Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода

Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода 1

Большинство химических элементов относят к металлам — 92 из 114 известных элементов. Металлы — это химические элементы, атомы Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода которых отдают электроны внешнего работа в зеленограде металлолом (а некоторые — и предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы. Это свойство атомов металлов определяется тем, что они имеют сравнительно большие радиусы и малое число электронов (в основном от 1 до 3 на внешнем слое). Исключение составляют лишь 6 металлов: атомы германия, олова, свинца на внешнем слое имеют 4 электрона, атомы сурьмы и ндс металлолом 2012 висмута — 5, атомы полония — 6. Для атомов Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода металлов характерны небольшие значения электроотрицательности (от 0,7 до 1,9) и исключительно восстановительные свойства. т. е. способность отдавать электроны. В Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева металлы находятся ниже диагонали бор — вторметалл м цена металлолом астат, а также выше ее, в побочных подгруппах. В периодах и главных подгруппах действуют известные вам закономерности в изменении металлических, а значит, Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода восстановительных свойств атомов элементов.

Химические элементы, расположенные вблизи диагонали бор — астат (Be, Al, Ti, Ge, Nb, Sb и др.), обладают радиодетали на металлолом двойственными свойствами. в одних своих соединениях ведут себя как металлы, в других — проявляют свойства неметаллов. В побочных подгруппах восстановительные свойства металлов с увеличением порядкового номера чаще всего уменьшаются.

Сравните активность известных вам металлов I группы Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода побочной подгруппы: Cu, какснятьмашинусучетаеслиеенужн сдать в металлолом Ag, Au; II группы побочной подгруппы: Zn, Cd, Hg — и вы убедитесь в этом сами. Это можно объяснить тем, что на прочность связи валентных электронов с ядром у атомов данных металлов в большей степени влияет величина заряда ядра, а не радиус атома. Величина заряда ядра значительно увеличивается, притяжение электронов к ядру усиливается. Радиус сдать гараж на металлолом в барнауле атома при этом хотя и увеличивается, но не столь значительно, как у Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода металлов главных подгрупп.

Простые вещества, образованные химическими элементами — металлами, и сложные металлосодержащие вещества играют важнейшую роль в минеральной и органической «жизни» Земли. Достаточно вспомнить, что атомы электронные торги металлолом (ионы) элементов металлов являются составной частью соединений, определяющих обмен веществ в организме человека, животных. Например, в крови человека найдено 76 элементов, и из них только 14 не являются Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода металлами.

В организме человека некоторые элементы металлы (кальций, калий, натрий, магний) присутствуют в сдать металлолом г березовский большом количестве, т. е. являются макроэлементами. А такие металлы, как хром, марганец, железо, кобальт, медь, цинк, молибден присутствуют в небольших количествах, т. е. это микроэлементы. Если человек весит 70 кг, то в его организме содержится (в граммах): кальция — 1700, калия — 250, натрия — 70, магния — 42, железа — 5, цинка — 3. Все Алюминий растворяется в автомобиль на металлолом цена оренбург кислотах без выделения водорода металлы чрезвычайно важны, проблемы со здоровьем возникают и при их недостатке, и при избытке.

Например, ионы натрия регулируют содержание воды в организме, передачу нервных импульсов. Его недостаток приводит к головной боли, слабости, слабой памяти, потере аппетита, а избыток — к повышению артериального давле­ния, караганда металлолом стоимость 1 го кг гипертонии, заболеваниям сердца.

Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода 2

С развитием производства металлов (простых веществ) и сплавов Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода связано возникновение цивилизации (бронзовый век, железный век). Начавшаяся примерно 100 лет назад научно-техническая революция, затронувшая и промышленность, и социальную сферу, также тесно реализуем металлолом какие проводки связана с производством металлов. На основе вольфрама, молибдена, титана и других металлов начали создавать коррозионностойкие, сверхтвердые, тугоплавкие сплавы, применение которых сильно расширило возможности машиностроения. В ядерной и космической Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода технике из сплавов вольфрама и рения делают детали, металлолом а5 выборг работающие при температурах до 3000 °С; в медицине используют хирургические инструменты из сплавов тантала и платины, уникальной керамики на основе оксидов титана и циркония.

И, конечно же, мы не должны забывать, что в большинстве сплавов используют давно известный металл железо, а основу многих легких сплавов составляют сравнительно «молодые» металлы — алюминий и магний. металлолом бронза Сверхновыми Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода стали композиционные материалы, представляющие, например, полимер или керамику, которые внутри (как бетон железными прутьями) упрочнены металлическими волокнами из вольфрама, молибдена, стали и других металлов, и сплавов — все зависит от поставленной цели, необходимых для ее достижения свойств материала. На металлолом вторчермет кемеровская обл рисунке изображена схема кристаллической решетки металлического натрия. В ней каждый атом натрия окружен восемью соседями. У атома Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода натрия, как и у всех металлов, имеется много свободных валентных орбиталей и мало валентных электронов. Электронная формула атома натрия: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 0 3d 0. где 3s, металлолом категория 3а 3p, 3d — валентные орбитали .

Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода 3

Единственный валент­ный электрон атома натрия 3s1 может занимать любую из девяти свободных орбиталей — 3s (одна), 3р (три) и 3d (пять), ведь они не очень отличаются по уровню энергии. При сближении Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода атомов, когда образуется кристалличе­ская решетка, металлолом лом металл великий новгород валентные орбитали соседних ато­мов перекрываются, благодаря чему электроны свободно перемещаются с одной орбитали на дру­гую, осуществляя связь между всеми атомами кри­сталла металла. Такую химическую связь называют металлической.

Металлы главных подгрупп I-III групп Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева

Металлическую связь обра­зуют элементы, атомы кото­рых на внешнем слое имеют мало валентных электронов по сравнению с купим металлолом в астане большим числом внешних энергетически Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода близких орбиталей. Их валентные электроны слабо удерживаются в атоме. Электроны, осуществляющие связь, обобществлены и перемещаются по всей кристаллической решетке в целом нейтрального металла. Веществам с металлической связью присущи металлические кристаллические решетки, которые цена на цветной металлолом подольск обычно изображают схематически так, как показано на рисунке. Катионы и атомы металлов, расположенные в узлах кристаллической решетки, обеспечивают ее Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода стабильность и прочность (обобществленные электроны изображены в виде черных маленьких шариков).

Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода 4

Металлическая связь — это связь в металлолом москва и область вакансии металлах и сплавах между атом-ионами металлов, расположенными в узлах кристаллической решетки, осуществляемая обобществленными валентными электронами. Некоторые металлы кристаллизуются в двух или более кристаллических формах. Это свойство веществ — существовать в нескольких кристаллических Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода модификациях — металлолом от 1 кг называют полиморфизмом. Полиморфизм простых веществ известен под названием аллотропии. Например, железо имеет четыре кристалличес­кие модификации, каждая из которых устойчива в определенном температурном интервале:

• α — устойчива до 768 °С, ферромагнитная;

• β — устойчива от 768 до 910 °С, неферромагнит­ная, т. е. парамагнитная;

• γ — устойчива от 910 до металлолом продаю ярославль 1390 °С, неферромаг­нитная, т. е. парамагнитная;

縢 δ — устойчива от 1390 до 1539 °С (£°пл железа), неферромагнитная.

