Полный список металлов, известных науке

Алан-э-Дейл       01.05.2022 г.

Структура металлов


Кристаллическая структура сплавов

Вакансия в кристаллической решётке

Образование дендритов

См. также: Металловедение

Ни один металл невозможно приготовить в абсолютно чистом состоянии. Технически «чистые» металлы могут содержать до нескольких процентов примесей, и если эти примеси являются элементами с низким атомным весом (например, углерод, азот или кислород), то в пересчёте на атомные проценты содержание этих примесей может быть очень большим. Первые небольшие количества примесей в металле обычно входят в кристалл в виде твёрдого раствора. Можно выделить два главных типа твёрдых растворов:

  • первый, когда атомы примеси намного меньше атомов металла-растворителя, растворённые атомы располагаются в решётке растворителя по междоузлиям, или «пустотам». Образование таких твёрдых растворов — твёрдых растворов внедрения — почти всегда сопровождается расширением решётки растворителя, и в окрестности каждого растворённого атома имеется локальное искажение решётки;
  • второй, когда атомы примеси и растворителя имеют приблизительно одинаковые размеры, образуется твёрдый раствор замещения, в котором атомы растворённого элемента замещают атомы растворителя, так что атомы обоих сортов занимают места в узлах общей решётки. В таких случаях тоже вокруг каждого растворённого атома имеется искажённая область, а будет ли при этом решётка расширяться или сжиматься, зависит от относительных размеров атомов растворителя и растворённого вещества.

Для большей части металлов наиболее важными элементами, образующими твёрдые растворы внедрения, являются водород, бор, углерод, азот и кислород. Присутствие дислокаций всегда приводит к появлению аномально больших или малых межатомных расстояний. В присутствии примесей каждая дислокация окружена «атмосферой» примесных атомов. Примесные атмосферы «закрепляют» дислокации, потому что в результате перемещения дислокаций будет образовываться новая конфигурация с повышенной энергией. Границы между кристаллами также являются областями с аномальными межатомными расстояниями и, следовательно, тоже растворяют примесные атомы легче, чем неискажённые области кристаллов.

При увеличении содержания примесей растворённые атомы входят и в основную массу кристалла, однако всё ещё имеется избыток примеси по границам зёрен и вокруг дислокаций. Когда содержание примеси превышает предел растворимости, появляется новая фаза, которая может представлять собой или растворённое вещество, или промежуточную фазу, или соединение. В таких случаях границы между фазами могут быть двух родов. В общем случае кристаллическая структура частичек примеси слишком отлична от структуры металла-растворителя, поэтому решётки двух фаз не могут переходить одна в другую, образуя непрерывную структуру. В таких случаях на границах раздела фаз образуются слои с нерегулярной (искажённой) структурой. С образованием границ связано появление свободной поверхностной энергии, однако энергия деформации решётки растворителя относительно невелика. В таких случаях говорят, что эти частицы выделяются некогерентно.

B ряде случаев межатомные расстояния и кристаллическая структура металла-растворителя и частичек примеси таковы, что некоторые плоскости могут соединяться между собой, образуя непрерывную структуру. Тогда говорят, что частицы второй фазы выделяются когерентно и, поскольку сопряжение решёток никогда не бывает абсолютно точным, вокруг границы образуется сильно напряжённая область. В тех случаях, когда энергия деформации слишком велика для этого, соседние кристаллы могут контактировать таким образом, что при этом в пограничных слоях возникают области упругой деформации, а на самой границе раздела — дислокации. В таких случаях говорят, что частицы выделяются полукогерентно.

При повышении температуры вследствие увеличения амплитуды колебаний атомов может образоваться дефект кристаллической решётки, который называют вакансия или «дырка». Диффузия вакансий является одним из механизмов образования дислокаций.

Как правило, кристаллизация металла происходит путём переохлаждения с образованием дендритной структуры. По мере разрастания дендритные кристаллы соприкасаются, при этом образуются различные дефекты структуры. В большинстве случаев металл затвердевает так, что первая порция кристаллов содержит меньше примесей, чем последующие. Поэтому, как правило, примеси концентрируются на границах зёрен, образуя стабильные структуры.

