2.
Общие физические свойства металлов
Теория
Металлы — это простые вещества, образованные металлическими химическими элементами.
В металлах существует особый вид связи — металлическая химическая связь.
Металлическая связь — это химическая связь, образующаяся за счёт притяжения катионов (положительно заряженных ионов) металлов и свободно перемещающихся электронов (так называемого электронного газа), заряженных отрицательно.
Рис. \(1\). Кристаллическая решётка металла
На рисунке изображена модель кристаллической решётки металлов: в узлах кристаллической решётки находятся как электрически нейтральные, так и положительно заряженные катионы металлов, а между ними свободно перемещаются отрицательно заряженные электроны (электронный газ).
За счёт наличия в кристаллах свободно движущихся электронов для большинства металлов характерны общие физические свойства: особый металлический блеск, высокие электропроводность и теплопроводность, ковкость и другие.
Общие физические свойства металлов
Агрегатное состояние и цвет металлов
- При обычных условиях все металлы (за исключением ртути, её температура плавления — \(–39 ~°C\)) являются твёрдыми веществами.
- Способность металлов отражать падающий на них свет является причиной наличия у них особого металлического блеска.
- Металлы не имеют запаха.
- В своём большинстве металлы имеют серебристо-белый или серебристо-серый цвет. Исключение составляют медь (красного цвета) и золото (жёлтого цвета).
В технике металлы принято подразделять на чёрные и цветные. Как правило, к чёрным металлам относят железо и его сплавы, а к цветным — все остальные металлы.
 |  |  |
| Рис. \(2\). Алюминий \(Al\) | Рис. \(3\). Капельки ртути \(Hg\) | Рис. \(4\). Медь \(Cu\) |
Электро- и теплопроводность Металлы хорошо проводят тепло. Все металлы хорошо проводят электрический ток, что обусловлено наличием в кристаллической решётке электронов, которые способны свободно перемещаться. Очень хорошими проводниками электрического тока являются золото \(Au\), медь \(Cu\) и серебро \(Ag\).
Пластичность
Металлы в большинстве своём пластичны. Их можно ковать, вытягивать в проволоку и прессовать. Исключение составляют сурьма и висмут, они хрупкие и от удара рассыпаются.
Температура плавления
Температура плавления металлов изменяется в широком интервале: от \(–39 ~°C\) у ртути до \(3420 ~°C\) у вольфрама. По температуре плавления металлы условно подразделяют:
- на легкоплавкие (температура плавления до \(1000 ~°C\));
- среднеплавкие (температура плавления от \(1000\) до \(1600 ~°C\));
- тугоплавкие (температура плавления выше \(1600 ~°C\)).
Плотность
Плотность различных металлов также колеблется в сравнительно широких пределах: от \(0,53 \) г/см\(^3\) у лития до \(22,61 \) г/см\(^3\) у осмия.
По плотности металлы принято подразделять на лёгкие (плотность меньше \(5 \) г/см\(^3\)) и тяжёлые (плотность свыше \(5 \) г/см\(^3\)).
Источники:
Рис. 1. Кристаллическая решётка металла © ЯКласс
Рис. 2. Алюминий https://cdn.pixabay.com/photo/2015/02/22/13/35/aluminum-644983_960_720.jpg © ЯКласс
Рис. 3. Капельки ртути Hg https://www.shutterstock.com/ru/image-illustration/shiny-mercury-hg-metal-drops-droplets-373508821
Рис. 4. Медь https://cdn.pixabay.com/photo/2017/08/25/23/29/wire-2681887_960_720.jpg