Олово имеет две кристаллические модифика­ции:

• α — устойчива ниже 13,2 °С (р = 5,75 г/см 3 ). Это серое олово. Оно имеет кристаллическую решет­ку типа алмаза (атомную);

• β — устойчива выше 13,2 °С (р = 6,55 г/см 3 ). Это белое олово.

Белое олово — серебристо-белый очень мягкий металл. При охлаждении ниже 13,2 °С он рассы­пается в серый порошок, т. к. при переходе значительно увеличивается его удельный объем. Это явление получило название «оловянной чумы».

Конечно, особый вид химической связи и тип кристаллической решетки металлов должны опре­делять и объяснять их физические свойства. Каковы же они? Это ме­таллический блеск, пластич­ность, высокая электрическая проводимость и теплопровод­ность, рост электрического сопротивления при повыше­нии температуры, а также та­кие значимые свойства, как плотность, высокие температуры плавления и кипения, твердость, магнитные свойства. Механическое воздействие на кристалл с метал­лической кристаллической решеткой вызывает сме­щение слоев ион-атомов друг относительно друга (рис. 17), а так как электроны переме­щаются по всему кристаллу, разрыв связей не происходит, поэтому для металлов харак­терна большая пластичность. Аналогичное воздействие на твердое вещество с кова­лентными свя зями (атомной кристаллической решеткой) приводит к разрыву ковалент­ных связей. Разрыв связей в ионной решетке приводит к взаимному отталкиванию одноименно заряженных ио­нов. Поэтому вещества с атом­ными и ионными кристаллическими решетками хрупкие. Наиболее пластичные металлы — это Au, Ag, Sn, Pb, Zn. Они легко вытягиваются в проволо­ку, поддаются ковке, прессованию, прокатыванию в листы. Например, из золота можно изготовить зо­лотую фольгу толщиной 0,003 мм, а из 0,5 г этого металла можно вытянуть нить длиной 1 км. Даже ртуть, которая при комнатной температу­ре жидкая, при низких температурах в твердом со­стоянии становится ковкой, как свинец. Не обла­дают пластичностью лишь Bi и Mn, они хрупкие.

Почему металлы имеют характерный блеск, а также непрозрачны?

Электроны, заполняющие межатомное про­странство, отражают световые лучи (а не пропу­скают, как стекло), причем большинство металлов в равной степени рассеивают все лучи видимой ча­сти спектра. Поэтому они имеют серебристо-белый или серый цвет. Стронций, золото и медь в боль­шей степени поглощают короткие волны (близкие к фиолетовому цвету) и отражают длинные волны светового спектра, поэтому имеют светло-желтый, желтый и «медный» цвета. Хотя на практике металл не всегда нам кажет­ся «светлым телом». Во-первых, его поверхность может окисляться и терять блеск. Поэтому само­родная медь выглядит зеленоватым камнем. А во- вторых, и чистый металл может не блестеть. Очень тонкие листки серебра и золота имеют совершенно неожиданный вид — они имеют голубовато-зеле­ный цвет. А мелкие порошки металлов кажутся темно-серыми, даже черными. Наибольшую отражательную способность име­ют серебро, алюминий, палладий. Их используют при изготовлении зеркал, в том числе и в прожек­торах.

Почему металлы имеют высокую электриче­скую проводимость и теплопроводны?

Хаотически движущиеся электроны в металле под воздействием приложенного электрического напряжения приобретают направленное движение, т. е. проводят электрический ток. При повышении температуры металла возрастают амплитуды ко­лебаний находящихся в узлах кристаллической решетки атомов и ионов. Это затрудняет переме­щение электронов, электрическая проводимость металла падает. При низких температурах ко­лебательное движение, наоборот, сильно умень­шается и электрическая проводимость металлов резко возрастает. Вблизи абсолютного нуля со­противление у металлов практически отсутству­ет, у большинства металлов появляется сверх­проводимость.

Следует отметить, что неметаллы, обладающие электрической проводимостью (например, графит), при низких температурах, наоборот, не проводят электрический ток из-за отсутствия свободных электронов. И только с повышением температуры и разрушением некоторых ковалентных связей их электрическая проводимость начинает возрастать. Наибольшую электрическую проводимость име­ют серебро, медь, а также золото, алюминий, наи­меньшую — марганец, свинец, ртуть.

Чаще всего с той же закономерностью, как и электрическая проводимость, изменяется тепло­проводность металлов. Она обусловлена большой подвижностью свобод­ных электронов, которые, сталкиваясь с колеблю­щимися ионами и атомами, обмениваются с ними энергией. Происходит выравнивание температуры по всему куску металла.

Механическая прочность, плотность, температу­ра плавления у металлов очень сильно отличаются. Причем с увеличением числа электронов, связы­вающих ион-атомы, и уменьшением межатомного расстояния в кристаллах показатели этих свойств возрастают.

Так, щелочные металлы (Li, K, Na, Rb, Cs), атомы которых имеют один валентный электрон. мягкие (режутся ножом), с небольшой плотностью (литий — самый легкий металл с р = 0,53 г/см 3 ) и плавятся при невысоких температурах (напри­мер, температура плавления цезия 29 °С). Един­ственный металл, жидкий при обычных усло­виях, — ртуть — имеет температуру плавления, равную -38,9 °С. Кальций, имеющий два электрона на внешнем энергетическом уровне атомов, гораздо более тверд и плавится при более высокой температуре (842 °С). Еще более прочной является кристаллическая решетка, образованная ионами скандия, который имеет три валентных электрона. Но самые прочные кристаллические решетки, большие плотности и температуры плавления на­блюдаются у металлов побочных подгрупп V, VI, VII, VIII групп. Это объясняется тем, что для ме­таллов побочных подгрупп, имеющих неспаренные валентные электроны на d-подуровне, характерно образование очень прочных ковалентных связей между атомами, помимо металлической, осущест­вляемой электронами внешнего слоя с s-орбиталей.

Самый тяжелый металл — это осмий (Os) с р = 22,5 г/см 3 (компонент сверхтвердых и износостойких сплавов), самый тугоплавкий металл — это вольфрам W с t = 3420 °С (применяется для изготовления нитей накаливания ламп), самый твердый металл — это хром Cr (царапает стекло). Они входят в состав материалов, из которых изго­тавливают металлорежущий инструмент, тормоз­ные колодки тяжелых машин и др. Металлы поразному взаимодействуют с магнит­ным полем. Такие металлы, как железо, кобальт, никель и гадолиний выделяются своей способно­стью сильно намагничиваться. Их называют фер­ромагнетиками. Большинство металлов (щелоч­ные и щелочноземельные металлы и значительная часть переходных металлов) слабо намагничивают­ся и не сохраняют это состояние вне магнитного поля — это парамагнетики. Металлы, выталкива­емые магнитным полем, — диамагнетики (медь, серебро, золото, висмут).

При рассмотрении электронного строения ме­таллов мы разделили металлы на металлы главных подгрупп (s- и p-элементы) и металлы побочных под­групп (переходные d- и f-элементы).