Физика металлов и металловедениежурнал

Индексирование:

Список ВАК (1 января 1970 г.-),

Scopus (1 января 1999 г.-31 декабря 2007 г.),

JCR (1 октября 1997 г.-31 декабря 1999 г.),

Список РИНЦ (1 января 1970 г.-),

Журналы РФ в RSCI WoS (1 января 1970 г.-)

Период активности журнала:

1 января 1955 г.-

Переводы:

Physics of Metals and Metallography (с 1955 г.)

  • Другие названия журнала:

    ФИЗИКА МЕТАЛЛОВ И МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ,

    ФИЗИКА МЕТАЛЛОВ И МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ,,

    Физика металлов и металловедениепоказать полностью…,

    Физика металлов и металловедение,

    Физика металлов и металловедение

  • Сайт журнала:
    http://impo.imp.uran.ru/fmm/
  • Издательство:
    Российская академия наук
  • Местоположение издательства:
    Москва
  • Аннотация:

    Журнал «Физика Металлов и Металловедение» публикует работы в области экспериментального и теоретического исследования структуры, электрических, магнитных, тепловых, оптических, механических и других свойств металлов, металлических сплавов и соединений. В журнале публикуются научные обзоры и статьи, написанные специалистами в области фундаментальных, прикладных и технологических исследований. Ежегодный объем публикаций достигает 250 статей, поступающих из более чем ста ведущих национальных научных учреждений.
    Журнал основан в 1955 году. В год выходит 13 выпусков (12 выпусков на русском и английском языках и 13-й выпуск только на английском языке).

  • Добавил в систему:
    Афонин Сергей Александрович
  • ISSN:

    0015-3230 (Print)

Статьи, опубликованные в журнале

Страницы:

<< предыдущая

11

следующая >>

    • 1968

      Локальное упорядочение и электрическое сопротивление сплавов Ni-W и Pd-W

    • Кацнельсон А.А.,

      Алимов Ш.А.,

      Дажаев П.Ш.,

      Силонов В.М.,

      Ступина Н.Н.

    • в журнале Физика металлов и металловедение, издательство Российская академия наук (Москва), том 26, № 6, с. 987-995

    • 1967

      Движение дислокаций в монокристаллах цинка при повышенной температуре

    • Юрасова В.Е.,

      Чернышева Н.М.,

      Кушнир Ф.Ф.,

      Предводителев А.А.

    • в журнале Физика металлов и металловедение, издательство Российская академия наук (Москва), том 23, № 6, с. 1119-1120

    • 1965

      Об анизотропии температуры Кюри в гексагональных ферритах

    • Белов К.П.,

      Королева Л.И.

    • в журнале Физика металлов и металловедение, издательство Российская академия наук (Москва), том 19, № 5, с. 781-784

    • 1964

      «Влияние предварительного контакта жидкого металла с твёрдым на адсорбционное понижение прочности.»

    • Флегонтова (Иванова Н.И.Н.И),

      Сумм Б.Д.,

      Горюнов Ю.В.

    • в журнале Физика металлов и металловедение, издательство Российская академия наук (Москва), том 18, № 5, с. 724-729

    • 1964

      Аномальные магнитные свойства ферритов с гексагональной структурой типа ферроксдюра

    • Елкина Т.А.,

      Королева Л.И.

    • в журнале Физика металлов и металловедение, издательство Российская академия наук (Москва), том 12, № 4, с. 604-606

    • 1964

      Влияние предварительного контакта жидкого металла с твёрдым на адсорбционное понижение прочности

    • Сумм Горюнов Ю.В.Б.Д

    • в журнале Физика металлов и металловедение, издательство Российская академия наук (Москва), том 18, № 3, с. 724-729

    • 1964

      О возникновении соединений при ультразвуковой сварке металлов

    • Гуфельд И.Л.,

      Матвеева М.И.

    • в журнале Физика металлов и металловедение, издательство Российская академия наук (Москва), том 17, № 4, с. 619-622

    • 1962

      Распределение примеси и дислокаций в кристаллах кадмия

    • Тяпунина Н.А.,

      Предводителев А.А.,

      Юрасова В.Е.,

      Гусарова С.М.,

      Захаров В.М.

