, Na4РЬ

Соединения одних металлов с другими носят общее название интерметаллидов, интерметаллических сое­динений или металлоидов.

Рассмотренные свойства металлов, связанные с отдачей электронов в химических реакциях, называют металлическими. В различной степени ими обладают все химические элементы. О металлических свойствах судят,

Похожие работы