В технике принято классифицировать металлы по различным физическим свойствам:

Щелочные металлы (Na, K)

1. Плотность — легкие (р < 5 г/см 3 ) и тяжелые (все остальные).

2. Температуре плавления — легкоплавкие и ту­гоплавкие.

Железо и его сплавы принято считать черными металлами, а все остальные — цветными.

Существуют классификации металлов по хими­ческим свойствам. Металлы с низкой химической активностью на­зывают Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода которых отдают электроны внешнего (а некоторые — и предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы. Это свойство атомов металлов определяется тем, что они имеют сравнительно большие радиусы и малое число электронов (в основном от 1 до 3 на внешнем слое). Исключение составляют лишь 6 металлов: атомы германия, олова, свинца на внешнем слое имеют 4 электрона, атомы сурьмы Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода и висмута — 5, атомы полония — 6. Для атомов Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода металлов характерны небольшие значения электроотрицательности (от 0,7 до 1,9) и исключительно восстановительные свойства. т. е. способность отдавать электроны. В Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева металлолом регионы металлы находятся ниже диагонали бор — астат, а также выше ее, в побочных подгруппах. В периодах и Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода главных подгруппах действуют известные вам закономерности в изменении металлических, а значит, Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода восстановительных свойств атомов элементов.

Химические элементы, металлолом ру томск 2014 расположенные вблизи диагонали бор — астат (Be, Al, Ti, Ge, Nb, Sb и др.), обладают двойственными свойствами. в одних своих соединениях ведут себя как металлы, в других — проявляют свойства неметаллов. В побочных Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода подгруппах восстановительные свойства металлов с увеличением порядкового номера чаще всего металлолом спрос в аше уменьшаются.

Сравните активность известных вам металлов I группы Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода побочной подгруппы: Cu, Ag, Au; II группы побочной подгруппы: Zn, Cd, Hg — и вы убедитесь в этом сами. Это можно объяснить тем, что на прочность связи валентных электронов с ядром у атомов данных металлов в большей степени Алюминий растворяется в кислотах цена на черный металлолом калининград без выделения водорода влияет величина заряда ядра, а не радиус атома. Величина заряда ядра значительно увеличивается, притяжение электронов к ядру усиливается. Радиус атома при этом хотя и увеличивается, но не столь значительно, как у Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода металлов главных подгрупп.

Простые вещества, образованные металлолом цены в великом устюге химическими элементами — металлами, и сложные металлосодержащие вещества играют важнейшую роль в минеральной и Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода органической «жизни» Земли. Достаточно вспомнить, что атомы (ионы) элементов металлов являются составной частью соединений, определяющих обмен веществ в организме человека, животных. Например, в крови металлолом черный харьков цена человека найдено 76 элементов, и из них только 14 не являются Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода металлами.

В организме человека некоторые элементы металлы (кальций, калий, натрий, магний) присутствуют в большом Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода количестве, т. е. являются макроэлементами. А такие металлы, как хром, приемка цветных металлолом марганец, железо, кобальт, медь, цинк, молибден присутствуют в небольших количествах, т. е. это микроэлементы. Если человек весит 70 кг, то в его организме содержится (в граммах): кальция — 1700, калия — 250, натрия — 70, магния — 42, железа — 5, цинка — 3. Все Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода металлы чрезвычайно важны, проблемы со здоровьем продать металлолом первоуральск Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода возникают и при их недостатке, и при избытке.

Например, ионы натрия регулируют содержание воды в организме, передачу нервных импульсов. Его недостаток приводит к головной боли, слабости, слабой памяти, потере аппетита, а избыток — к повышению артериального давле­ния, гипертонии, заболеваниям цены купить металлолом 3а сердца.

Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода 5

С развитием производства металлов (простых веществ) и сплавов Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода связано возникновение цивилизации (бронзовый век, железный век). Начавшаяся примерно 100 лет назад научно-техническая революция, затронувшая и промышленность, и социальную сферу, принимают ли гвозди как металлолом также тесно связана с производством металлов. На основе вольфрама, молибдена, титана и других металлов начали создавать коррозионностойкие, сверхтвердые, тугоплавкие сплавы, применение которых сильно расширило возможности машиностроения. В ядерной и космической Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода Алюминий растворяется в кислотах без выделения лом жд тт водорода технике из сплавов вольфрама и рения делают детали, работающие при температурах до 3000 °С; в медицине используют хирургические инструменты из сплавов тантала и платины, уникальной керамики на основе оксидов титана и циркония.

И, конечно же, мы не должны забывать, что в большинстве сплавов используют давно известный металл железо, а основу многих легких сплавов куплю металлолом в искитиме составляют Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода сравнительно «молодые» металлы — алюминий и магний. Сверхновыми Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода стали композиционные материалы, представляющие, например, полимер или керамику, которые внутри (как бетон железными прутьями) упрочнены металлическими волокнами из вольфрама, молибдена, челябинский металлургический металлолом стали и других металлов, и сплавов — все зависит от поставленной цели, необходимых для ее достижения свойств материала. На рисунке изображена Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода схема кристаллической решетки металлического натрия. В ней каждый атом натрия окружен восемью соседями. У атома Алюминий растворяется в кислотах без выделения покупка и вывоз металлолома липецк водорода натрия, как и у всех металлов, имеется много свободных валентных орбиталей и мало валентных электронов. Электронная формула атома натрия: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 0 3d 0. где 3s, 3p, 3d — валентные орбитали .

Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода 6

Щелочноземельные металлы (Ca, Mg)

Единственный валент­ный электрон атома Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода натрия 3s1 может вывоз металлолома москва от 200 кг занимать любую из девяти свободных орбиталей — 3s (одна), 3р (три) и 3d (пять), ведь они не очень отличаются по уровню энергии. При сближении Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода атомов, когда образуется кристалличе­ская решетка, валентные орбитали соседних ато­мов перекрываются, благодаря чему электроны свободно перемещаются с одной орбитали где можно сдать медь в москве дорого на дру­гую, осуществляя связь между всеми атомами Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода кри­сталла металла. Такую химическую связь называют металлической.

Металлическую связь обра­зуют элементы, атомы кото­рых на внешнем слое имеют мало валентных электронов по сравнению с большим числом внешних энергетически Алюминий растворяется в покупаем цветной и чрный металлолом омск кислотах без выделения водорода близких орбиталей. Их валентные электроны слабо удерживаются в атоме. Электроны, осуществляющие связь, обобществлены и перемещаются по всей кристаллической Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода решетке в целом нейтрального металла. Веществам с металлической связью присущи металлические кристаллические цветной металлолом цена омск решетки, которые обычно изображают схематически так, как показано на рисунке. Катионы и атомы металлов, расположенные в узлах кристаллической решетки, обеспечивают ее Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода стабильность и прочность (обобществленные электроны изображены в виде черных маленьких Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода читинский чермет шариков).

Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода 7

Алюминий простое вещество

Металлическая связь — это связь в металлах и сплавах между атом-ионами металлов, расположенными в узлах кристаллической решетки, осуществляемая обобществленными валентными электронами. Некоторые металлы кристаллизуются в двух или более кристаллических формах. Это свойство веществ — существовать в нескольких кристаллических Алюминий растворяется в цены на цветной металлолом в ефремове кислотах без выделения водорода модификациях — называют полиморфизмом. Полиморфизм Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода простых веществ известен под названием аллотропии. Например, железо имеет четыре кристалличес­кие модификации, каждая из которых устойчива в определенном температурном интервале:

• α — устойчива до 768 °С, сколько стоит чермет в обнинске ферромагнитная;

• β — устойчива от 768 до 910 °С, неферромагнит­ная, т. е. парамагнитная;

• γ — устойчива от 910 до 1390 °С, неферромаг­нитная, т. е. парамагнитная;

• δ — устойчива от 1390 до 1539 °С Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода (£°пл железа), неферромагнитная.

Характеристика переходных элементов — меди, цинка, хрома, железа

Олово имеет две кристаллические цены на чермет в новороссийске модифика­ции:

• α — устойчива ниже 13,2 °С (р = 5,75 г/см 3 ). Это серое олово. Оно имеет кристаллическую решет­ку типа алмаза (атомную);

• β — устойчива выше 13,2 °С (р = 6,55 г/см 3 ). Это белое олово.

Элементы III группы главной подгруппы
Алюминий

Белое олово — серебристо-белый очень мягкий металл. При охлаждении ниже 13,2 °С он рассы­пается в серый порошок, т. к. при переходе значительно Алюминий металлолом цена 1 кг растворяется в кислотах без выделения водорода увеличивается его удельный объем. Это явление получило название «оловянной чумы».

Конечно, особый вид химической связи и тип кристаллической решетки металлов должны опре­делять и объяснять их физические свойства. Каковы же они? Это ме­таллический блеск, пластич­ность, высокая электрическая проводимость и теплопровод­ность, рост металлолом новосибирск электрического сопротивления при повыше­нии температуры, а также та­кие значимые свойства, как плотность, Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода высокие температуры плавления и кипения, твердость, магнитные свойства. Механическое воздействие на кристалл с метал­лической кристаллической решеткой вызывает сме­щение слоев ион-атомов друг относительно друга укрчермет (рис. 17), а так как электроны переме­щаются по всему кристаллу, разрыв связей не происходит, поэтому для металлов харак­терна большая пластичность. Аналогичное воздействие на твердое вещество с кова­лентными свя зями (атомной Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода кристаллической решеткой) приводит к разрыву ковалент­ных связей. Разрыв связей в ионной решетке приводит к чермет цена саратов взаимному отталкиванию одноименно заряженных ио­нов. Поэтому вещества с атом­ными и ионными кристаллическими решетками хрупкие. Наиболее пластичные металлы — это Au, Ag, Sn, Pb, Zn. Они легко вытягиваются в проволо­ку, поддаются ковке, прессованию, прокатыванию в листы. Например, из золота можно изготовить зо­лотую фольгу толщиной 0,003 Алюминий растворяется в кислотах без sfp медь выделения водорода мм, а из 0,5 г этого металла можно вытянуть нить длиной 1 км. Даже ртуть, которая при комнатной температу­ре жидкая, при низких температурах в твердом со­стоянии становится ковкой, как свинец. Не обла­дают пластичностью лишь Bi и Mn, они хрупкие.

Почему металлы имеют характерный блеск, а также непрозрачны?

Электроны, заполняющие межатомное металлолом 24 про­странство, отражают световые лучи (а не пропу­скают, как стекло), Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода причем большинство металлов в равной степени рассеивают все лучи видимой ча­сти спектра. Поэтому они имеют серебристо-белый или серый цвет. Стронций, золото и медь в боль­шей степени поглощают короткие волны (близкие к фиолетовому цвету) и отражают длинные металлолом продам волны светового спектра, поэтому имеют светло-желтый, желтый и «медный» цвета. Хотя на практике металл не всегда нам кажет­ся «светлым телом». Во-первых, его поверхность может окисляться Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода и терять блеск. Поэтому само­родная медь выглядит зеленоватым камнем. А во- вторых, и чистый металл может не блестеть. Очень тонкие листки серебра и золота имеют совершенно неожиданный вид — они имеют голубовато-зеле­ный цвет. А мелкие порошки металлов кажутся темно-серыми, даже черными. Наибольшую отражательную способность име­ют серебро, алюминий, палладий. Их используют при изготовлении зеркал, в том числе и в Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода прожек­торах.

Почему металлы имеют высокую электриче­скую проводимость и теплопроводны?

Хаотически движущиеся электроны в металле под воздействием приложенного электрического напряжения приобретают направленное движение, т. е. проводят электрический ток. При повышении температуры металла возрастают амплитуды ко­лебаний находящихся в узлах кристаллической решетки атомов и ионов. Это затрудняет переме­щение электронов, электрическая Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода проводимость металла падает. При низких температурах ко­лебательное движение, наоборот, сильно умень­шается и электрическая проводимость металлов резко возрастает. Вблизи абсолютного нуля со­противление у металлов практически отсутству­ет, у большинства металлов появляется сверх­проводимость.

Оглавление

Следует отметить, что неметаллы, обладающие электрической проводимостью (например, графит), при низких температурах, наоборот, не проводят Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода электрический ток из-за отсутствия свободных электронов. И только с повышением температуры и разрушением некоторых ковалентных связей их электрическая проводимость начинает возрастать. Наибольшую электрическую проводимость име­ют серебро, медь, а также золото, алюминий, наи­меньшую — марганец, свинец, ртуть.

Чаще всего с той же закономерностью, как и электрическая проводимость, изменяется тепло­проводность металлов. Она обусловлена Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода большой подвижностью свобод­ных электронов, которые, сталкиваясь с колеблю­щимися ионами и атомами, обмениваются с ними энергией. Происходит выравнивание температуры по всему куску металла.

Механическая прочность, плотность, температу­ра плавления у металлов очень сильно отличаются. Причем с увеличением числа электронов, связы­вающих ион-атомы, и уменьшением межатомного расстояния в кристаллах показатели этих свойств Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода возрастают.

Так, щелочные металлы (Li, K, Na, Rb, Cs), атомы которых имеют один валентный электрон. мягкие (режутся ножом), с небольшой плотностью (литий — самый легкий металл с р = 0,53 г/см 3 ) и плавятся при невысоких температурах (напри­мер, температура плавления цезия 29 °С). Един­ственный металл, жидкий при обычных усло­виях, — ртуть — имеет температуру плавления, равную -38,9 °С. Кальций, имеющий два электрона на внешнем Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода энергетическом уровне атомов, гораздо более тверд и плавится при более высокой температуре (842 °С). Еще более прочной является кристаллическая решетка, образованная ионами скандия, который имеет три валентных электрона. Но самые прочные кристаллические решетки, большие плотности и температуры плавления на­блюдаются у металлов побочных подгрупп V, VI, VII, VIII групп. Это объясняется тем, что для ме­таллов побочных подгрупп, имеющих Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода неспаренные валентные электроны на d-подуровне, характерно образование очень прочных ковалентных связей между атомами, помимо металлической, осущест­вляемой электронами внешнего слоя с s-орбиталей.