    • в журнале Физика металлов и металловедение, издательство Российская академия наук (Москва), том 14, № 4, с. 582-588

    • 1959

      О выявлении структуры металлов бомбардировкой газовыми ионами

    • Спивак Г.В.,

      Юрасова В.Е.,

      Кленова А.И.,

      Власова Т.А.

    • в журнале Физика металлов и металловедение, издательство Российская академия наук (Москва), том 7, № 6, с. 894-898

Страницы:

<< предыдущая

11

следующая >>

Электронное строение

Все металлы имеют слабую связь валентных электронов (электронов внешнего энергетического уровня) с ядром. Благодаря этому созданная разность потенциалов в проводнике приводит к лавинообразному движению электронов (называемых электронами проводимости) в кристаллической решётке. Совокупность таких электронов часто называют электронным газом. Вклад в теплопроводность, помимо электронов, дают фононы (колебания решётки). Пластичность обусловлена малым энергетическим барьером для движения дислокаций и сдвига кристаллографических плоскостей. Твёрдость можно объяснить большим числом структурных дефектов (междоузельные атомы, вакансии и др.).

Из-за лёгкой отдачи электронов возможно окисление металлов, что может приводить к коррозии и дальнейшей деградации свойств. Способность к окислению можно узнать по ряду активности металлов. Этот факт подтверждает необходимость использования металлов в комбинации с другими элементами (сплав, важнейшим из которых является сталь), их легирование и применение различных покрытий.

Для более корректного описания электронных свойств металлов необходимо использовать квантовую механику. Во всех твёрдых телах с достаточной симметрией уровни энергии электронов отдельных атомов перекрываются и образуют разрешённые зоны, причём зона, образованная валентными электронами, называется валентной зоной. Слабая связь валентных электронов в металлах приводит к тому, что валентная зона в металлах получается очень широкой, и всех валентных электронов не хватает для её полного заполнения.

Принципиальная особенность такой частично заполненной зоны состоит в том, что даже при минимальном приложенном напряжении в образце начинается перестройка валентных электронов, то есть течёт электрический ток.

Та же высокая подвижность электронов приводит и к высокой теплопроводности, а также к способности зеркально отражать электромагнитное излучение (что и придаёт металлам характерный блеск).

Химические свойства металлов

Выше уже было сказано, что металлы достаточно легко расстаются со своими электронами (окисляются), т.е. в окислительно-восстановительных реакциях являются восстановителями.

Во всех химических реакциях металлы являются восстановителями, проявляя только положительные степени окисления
Me-ne- → Men+
  • M — металл;
  • e- — электрон;
  • n — целое число.

Металлы характеризуются низкими величинами энергии ионизации (энергии, необходимой, для отрыва электрона от атома).

Восстановительная способность металлов:

  • в периодах уменьшается слева-направо;
  • в главных подгруппах увеличивается сверху-вниз.

Металл является более сильным восстановителем, чем он стоит левее в периоде и ниже в главной подгруппе.

Восстановительная активность металлов, в реакциях, протекающих в растворах веществ, зависит от места металла в электрохимическом ряду напряжений.

Химические реакции металлов с неметаллами (простыми веществами):

  • с водородом металлы образуют гидриды:Ca+H2 = CaH2 — гидрид кальция
  • с галогенами металлы образуют галогениды (соли):Mg+Br2 = MgBr2 — бромид магния
  • с кислородом металлы образуют оксиды:4Na+O2 = 2Na2O — оксид натрия
  • с серой металлы образуют сульфиды (соли):Fe+S = FeS — сульфид железа
  • с углеродом металлы образуют карбиды:Ca+2C = CaC2 — карбид кальция

Химические реакции металлов с сложными веществами:

  • металлы от лития до натрия (см. ряд напряжений) вытесняют водород при н.у. с образованием щелочей:
    2Na+2H2O = 2NaOH+H2
  • металлы, стоящие левее водорода, реагируют с разбавленными кислотами с образованием солей и выделением водорода:
    2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2
  • металлы реагируют с растворами солей менее активных металлов, восстанавливая при этом менее активный металл, с образованием соли более активного металла:
    Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu

Физика металлов и металловедение

Т. 79, № 1, Т. 79, № 2, Т. 79, № 3, Т. 79, № 4, Т. 79, № 5, Т. 79, № 6, Т. 80, № 1, Т. 80, № 2, Т. 80, № 3, Т. 80, № 4, Т. 80, № 5, Т. 80, № 6 (1995).

