Mis on metall? Selle aine olemus on huvi pakkunud juba iidsetest aegadest. Praeguseks on avastatud umbes 96 tüüpi metalle. Nende omadustest ja omadustest räägime artiklis.
Mis on metall?
Perioodilisuse tabeli suurim arv elemente viitab metallidele. Praegu on inimesele teada vaid 96 nende liiki. Igal neist on oma eripärad, millest paljusid pole veel uuritud.
Mis on metall? See on lihtne aine, mida iseloomustab kõrge elektri- ja soojusjuhtivus, positiivne temperatuurijuhtivuse koefitsient. Enamikul metallidel on kõrge tugevus, elastsus ja neid saab sepistada. Üks eristavaid omadusi on metallilise läike olemasolu.
Sõna "metall" tähendus on seotud kreekakeelse metalliga, kus see tähendab "maa seest välja kaevama", samuti "minu, minu". Vene terminoloogiasse jõudis see Peeter I valitsemisajal saksa keelest (German Metall), kuhu see sõna liikus ladina keelest.
Füüsikalised omadused
Metallelementidel on tavaliselt hea plastilisus, välja arvatud tina, tsink, mangaan. Tiheduse järgi jagunevad need valguseks(alumiinium, liitium) ja rasked (osmium, volfram). Enamikul neist on kõrge sulamistemperatuur, üldiselt vahemikus –39 kraadi Celsiuse järgi elavhõbeda puhul kuni 3410 kraadi Celsiuse järgi volframi puhul.
Norma altingimustes on kõik metallid peale elavhõbeda ja frantsiumi tahked. Nende kõvadusaste määratakse Mossi skaala punktides, kus maksimum on 10 punkti. Niisiis, kõige kõvemad on volfram ja uraan (6,0), pehmeim tseesium (0,2). Paljudel metallidel on hõbedane, sinakas ja hall varjund, vaid vähesed on kollased ja punakad.
Mobiilsed elektronid on oma kristallvõredes, tänu millele on nad suurepärased elektrivoolu ja soojuse juhid. Sellega sobivad kõige paremini hõbe ja vask. Elavhõbedal on madalaim soojusjuhtivus.
Keemilised omadused
Metallid jagunevad nende keemiliste omaduste järgi paljudesse rühmadesse. Nende hulgas on leelis-, leelismuld-, valgus-, aktiinium ja aktiniidid, lantaan ja lantaniidid, poolmetallid. Magneesium ja berüllium on leitud eraldi.
Reeglina toimivad metallid mittemetallide redutseerivatena. Neil on erinev tegevus, seega ei ole reaktsioonid ainetele ühesugused. Kõige aktiivsemad on leelismetallid, nad interakteeruvad kergesti vesiniku ja veega.
Teatud tingimustel toimub metallide koostoime hapnikuga peaaegu alati. Ainult kuld ja plaatina ei reageeri sellele. Erinev alt teistest metallidest ei reageeri nad ka väävlile ja kloorile. Leelisrühm oksüdeeritaksetavakeskkond, ülejäänu kõrge temperatuuriga kokkupuutel.
Looduses viibimine
Looduses leidub metalle peamiselt maakides või ühendites, nagu oksiidid, soolad, karbonaadid. Enne kasutamist läbivad need pikad puhastustoimingud. Maavaramaardlatega kaasneb palju metalle. Seega on kaadmium osa tsingimaagidest, skandium ja tantaal külgnevad tinaga.
Ainult inertseid, st mitteaktiivseid metalle leidub kohe puhtal kujul. Vähese oksüdatsiooni- ja korrosioonitundlikkuse tõttu võitsid nad aadli tiitli. Nende hulka kuuluvad kuld, plaatina, hõbe, ruteenium, osmium, pallaadium jne. Väärismetallid on väga plastilised ja neil on valmistoodetes iseloomulik särav läige.
Metallid on kõikjal meie ümber. Neid leidub suures koguses maakoores. Levinuimad on alumiinium, raud, naatrium, magneesium, k altsium, titaan ja kaalium. Neid leidub merevees (naatrium, magneesium), need on osa elusorganismidest. Inimkehas leidub metalle luudes (k altsium), veres (raud), närvisüsteemis (magneesium), lihastes (magneesium) ja teistes elundites.
Õppimine ja kasutamine
Muistsed tsivilisatsioonid teadsid, mis on metall. Egiptuse arheoloogiliste leidude hulgast, mis pärinevad 3-4 aastatuhandest eKr, leiti väärismetallidest valmistatud esemeid. Esimene inimene avastas kulla, vase, hõbeda, plii, raua, tina, elavhõbeda. Neid kasutati ehete, tööriistade, rituaaliesemete ja relvade valmistamiseks.
Keskajal avastati antimoni, arseeni, vismutit ja tsinki. Neile anti sageli maagilisi omadusi, mis olid seotud kosmose, planeetide liikumisega. Alkeemikud viisid läbi arvuk alt katseid lootuses muuta elavhõbe veeks või kullaks. Järk-järgult avastuste arv kasvas ja 21. sajandiks avastati kõik seni teadaolevad metallid.
Nüüd kasutatakse neid peaaegu kõigis eluvaldkondades. Metalle kasutatakse ehete, seadmete, laevade, autode valmistamiseks. Neid kasutatakse raamide valmistamiseks hoonete, mööbli ja erinevate pisidetailide ehitamiseks.
Suurepärane elektrijuhtivus on muutnud metalli juhtmete valmistamisel asendamatuks, just tänu temale kasutame elektrivoolu.