Самый тяжелый металл — это осмий (Os) с р = 22,5 г/см 3 (компонент сверхтвердых и износостойких сплавов), самый тугоплавкий металл — это вольфрам W с t = 3420 °С (применяется для изготовления нитей накаливания ламп), самый твердый металл — Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода это хром Cr (царапает стекло). Они входят в состав материалов, из которых изго­тавливают металлорежущий инструмент, тормоз­ные колодки тяжелых машин и др. Металлы поразному взаимодействуют с магнит­ным полем. Такие металлы, как железо, кобальт, никель и гадолиний выделяются своей способно­стью сильно намагничиваться. Их называют фер­ромагнетиками. Большинство металлов (щелоч­ные и щелочноземельные металлы и значительная часть переходных Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода металлов) слабо намагничивают­ся и не сохраняют это состояние вне магнитного поля — это парамагнетики. Металлы, выталкива­емые магнитным полем, — диамагнетики (медь, серебро, золото, висмут).

Электрохимический ряд напряжений металлов

Качественные реакции на ионы Fe 2+ и Fe 3+

При рассмотрении электронного строения ме­таллов мы разделили металлы на металлы главных подгрупп (s- и p-элементы) и металлы побочных под­групп (переходные d- и f-элементы).

В технике принято классифицировать металлы по различным Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода физическим свойствам:

1. Плотность — легкие (р < 5 г/см 3 ) и тяжелые (все остальные).

2. Температуре плавления — легкоплавкие и ту­гоплавкие.

Железо и его сплавы принято считать черными металлами, а все остальные — цветными.

Существуют классификации металлов по хими­ческим свойствам. Металлы с низкой химической активностью на­зывают благородными (серебро, золото, платина и ее аналоги — осмий, иридий, рутений, Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода палладий, родий). По близости химических свойств выделяют ще­лочные (металлы главной подгруппы I группы), щелочноземельные (кальций, стронций, барий, ра­дий), а также редкоземельные металлы (скандий, иттрий, лантан и лантаноиды, актиний и актино­иды).

Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода 8 ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ МЕТАЛЛОВ Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода 9 ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода 10 ПЛОТНОСТЬ МЕТАЛЛОВ

#i#

Атомы металлов сравнительно Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода легко отдают валентные электроны и переходят в положитель­но заряженные ионы, то есть окисляются. В этом заключается главное общее свойство и атомов, и простых веществ — металлов. Металлы в химических реакциях всегда восстано­вители. Восстановительная способность атомов простых веществ — металлов, образованных химическими элементами одного периода или одной главной подгруппы Периоди­ческой системы Д. И. Менделеева, изменяется Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода за­кономерно.

#i#

Взаимодействие металлов со сложными веществами

Восстановительную активность металла в хи­мических реакциях, которые протекают в водных растворах, отражает его положение в электрохимическом ряду напряжений металлов.

#i#

На основании этого ряда напряжений можно сде­лать следующие важные заключения о химиче­ской активности металлов в реакциях, протекающих в водных растворах при стан­дартных условиях (t = 25 °С, р = 1 атм).

· Чем Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода левее стоит металл в этом ряду, тем более силь­ным восстановителем он яв­ляется.

Общие химические свойства металлов

· Каждый металл Куплю металлолом цветных металлов спо­собен вытеснять (восстанав­ливать) из солей в растворе те металлы, которые в ряду напряжений стоят после него (правее).

· Металлы, находящиеся в ряду напряжений левее водорода, способны вытеснять его из кислот в растворе

· Металлы, являющиеся самыми сильными восстановителями (щелочные и Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода щелочноземель­ные), в любых водных растворах взаимодействуют прежде всего с водой.

Восстановительная активность металла, опре­деленная по электрохимическому ряду, не всегда соответствует положению его в периодической си­стеме. Это объясняется тем, что при определении положения металла в ряду напряжений учитыва­ют не только энергию отрыва электронов от от­дельных атомов, но и энергию, затрачиваемую на разрушение кристаллической Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода решетки, а также энергию, выделяющуюся при гидратации ионов. Например, литий более активен в водных раство­рах, чем натрий (хотя по положению в периодиче­ской системе Na — более активный металл). Дело в том, что энергия гидратации ионов Li + значительно больше, чем энергия гидратации Na +. поэтому первый процесс является энергетически более выгодным. Рассмотрев общие положения, характеризую­щие восстановительные свойства металлов, пере­йдем к Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода конкретным химическим реакциям.

· С кислородом большинство металлов образу­ют оксиды — основные и амфотерные. Кислотные оксиды переходных металлов, например оксид хро­ма (VI) CrOg или оксид марганца (VII) Mn2 O7. не образуются при прямом окислении металла кисло­родом. Их получают косвенным путем.

Щелочные металлы Na, K активно реагируют с кислородом воздуха. образуя Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода пероксиды:

Оксид натрия получают косвенным путем, при прокаливании пероксидов с соответствующими ме­таллами:

Литий и щелочноземельные металлы взаимодействуют с кислородом воздуха, образуя основные оксиды:

Другие металлы, кроме золота и платиновых металлов, которые вообще не окисляются кислоро­дом воздуха, взаимодействуют с ним менее актив­но или при нагревании:

· С галогенами металлы образуют соли Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода галогеноводородных кислот. например:

· С водородом самые активные металлы образуют гидриды — ионные солеподобные вещества, в которых водород имеет степень окисления —1, например:

Многие переходные металлы образуют с водо­родом гидриды особого типа — происходит как бы растворение или внедрение водорода в кристаллическую решетку металлов между ато­мами и ионами, при этом ме­талл сохраняет свой внешний вид, но увеличивается в Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода объ­еме. Поглощенный водород находится в металле, повидимому, в атомарном виде.

Существуют и гидриды металлов промежуточ­ного характера.

· С серые металлы образуют соли — сульфиды. например:

· С азотом металлы реагируют несколько труд­нее. т. к. химичес кая связь в молекуле азота N2 очень прочна; при этом образуются нитриды. При обычной температуре взаимодействует с азотом только Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода литий:

· С водой. Щелочные и щелочноземельные металлы при обычных условиях вытесняют водород из воды и образуют растворимые основания — щелочи, например:

Другие металлы, стоящие в ряду напряжений до водо­рода, тоже могут при опреде­ленных условиях вытеснять водород из воды. Но алюми­ний бурно взаимодействует с водой, только если удалить с его поверхности оксидную пленку:

Магний взаимодействует с водой только при кипячении, Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода при этом также выделяется водород:

Если горящий магний внести в воду, то горение продолжается, т. к. протекает реакция:

Железо взаимодействует с водой только в рас­каленном виде:

· С кислотами в Куплю металлолом в белополье растворе (HCl, H2SO4), CH3COOH и др. кроме HNO3) взаимодействуют металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода. При Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода этом образуются соль и водород.

А вот свинец (и некоторые другие металлы), не­смотря на его положение в ряду напряжений (слева от водорода), почти не растворяется в разбавленной серной кислоте, т. к. образующийся сульфат свин­ца PbSO4 нерастворим и создает на поверхности ме­талла защитную пленку.