Т. 81, № 1, Т. 81, № 2, Т. 81, № 3, Т. 81, № 4, Т. 81, № 5, Т. 81, № 6, Т. 82, № 1, Т. 82, № 2, Т. 82, № 3, Т. 82, № 4, Т. 82, № 5, Т. 82, № 6 (1996).

Т. 83, № 1, Т. 83, № 2, Т. 83, № 3, Т. 83, № 4, Т. 83, № 5, Т. 83, № 6, Т. 84, № 1, Т. 84, № 2, Т. 84, № 3, Т. 84, № 4, Т. 84, № 5, Т. 84, № 6 (1997).

Т. 85, № 1, Т. 85, № 2, Т. 85, № 3, Т. 85, № 4, Т. 85, № 5, Т. 85, № 6, Т. 86, № 1, Т. 86, № 2, Т. 86, № 3, Т. 86, № 4, Т. 86, № 5, Т. 86, № 6 (1998).

Т. 87, № 1, Т. 87, № 2, Т. 87, № 3, Т. 87, № 4, Т. 87, № 5, Т. 87, № 6, Т. 88, № 1, Т. 88, № 2, Т. 88, № 3, Т. 88, № 4, Т. 88, № 5, Т. 88, № 6 (1999).

Т. 89, № 1, Т. 89, № 2, Т. 89, № 3, Т. 89, № 4, Т. 89, № 5, Т. 89, № 6, Т. 90, № 1, Т. 90, № 2, Т. 90, № 3, Т. 90, № 4, Т. 90, № 5, Т. 90, № 6 (2000).

Т. 91, № 1, Т. 91, № 2, Т. 91, № 3, Т. 91, № 4, Т. 91, № 5, Т. 91, № 6, Т. 92, № 1, Т. 92, № 2, Т. 92, № 3, Т. 92, № 4, Т. 92, № 5, Т. 92, № 6 (2001).

Т. 93, № 1, Т. 93, № 2, Т. 93, № 3, Т. 93, № 4, Т. 93, № 5, Т. 93, № 6, Т. 94, № 1, Т. 94, № 2, Т. 94, № 3, Т. 94, № 4, Т. 94, № 5, Т. 94, № 6 (2002).

Т. 95, № 1, Т. 95, № 2, Т. 95, № 3, Т. 95, № 4, Т. 95, № 5, Т. 95, № 6, Т. 96, № 1, Т. 96, № 2, Т. 96, № 3, Т. 96, № 4, Т. 96, № 5, Т. 96, № 6 (2003).

Т. 97, № 1, Т. 97, № 2, Т. 97, № 3, Т. 97, № 4, Т. 97, № 5, Т. 97, № 6, Т. 98, № 1, Т. 98, № 2, Т. 98, № 3, Т. 98, № 4, Т. 98, № 5, Т. 98, № 6 (2004).

Т. 99, № 1, Т. 99, № 2, Т. 99, № 3, Т. 99, № 4, Т. 99, № 5, Т. 99, № 6, Т. 100, № 1, Т. 100, № 2, Т. 100, № 3, Т. 100, № 4, Т. 100, № 5, Т. 100, № 6 (2005).

Т. 101, № 1, Т. 101, № 2, Т. 101, № 3, Т. 101, № 4, Т. 101, № 5, Т. 101, № 6, Т. 102, № 1, Т. 102, № 2, Т. 102, № 3, Т. 102, № 4, Т. 102, № 5, Т. 102, № 6 (2006).

Т. 103, № 1, Т. 103, № 2, Т. 103, № 3, Т. 103, № 4, Т. 103, № 5, Т. 103, № 6, Т. 104, № 1, Т. 104, № 2, Т. 104, № 3, Т. 104, № 4, Т. 104, № 5, Т. 104, № 6 (2007).

Т. 105, № 1, Т. 105, № 2, Т. 105, № 3, Т. 105, № 4, Т. 105, № 5, Т. 105, № 6, Т. 106, № 1, Т. 106, № 2, Т. 106, № 3, Т. 106, № 4, Т. 106, № 5, Т. 106, № 6 (2008).

