Теория:
Особенность всех металлов — наличие в них свободных электронов. С этим связаны общие физические свойства металлов:
- пластичность;
- высокая электропроводность и теплопроводность;
- непрозрачность;
- характерный металлический блеск.
Однако число свободных электронов в металлах разное, поэтому физические свойства металлов тоже различаются.
Окраска металлов.
Большинство металлов — серебристо-серые с голубоватым оттенком, но медь имеет красновато-розовый цвет, золото — жёлтый, а цезий — светло-жёлтый.
Рис. \(1\). Литий | Рис. \(2\). Цезий | Рис. \(3\). Медь |
В технике металлы подразделяются на чёрные и цветные. К чёрным относят железо и его сплавы (чугун и сталь), а к цветным — все остальные металлы.
Температуры плавления.
Металлы делят на легкоплавкие () и тугоплавкие (). Самая низкая температура плавления — у ртути (); при обычных условиях ртуть жидкая. Самый тугоплавкий металл — вольфрам ().
Металл | \(Hg\) | \(Na\) | \(Li\) | \(Zn\) | \(Al\) | \(Ca\) | \(Cu\) | \(Fe\) | \(Cr\) | \(Os\) | \(W\) |
, \(°C\) | \(-38,87\) | \(97,8\) | \(180,5\) | \(419\) | \(660,1\) | \(842\) | \(1083\) | \(1539\) | \(1890\) | \(3000\) | \(3380\) |
Плотность.
По плотности металлы делятся на лёгкие (до \(5\) г/см³) и тяжёлые. Самый лёгкий из металлов — литий, он в два раза легче воды. К лёгким металлам относятся также другие щелочные металлы, магний, алюминий. Железо, серебро, свинец, медь — это тяжёлые металлы. Рекордсмен по плотности — осмий.
Рис. \(4\). Плотность некоторых металлов
Твёрдость.
Самые мягкие — щелочные металлы, они легко меняют свою форму. Один из самых твёрдых металлов — хром.
Рис. \(5\). Относительная твёрдость некоторых металлов
Электропроводность.
Лучшие проводники электрического тока — серебро, медь, золото, алюминий. Худший проводник — марганец.
Рис. \(6\). Относительная электропроводность некоторых металлов
Теплопроводность.
Металлы намного лучше по сравнению с другими веществами проводят тепло, но их теплопроводность тоже различается. Наиболее высокие значения коэффициента теплопроводности — у серебра, меди, золота и алюминия.
Рис. \(7\). Коэффициент теплопроводности некоторых металлов
Источники:
Рис. 1. Литий, https://www.shutterstock.com/ru/image-photo/999-fine-lithium-isolated-on-white-1414023641. Дата обращения: 01.12.2020.
Рис. 2. Цезий. By Tomihahndorf at German Wikipedia. Transferred from de.wikipedia to Commons. Public domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1743665. Дата обращения: 14.02.2023.
Рис. 3. Медь, https://www.shutterstock.com/ru/image-photo/copper-nugget-solid-state-chemical-element-1829820500. Дата обращения: 09.03.2023.
Рис. 4. Плотность некоторых металлов. © ЯКласс.
Рис. 5. Относительная твёрдость некоторых металлов. © ЯКласс.
Рис. 6. Относительная электропроводность некоторых металлов. © ЯКласс.
Рис. 7. Коэффициент теплопроводности некоторых металлов. © ЯКласс.