· С солями менее активных металлов в рас­творе. В результате такой реакции образуется соль более активного металла и Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода выделяется менее актив­ный металл в свободном виде.

Нужно помнить, что реакция идет в тех случа­ях, когда образующаяся соль растворима. Вытесне­ние металлов из их соединений другими металлами впервые подробно изучал Н. Н. Бекетов — великий русский ученый в области физической химии. Он расположил металлы по химической активности в «вытеснительный ряд», ставший прототипом ря­да напряжений металлов.

· С органическими Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода веществами. Взаимодей­ствие с органическими кислотами аналогично ре­акциям с минеральными кислотами. Спирты же могут проявлять слабые кислотные свойства при взаимодействии со щелочными металлами:

Аналогично реагирует и фенол:

Металлы участвуют в реакциях с галогеналка­нами, которые используют для получения низших циклоалканов и для синтезов, в ходе которых про­исходит усложнение углеродного скелета молеку­лы (реакция А. Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода Вюрца):

· Со щелочами в растворе взаимодействуют металлы, гидроксиды которых амфотерны. Например:

· Металлы могут образовывать друг с другом химические соединения, которые получили общее название интерметаллических соединений. В них чаще всего не проявляются степени окисления атомов, которые характерны для соединений металлов с неметаллами. Например:

Интерметаллические соединения обычно не имеют постоянного Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода состава, химическая связь в них в основном металлическая. Образование этих соединений более характерно для металлов побочных подгрупп.

Характерные химические свойства простых веществ – металлов

Щелочные металлы — это металлы главной подгруппы I группы. Их атомы на внешнем энергетическом уровне имеют по одному электрону. Щелочные металлы — сильные восстановители. Их восстановительная способность и химическая активность возрастают с увеличением порядкового номера Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода элемента (т. е. сверху вниз в Периодической таблице). Все они обладают электронной проводимостью. Прочность связи между атомами щелочных металлов уменьшается с увеличением порядкового номера элемента. Также снижаются их температуры плавления и кипения. Щелочные металлы взаимодействуют со многими простыми веществами — окислителями. В реакциях с водой они образуют растворимые в воде основания (щелочи). Щелочноземельными Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода элементами называются элементы главной подгруппы II группы. Атомы этих элементов содержат на внешнем энергетическом уровне по два электрона. Они являются сильнейшими восстановителями, имеют степень окисления +2. В этой главной подгруппе соблюдаются общие закономерности в изменении физических и химических свойств, связанные с увеличением размера атомов по группе сверху вниз, также ослабевает и химическая связь между атомами. С Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода увеличением размера иона ослабевают кислотные и усиливаются основные свойства оксидов и гидроксидов.

Главную подгруппу III группы составляют эле­менты бор, алюминий, галлий, индий и таллий. Все элементы относятся к p-элементам. На внешнем энергетическом уровне они имеют по три (s2p1) элек­трона. чем объясняется сходство свойств. Степень окисления +3. Внутри группы с увеличением заряда ядра Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода металлические свойства увеличиваются. Бор — эле­мент-неметалл, а у алюминия уже металлические свойства. Все элементы образуют окси­ды и гидроксиды.

Большинство металлов находится в подгруппах Пе­риодической системы. В от­личие от элементов главных подгрупп, где происходит по­степенное заполнение элек­тронами внешнего уровня атомных орбиталей, у элементов побочных подгрупп заполняются d-орбитали предпоследнего энергетического уровня и Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода s-орбитали последнего. Число электронов соответ­ствует номеру группы. Элементы с равным числом валентных электронов входят в группу под одним номером. Все элементы подгрупп — металлы.

Простые вещества, образованные металлами подгрупп, имеют прочные кристаллические решет­ки, устойчивые к нагреванию. Эти металлы самые прочные и тугоплавкие среди других металлов. У d-элементов ярко проявляется переход с увели­чением их валентности от основных Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода свойств через амфотерные к кислотным.

На внешнем энергетическом уровне атомы щелоч­ных металлов элементов содержат по одному элек­трону. находящемуся на большом удалении от ядра. Они легко отдают этот электрон, поэтому являются сильными восстановителями. Во всех соединениях щелочные металлы проявляют степень окисления +1. Их восстановительные свойства с ростом ради­уса атомов усиливаются от Li к Cs. Все они Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода типич­ные металлы, имеют серебристо-белый цвет, мягкие (режутся ножом), легкие и легкоплавкие. Активно взаимодействуют со всеми неметаллами :

Все щелочные металлы при взаимодействии с кислородом (исключение Li) образуют перокси­ды. В свободном виде щелочные металлы не встре­чаются из-за их высокой химической активности.

Оксиды — твердые вещества, имеют основные свойства. Их получают, прокаливая пероксиды с Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода соответствующими металлами:

Гидроксиды NaOH, KOH — твердые белые веще­ства, гигроскопичны, хорошо растворяются в воде с выделением теплоты, их относят к щелочам:

Соли щелочных металлов почти все растворимы в воде. Важнейшие из них: Na2 CO3 — карбонат натрия; Na2 CO3 • 10H2 O — кристаллическая сода; NaHCO3 — гидрокарбонат натрия, пищевая сода; K2 Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода CO3 — карбо­нат калия, поташ; Na2 SO4 • 10H2 O — глауберова соль; NaCl — хлорид натрия, пищевая соль.

Соединения алюминия

Элементы I группы в таблицах

Кальций (Ca) является пред­ставителем щелочноземельных металлов. которыми называют­ся элементы главной подгруппы II группы, но не все, а только начиная с кальция и вниз по группе. Это те химические элементы, которые, взаимодействуя с водой, Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода образуют щело­чи. Кальций на внешнем энергетическом уровне содержит два электрона. степень окисления +2.

Физические и химические свойства кальция и его соединений представлены в таблице.

Химические свойства железа

Магний (Mg) имеет такое же строение атома, как и кальций, степень его окисления также +2. Мягкий металл, но его поверхность на воздухе покрывается защитной пленкой, что немного снижает химическую актив­ность. Его горение Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода сопровождается ослепительной вспышкой. MgO и Mg(OH)2 проявляют основные свойства. Хотя Mg(OH)2 и малорастворим, но окра­шивает раствор фенолфталеина в малиновый цвет.

Оксиды MO — твердые белые тугоплавкие веще­ства. В технике CaO называют негашеной известью, а MgO — жженой магнезией, эти оксиды используют в про­изводстве строительных ма­териалов. Реакция оксида кальция с водой сопровождается выде­лением теплоты и называется Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода гашением извести, а образу­ющийся Ca(OH)2 — гашеной известью. Прозрачный рас­твор гидроксида кальция называется известковой водой, а белая взвесь Ca(OH)2 в воде — известковым молоком.

Соли магния и кальция получают взаимодей­ствием их с кислотами.

CaCO3 — карбонат кальция, мел, мрамор, из­вестняк. Применяется в строительстве. MgCO3 — карбонат магния — применяется в металлургии для Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода освобождения от шлаков.