Т. 107, № 1, Т. 107, № 2, Т. 107, № 3, Т. 107, № 4, Т. 107, № 5, Т. 107, № 6, Т. 108, № 1, Т. 108, № 2, Т. 108, № 3, Т. 108, № 4, Т. 108, № 5, Т. 108, № 6 (2009).

Т. 109, № 1, Т. 109, № 2, Т. 109, № 3, Т. 109, № 4, Т. 109, № 5, Т. 109, № 6, Т. 110, № 1, Т. 110, № 2, Т. 110, № 3, Т. 110, № 4, Т. 110, № 5, Т. 110, № 6 (2010).

Т. 111, № 1, Т. 111, № 2, Т. 111, № 3, Т. 111, № 4, Т. 111, № 5, Т. 111, № 6, Т. 112, № 1, Т. 112, № 2, Т. 112, № 3, Т. 112, № 4, Т. 112, № 5, Т. 112, № 6 (2011).

Т. 113, № 1, Т. 113, № 2, Т. 113, № 3, Т. 113, № 4, Т. 113, № 5, Т. 113, № 6, Т. 113, № 7, Т. 113, № 8, Т. 113, № 9, Т. 113, № 10, Т. 113, № 11, Т. 113, № 12 (2012).

Т. 114, № 1, Т. 114, № 2, Т. 114, № 3, Т. 114, № 4, Т. 114, № 5, Т. 114, № 6, Т. 114, № 7, Т. 114, № 8, Т. 114, № 9, Т. 114, № 10, Т. 114, № 11, Т. 114, № 12 (2013).

Т. 115, № 1, Т. 115, № 2, Т. 115, № 3, Т. 115, № 4, Т. 115, № 5, Т. 115, № 6, Т. 115, № 7, Т. 115, № 8, Т. 115, № 9, Т. 115, № 10, Т. 115, № 11, Т. 115, № 12 (2014).

Т. 116, № 1, Т. 116, № 2, Т. 116, № 3, Т. 116, № 4, Т. 116, № 5, Т. 116, № 6, Т. 116, № 7, Т. 116, № 8, Т. 116, № 9, Т. 116, № 10, Т. 116, № 11, Т. 116, № 12 (2015).

Т. 117, № 1, Т. 117, № 2, Т. 117, № 3, Т. 117, № 4, Т. 117, № 5, Т. 117, № 6, Т. 117, № 7, Т. 117, № 8, Т. 117, № 9, Т. 117, № 10, Т. 117, № 11, Т. 117, № 12 (2016).

Т. 118, № 1, Т. 118, № 2, Т. 118, № 3, Т. 118, № 4, Т. 118, № 5, Т. 118, № 6, Т. 118, № 7, Т. 118, № 8, Т. 118, № 9, Т. 118, № 10, Т. 118, № 11, Т. 118, № 12 (2017).

Т. 119, № 1, Т. 119, № 2, Т. 119, № 3, Т. 119, № 4, Т. 119, № 5, Т. 119, № 6, Т. 119, № 7, Т. 119, № 8, Т. 119, № 9, Т. 119, № 10, Т. 119, № 11, Т. 119, № 12 (2018).

Т. 120, № 1, Т. 120, № 2, Т. 120, № 3, Т. 120, № 4, Т. 120, № 5, Т. 120, № 6, Т. 120, № 7, Т. 120, № 8, Т. 120, № 9, Т. 120, № 10, Т. 120, № 11, Т. 120, № 12 (2019).

Т. 121, № 1, Т. 121, № 2, Т. 121, № 3, Т. 121, № 4, Т. 121, № 5, Т. 121, № 6, Т. 121, № 7, Т. 121, № 8, Т. 121, № 9, Т. 121, № 10, Т. 121, № 11 (2020).

Физические свойства металлов

Твёрдость

Все металлы (кроме ртути и, условно, франция) при нормальных условиях находятся в твёрдом состоянии, однако обладают различной твёрдостью. Ниже в таблице приводится твёрдость некоторых металлов по шкале Мооса.