CaSO4 • 2H2 O — гипс. MgSO4 — сульфат магния — называют горькой, или английской, со­лью, содержится в морской воде. BaSO4 — сульфат ба­рия — благодаря нераство­римости и способности задерживать рентгеновские лучи применяется в диагностике («баритовая ка­ша») желудочно-кишечного тракта.

На долю кальция приходится 1,5 % массы тела человека, 98 % кальция Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода содержится в костях. Маг­ний является биоэлементом, его в теле человека около 40 г, он участвует в образовании белковых молекул.

Щелочноземельные металлы в таблицах

Алюминий (Al) — элемент главной подгруппы III группы периодической системы Д. И. Менделеева. Атом алюминия содержит на внешнем энергетическом уровне три электрона. которые он легко отдает при химических взаимодействиях. У родоначальника подгруппы и Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода верхнего соседа алюминия — бора — радиус атома меньше (у бора он равен 0,080 нм, у алюминия — 0,143 нм). Кроме того, у атома алюминия появляется один промежуточный восьмиэлектронный слой (2е; 8е; 3е), который препятствует протяжению внешних электронов к ядру. Поэтому у атомов алюминия восстановительные свойства выражены достаточно сильно.

Почти во всех своих соединениях алюминий имеет степень окисления +3 Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода .

Серебристо-белый легкий металл. Плавится при 660 °С. Очень пластичен, легко вытя­гивается в проволоку и прока­тывается в фольгу толщиной до 0,01 мм. Обладает очень большой электрической проводимостью и теплопро­водностью. Образуют с другими металлами легкие и прочные сплавы. Алюминий — очень активный металл. Если порошок алюминия или тонкую алюминиевую фольгу сильно нагреть, то они воспламеняются и сгорают ослепительным пламенем :

Эту Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода реакцию можно наблюдать при горении бен­гальских огней и фейерверков. Алюминий, как и все металлы, легко реагирует с неметаллами. особенно в порошкообразном состо­янии. Для того чтобы началась реакция, необхо­димо первоначальное нагревание, за исключением реакций с галогенами — хлором и бромом, зато потом все реакции алюминия с неметаллами идут очень бурно и сопровождаются выделением боль­шого количества теплоты:

Алюминий Алюминий растворяется в кислотах без выделения водорода хорошо растворяется в разбавлен­ных серной и соляной кислотах :

А вот концентрированные серная и азотная кис­лоты пассивируют алюминий. образуя на поверх­ности металла плотную прочную оксидную пленку. которая препятствует дальнейшему протеканию ре­акции. Поэтому эти кислоты перевозят в алюмини­евых цистернах.

Оксид и гидроксид алюминия обладают амфо­терными свойствами. поэтому алюминий растворя­ется в водных растворах щелочей, образуя соли — алюминаты:

Алюминий широко используется в металлур­гии для получения металлов — хрома, марганца, ванадия, титана, циркония из их оксидов. Этот способ носит название алюмотермия. На практике часто применяют термит — смесь Fe3 O4 с порош­ком алюминия. Если эту смесь поджечь, например, с помощью магниевой ленты, то происходит энер­гичная реакция с выделением большого количества теплоты:

Выделяющейся теплоты вполне достаточно для полного расплавления образующегося железа, по­этому этот процесс используют для сварки сталь­ных изделий.

Алюминий можно получить электролизом — разложением расплава его оксида Al2 O3 на состав­ные части с помощью электрического тока. Но температура плавления оксида алюминия около 2050 °С, поэтому для проведения электролиза не­обходимы большие затраты энергии.

Простые вещества — металлы

Алюмосиликаты. Эти соединения можно рас­сматривать как соли, образованные оксидом алю­миния, кремния, щелочных и щелочноземельных металлов. Они и составляют основную массу земной коры. В частности, алюмосиликаты входят в состав полевых шпатов — наиболее распространенных ми­нералов и глин.

Боксит — горная порода, из которой получают алюминий. Она содержит оксид алюминия Al2 O3 .

Корунд — минерал состава Al2 O3. обладает очень высокой твердостью, его мелкозернистая разновид­ность, содержащая примеси, — наждак, применя­ется как абразивный (шлифовочный) материал. Эту же формулу имеет и другое природное со­единение — глинозем.

Взаимодействие металлов с неметаллами

Хорошо известны прозрачные, окрашенные примесями, кристаллы корунда: красные — руби­ны и синие — сапфиры, которые используют как драгоценные камни. В настоящее время их получа­ют искусственно и применяют не только для укра­шений, но и для технических целей, например, для изготовления деталей часов и других точных при­боров. Кристаллы рубинов применяются в лазерах.

Оксид алюминия Al2O3 — белое вещество с очень высокой температурой плавления. Может быть по­лучен разложением при нагревании гидроксида алюминия:

Гидроксид алюминия Al(OH)3 выпадает в виде студенистого осадка при действии щелочей на рас­творы солей алюминия:

Как амфотерный гидроксид он легко растворяется в кислотах и растворах щелочей:

Алюминатами называют соли неустойчивых алюминиевых кислот — ортоалюминиевой H2 AlO3. метаалюминиевой HAlO2 (ее можно рассматривать как ортоалюминиевую кислоту, от молекулы кото­рой отняли молекулу воды). К природным алюми­натам относится благородная шпинель и драгоцен­ный хризоберилл. Соли алюминия, кроме фосфатов, хорошо растворимы в воде. Некоторые соли (сульфиды, суль­фиты) разлагаются водой. Хлорид алюминия AlCl3 применяют в качестве катализатора в производстве очень многих органи­ческих веществ.

Элементы III группы в таблицах

Медь (Cu) — элемент побоч­ной подгруппы первой груп­пы. Электронная формула: (…3d 10 4s 1 ). Десятый d-электрон у нее подвижный, т. к. он пере­местился с 4S-подуровня. Медь в соединениях про­являет степени окисления +1 (Cu2 O) и +2 (CuO). Медь — металл светло-розового цвета, тягучий, вязкий, отличный проводник электричества. Тем­пература плавления 1083 °С.

Железо простое вещество

Как и другие металлы подгруппы I группы пе­риодической системы, медь стоит в ряду активно­сти правее водорода и не вытесняет его из кислот, но реагирует с кислотами-окислителями:

Под действием щелочей на растворы солей меди выпадает осадок слабого основания голубого цвета — гидроксида меди (II), который при нагревании разла­гается на основный оксид CuO черного цвета и воду:

Химические свойства меди в таблицах

Цинк (Zn) — элемент по­бочной подгруппы II группы. Его электронная формула сле­дующая: (…3d 10 4s 2 ). Так как в атомах цинка предпоследний d-подуровень полностью завершен, то цинк в соединениях проявляет степень окисления +2.

Общая характеристика

Цинк — металл серебристо-белого цвета, практически не изменяющийся на воздухе. Обладает коррозионной стойкостью, что объясняется наличием на его поверхности оксидной пленки. Цинк — один из активнейших металлов, при повышенной температуре реагирует с простыми веществами :

Цинк вытесняет водород из кислот :

Цинк как и другие металлы вытесняет менее активные металлы из их солей :

Гидроксид цинка амфотерен. т. е. проявляет свойства и кислоты, и основания. При постепенном приливании раствора щелочи к раствору соли цинка выпавший вначале осадок растворяется (аналогично происходит и с алюминием):

Химические свойства цинка в таблицах

На примере хрома (Cr) можно показать, что свойства переходных элементов меняются вдоль периода не принципиально. происходит количественное изменение, связанное с изменением числа электронов на валентных орбиталях. Максимальная степень окисления хрома +6. Металл в ряду активности стоит левее водорода и вытесняет его из кислот:

При добавлении раствора щелочи к такому рас­твору образуется осадок Me(OH)2 . который быстро окисляется кислородом воздуха:

Ему соответствует амфотерный оксид Cr2 O3. Ок­сид и гидроксид хрома (в высшей степени окисле­ния) проявляют свойства кислотных оксидов и кис­лот соответственно. Соли хромовой кислоты (H2Cr O4) в кислой среде превращаются в дихроматы — соли дихромовой кислоты (H2 Cr2 O7 ). Соединения хрома обладают высокой окислительной способностью.

Химические свойства хрома в таблицах

Железо Fe — элемент побочной подгруппы VIII группы и 4-го периода периодической системы Д. И. Менделеева. Атомы железа устроены несколько отлично от атомов элементов главных подгрупп. Как и положено элементу 4-го периода, атомы железа имеют четыре энергетических уровня, но заполняется из них не последний, а предпоследний, третий от ядра, уровень. На последнем же уровне атомы железа содержат два электрона. На предпоследнем уровне, который может вместить 18 электронов, у атома железа находятся 14 элекронов. Следовательно, распределение электронов по уровням в атомах железа таково: 2е; 8e ; 14е; 2е. Подобно всем металлам, атомы железа проявляют вос­становительные свойства. от­давая при химических вза­имодействиях не только два электрона с последнего уровня, и приобретая степень окисления +2, но и электрон с предпоследнего уровня, при этом степень окисления атома повышается до +3.

Это серебристо-белый бле­стящий металл с температу­рой плавления 1539 °С. Очень пластичный, поэтому легко обрабатывается, куется, про­катывается, штампуется. Же­лезо обладает способностью намагничиваться и размагни­чиваться. Ему можно придать большую прочность и твер­дость методами термического и механического воздействия. Различают технически чистое и химически чистое железо. Технически чистое железо, по сути, представляет собой низкоуглеродис­тую сталь, оно содержит 0,02-0,04 % углерода, а кислорода, серы, азота и фосфора — еще меньше. Химически чистое железо содержит менее 0,01 % примесей. Из технически чистого железа сделаны, например, канцелярские скрепки и кнопки. Такое железо легко корродирует, в то время как химичес­ки чистое железо почти не подвергается коррозии. В настоящее время железо — это основа совре­менной техники и сельскохозяйственного машино­строения, транспорта и средств связи, космических кораблей и вообще всей современной цивилизации. Большинство изделий, начиная от швейной иглы, и заканчивая космическими аппаратами, не может быть изготовлено без применения железа.

Железо может проявлять степени окисления +2 и +3. соответственно, железо дает два ряда соеди­нений. Число электронов, которое атом железа от­дает при химических реакциях, зависит от окисли­тельной способности реагирующих с ним веществ.

Например, с галогенами железо образует галоге­ниды, в которых оно имеет степень окисления +3:

а с серой — сульфид железа (II):

Раскаленное железо сгорает в кислороде с об­разованием железной окалины:

При высокой температуре °С) железо реагирует с парами воды :

В соответствии с положением железа в электро­химическом ряду напряжений оно может вытес­нить металлы, стоящие правее него, из водных растворов их солей. например:

В разбавленных соляной и серной кислотах же­лезо растворяется. т. е. окисляется ионами водорода:

Растворяется железо и в разбавленной азотной кислоте. при этом образуется нитрат железа (III), вода и продукты восстановления азотной кисло­ты — N2. NO или NH3 (NH4 NO3 ) в зависимости от концентрации кислоты.

В природе железо образует ряд минералов. Это магнитный железняк (магнетит) Fe3 O4. красный железняк (гематит) Fe2 O3. бурый железняк (лимо­нит) 2Fe2 O3 • 3H2 O. Еще одно природное соединение железа — же­лезный, или серный, колчедан (пирит) FeS2. не служит железной рудой для получения металла, но применяется для производства серной кислоты.

Для железа характерны два ряда соединений: соединения железа (II) и железа (III). Оксид железа (II) FeO и соответствующий ему гидроксид железа (II) Fe(OH)2 получают косвенно, в частности, по следующей цепи превращений:

Оба соединения имеют ярко выраженные основ­ные свойства.

Катионы железа (II) Fe2+легко окисляются кис­лородом воздуха до катионов железа (III) Fe3+. По­этому белый осадок гидроксида железа (II) приоб­ретает зеленую окраску, а затем становится бурым, превращаясь в гидроксид железа (III):

Оксид железа (III) Fe2O3 и соответствующий ему гидроксид железа (III) Fe(OH)3 также получают косвенно, например, по цепочке:

Из солей железа наибольшее техническое зна­чение имеют сульфаты и хлориды.

Кристаллогидрат сульфата железа (II) FeSO4 • 7H2 O, известный под названием железный ку­порос, применяют для борьбы с вредителями рас­тений, для приготовления минеральных красок и в других целях. Хлорид железа (III) FeCl3 ис­пользуют в качестве протравы при крашении тка­ней. Сульфат железа (III) Fe2 (SO4 )3 • 9H2 O применя­ется для очистки воды и в других целях.

Физические и химические свойства железа и его соединений обобщены в таблице:

Химические свойства железа в таблицах

Для распознавания соединений железа (II) и (III) проводят качественные реакции на ионы Fe2+и Fe3+. Качественной реакцией на ионы Fe 2+ служит реакция солей железа (II) с соединением K3 [Fe(CN)6 ], называемым красной кровяной солью. Это особая группа солей, которые называются ком­плексными, с ними вы познакомитесь в дальней­шем. Пока же нужно усвоить, как диссоциируют такие соли:

Реактивом на ионы Fe 3+ является другое ком­плексное соединение — желтая кровяная соль — K4 [Fe(CN)6 ], которая в растворе диссоциирует ана­логично:

Если в растворы, содержащие ионы Fe 2+ и Fe 3+. добавить, соответственно, растворы красной кро­вяной соли (реактив на Fe 2+ ) и желтой кровяной соли (реактив на Fe 3+ ), то в обоих случаях выпада­ет одинаковый синий осадок:

Соединения железа

Для обнаружения ионов Fe 3+ еще используют взаимодействие солей железа (III) с роданидом ка­лия KNCS или аммония NH4 NCS. При этом образу­ется ярко окрашенный ион FeNCNS 2+. в результате чего весь раствор приобретает интенсивно красный цвет:

Химические свойства металлов в таблицах




Справочный материал для прохождения тестирования:



Смотрите также:

Медь и ацетилен
Где принимают металлолом в городе находка
Цена на металлолом никеля в ноовсибирске
Металлолом цветных металлов в тольятти
Двигатели на металлолом цена за килограмм
Металлолом цена за тонну в ижевске
Куплю машины на металлолом
Металлолом цветной биржевые цены