Твёрдость некоторых металлов по шкале Мооса:
Твёрдость Металл
0.2 Цезий
0.3 Рубидий
0.4 Калий
0.5 Натрий
0.6 Литий
1.2 Индий
1.2 Таллий
1.25 Барий
1.5 Стронций
1.5 Галлий
1.5 Олово
1.5 Свинец
1.5 Ртуть(тв.)
1.75 Кальций
2.0 Кадмий
2.25 Висмут
2.5 Магний
2.5 Цинк
2.5 Лантан
2.5 Серебро
2.5 Золото
2.59 Иттрий
2.75 Алюминий
3.0 Медь
3.0 Сурьма
3.0 Торий
3.17 Скандий
3.5 Платина
3.75 Кобальт
3.75 Палладий
3.75 Цирконий
4.0 Железо
4.0 Никель
4.0 Гафний
4.0 Марганец
4.5 Ванадий
4.5 Молибден
4.5 Родий
4.5 Титан
4.75 Ниобий
5.0 Иридий
5.0 Рутений
5.0 Тантал
5.0 Технеций
5.0 Хром
5.5 Бериллий
5.5 Осмий
5.5 Рений
6.0 Вольфрам
6.0 β-Уран

Температура плавления

Температуры плавления чистых металлов лежат в диапазоне от −39 °C (ртуть) до 3410 °C (вольфрам). Температура плавления большинства металлов (за исключением щелочных) высока, однако некоторые металлы, например, олово и свинец, могут расплавиться на обычной электрической или газовой плите.

Плотность

В зависимости от плотности, металлы делят на лёгкие (плотность 0,53 ÷ 5 г/см³) и тяжёлые (5 ÷ 22,5 г/см³). Самым лёгким металлом является литий (плотность 0,53 г/см³). Самый тяжёлый металл в настоящее время назвать невозможно, так как плотности осмия и иридия — двух самых тяжёлых металлов — почти равны (около 22,6 г/см³ — ровно в два раза выше плотности свинца), а вычислить их точную плотность крайне сложно: для этого нужно полностью очистить металлы, ведь любые примеси снижают их плотность.

Пластичность

Большинство металлов пластичны, то есть металлическую проволоку можно согнуть, и она не сломается. Это происходит из-за смещения слоёв атомов металлов без разрыва связи между ними. Самыми пластичными являются золото, серебро и медь. Из золота можно изготовить фольгу толщиной 0,003 мм, которую используют для золочения изделий. Однако не все металлы пластичны. Проволока из цинка или олова хрустит при сгибании; марганец и висмут при деформации вообще почти не сгибаются, а сразу ломаются. Пластичность зависит и от чистоты металла; так, очень чистый хром весьма пластичен, но, загрязнённый даже незначительными примесями, становится хрупким и более твёрдым. Некоторые металлы, такие, как золото, серебро, свинец, алюминий, осмий, могут срастаться между собой, но на это могут уйти десятки лет.

Электропроводность

Все металлы хорошо проводят электрический ток; это обусловлено наличием в их кристаллических решётках подвижных электронов, перемещающихся под действием электрического поля. Серебро, медь и алюминий имеют наибольшую электропроводность; по этой причине последние два металла чаще всего используют в качестве материала для проводов. Очень высокую электропроводность имеет также натрий, в экспериментальной аппаратуре известны попытки применения натриевых токопроводов в форме тонкостенных труб из нержавеющей стали, заполненных натрием. Благодаря малому удельному весу натрия, при равном сопротивлении натриевые «провода» получаются значительно легче медных и даже несколько легче алюминиевых.

Теплопроводность

Высокая теплопроводность металлов также зависит от подвижности свободных электронов. Поэтому ряд теплопроводностей похож на ряд электропроводностей, и лучшим проводником тепла, как и электричества, является серебро. Натрий также находит применение как хороший проводник тепла; широко известно, например, применение натрия в клапанах автомобильных двигателей для улучшения их охлаждения.

Наименьшая теплопроводность — у висмута и ртути.

Цвет

Цвет у большинства металлов примерно одинаковый — светло-серый с голубоватым оттенком. Золото, медь и цезий соответственно жёлтого, красного и светло-жёлтого цвета.

Физические свойства металлов

Твёрдость

Все металлы (кроме ртути и, условно, франция) при нормальных условиях находятся в твёрдом состоянии, однако обладают различной твёрдостью. Ниже в таблице приводится твёрдость некоторых металлов по шкале Мооса.

Твёрдость некоторых металлов по шкале Мооса:
Твёрдость Металл
0.2 Цезий
0.3 Рубидий
0.4 Калий
0.5 Натрий
0.6 Литий
1.2 Индий
1.2 Таллий
1.25 Барий
1.5 Стронций
1.5 Галлий
1.5 Олово
1.5 Свинец
1.5 Ртуть(тв.)
1.75 Кальций
2.0 Кадмий
2.25 Висмут
2.5 Магний
2.5 Цинк
2.5 Лантан
2.5 Серебро
2.5 Золото
2.59 Иттрий
2.75 Алюминий
3.0 Медь
3.0 Сурьма
3.0 Торий
3.17 Скандий
3.5 Платина
3.75 Кобальт
3.75 Палладий
3.75 Цирконий
4.0 Железо
4.0 Никель
4.0 Гафний
4.0 Марганец
4.5 Ванадий
4.5 Молибден
4.5 Родий
4.5 Титан
4.75 Ниобий
5.0 Иридий
5.0 Рутений
5.0 Тантал
5.0 Технеций
5.0 Хром
5.5 Бериллий
5.5 Осмий
5.5 Рений
6.0 Вольфрам
6.0 β-Уран

Температура плавления

Температуры плавления чистых металлов лежат в диапазоне от −39 °C (ртуть) до 3410 °C (вольфрам). Температура плавления большинства металлов (за исключением щелочных) высока, однако некоторые металлы, например, олово и свинец, могут расплавиться на обычной электрической или газовой плите.

Плотность

В зависимости от плотности, металлы делят на лёгкие (плотность 0,53 ÷ 5 г/см³) и тяжёлые (5 ÷ 22,5 г/см³). Самым лёгким металлом является литий (плотность 0,53 г/см³). Самый тяжёлый металл в настоящее время назвать невозможно, так как плотности осмия и иридия — двух самых тяжёлых металлов — почти равны (около 22,6 г/см³ — ровно в два раза выше плотности свинца), а вычислить их точную плотность крайне сложно: для этого нужно полностью очистить металлы, ведь любые примеси снижают их плотность.

Пластичность

Большинство металлов пластичны, то есть металлическую проволоку можно согнуть, и она не сломается. Это происходит из-за смещения слоёв атомов металлов без разрыва связи между ними. Самыми пластичными являются золото, серебро и медь. Из золота можно изготовить фольгу толщиной 0,003 мм, которую используют для золочения изделий. Однако не все металлы пластичны. Проволока из цинка или олова хрустит при сгибании; марганец и висмут при деформации вообще почти не сгибаются, а сразу ломаются. Пластичность зависит и от чистоты металла; так, очень чистый хром весьма пластичен, но, загрязнённый даже незначительными примесями, становится хрупким и более твёрдым. Некоторые металлы, такие, как золото, серебро, свинец, алюминий, осмий, могут срастаться между собой, но на это могут уйти десятки лет.

Электропроводность

Все металлы хорошо проводят электрический ток; это обусловлено наличием в их кристаллических решётках подвижных электронов, перемещающихся под действием электрического поля. Серебро, медь и алюминий имеют наибольшую электропроводность; по этой причине последние два металла чаще всего используют в качестве материала для проводов. Очень высокую электропроводность имеет также натрий, в экспериментальной аппаратуре известны попытки применения натриевых токопроводов в форме тонкостенных труб из нержавеющей стали, заполненных натрием. Благодаря малому удельному весу натрия, при равном сопротивлении натриевые «провода» получаются значительно легче медных и даже несколько легче алюминиевых.

Теплопроводность

Высокая теплопроводность металлов также зависит от подвижности свободных электронов. Поэтому ряд теплопроводностей похож на ряд электропроводностей, и лучшим проводником тепла, как и электричества, является серебро. Натрий также находит применение как хороший проводник тепла; широко известно, например, применение натрия в клапанах автомобильных двигателей для улучшения их охлаждения.

Наименьшая теплопроводность — у висмута и ртути.

Цвет

Цвет у большинства металлов примерно одинаковый — светло-серый с голубоватым оттенком. Золото, медь и цезий соответственно жёлтого, красного и светло-жёлтого цвета. Осмий имеет хорошо различимый голубой цвет.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.