Металл нь цахилгаан дамжуулах чанар, өндөр дулаан дамжуулалт, эерэг эсэргүүцлийн коэффициент, өвөрмөц гялбаа, харьцангуй уян хатан чанар зэрэг өвөрмөц шинж чанартай элементүүдийн нэгдэл юм. Энэ төрлийн бодис нь химийн нэгдлүүдийн хувьд энгийн.
Бүлэгээр ангилах
Метал бол хүн төрөлхтний түүхийн туршид хэрэглэж байсан хамгийн түгээмэл материалуудын нэг юм. Тэдгээрийн дийлэнх нь дэлхийн царцдасын дунд давхаргад оршдог ч уулын ордын гүнд нуугдмал байдаг.
Одоогоор металлууд үелэх системийн ихэнх хэсгийг (118 элементийн 94) эзэлж байна.. Албан ёсоор хүлээн зөвшөөрөгдсөн бүлгүүдээс дараахь бүлгүүдийг тэмдэглэх нь зүйтэй:
1. Шүлтлэг (литий, кали, натри, франций, цезий, рубидиум). Устай харьцахдаа гидроксид үүсгэдэг.
2. Шүлтлэг шороо (кальци, бари, стронций, радий). Нягт болон хатуулгаараа ялгаатай.
3. Хөнгөн (хөнгөн цагаан, хар тугалга, цайр, галли, кадми, цагаан тугалга, мөнгөн ус). Нягт багатай учир хайлш хийхэд ихэвчлэн ашигладаг.
4. шилжилтийн (уран,алт, титан, зэс, мөнгө, никель, төмөр, кобальт, цагаан алт, палладий гэх мэт). Тэдгээр нь хувьсах исэлдэлтийн төлөвтэй.
5. Хагас металл (германий, цахиур, сурьма, бор, полони гэх мэт). Тэдгээрийн бүтцэд талст ковалент тор байдаг.
6. Актинидууд (америций, торий, актиниум, беркелий, курий, ферми гэх мэт).
7. Лантанидууд (гадолин, самари, церий, неодим, лютетий, лантан, эрби гэх мэт).
Дэлхийн царцдас болон бүлгээр тодорхойлогдоогүй металлууд байдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Эдгээрт магни, берилли орно.
Уугуул нэгдлүүд
Байгаль дээр болор-химийн кодчиллын тусдаа анги байдаг. Эдгээр элементүүдэд уугуул металлууд орно. Эдгээр нь хоорондоо хамааралгүй ашигт малтмал юм. Ихэнх тохиолдолд байгаль дахь уугуул металлууд нь геологийн процессын үр дүнд үүсдэг.
45 бодис нь дэлхийн царцдас дахь талст төлөвт мэдэгддэг. Тэдгээрийн ихэнх нь байгальд маш ховор байдаг тул өндөр өртөгтэй байдаг. Ийм элементүүдийн эзлэх хувь ердөө 0.1% байна. Эдгээр металлыг олох нь бас их хөдөлмөр, үнэтэй үйл явц гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нь тогтвортой бүрхүүл, электронтой атомуудыг ашиглахад суурилдаг.
Уугуул металлыг мөн эрхэмсэг гэж нэрлэдэг. Эдгээр нь химийн инерци, нэгдлүүдийн тогтвортой байдал зэргээр тодорхойлогддог. Үүнд алт, палладий, цагаан алт, иридиум, мөнгө, рутений зэрэг орно. Зэс нь ихэвчлэн байгальд байдаг. Төрөлх мужид төмөр нь ихэвчлэн уулын ордуудад солир хэлбэрээр байдаг. хамгийн ихбүлгийн ховор элементүүд нь хар тугалга, хром, цайр, индий, кадми юм.
Үндсэн онцлог
Хэвийн нөхцөлд байгаа бараг бүх металууд хатуу бөгөөд тэсвэртэй байдаг. Үл хамаарах зүйл бол франц, мөнгөн ус, шүлтлэг металл юм. Бүлгийн бүх элементүүдийн хайлах температур өөр байна. Түүний хүрээ нь -39-аас +3410 хэмийн хооронд хэлбэлздэг. Гянт болд нь хайлахад хамгийн тэсвэртэй гэж тооцогддог. Түүний нэгдлүүд зөвхөн +3400 С-ээс дээш температурт эсэргүүцлээ алддаг. Хар тугалга, цагаан тугалга нь амархан хайлдаг металлаас ялгагдах ёстой.
Мөн элементүүдийг нягтрал (хөнгөн ба хүнд) болон хуванцар (хатуу ба зөөлөн) байдлаар нь хуваадаг. Бүх металлын нэгдлүүд цахилгааныг маш сайн дамжуулдаг. Энэ шинж чанар нь идэвхтэй электронтой болор тор байдагтай холбоотой юм. Зэс, мөнгө, хөнгөн цагаан нь хамгийн их дамжуулах чадвартай, натри нь бага зэрэг бага дамжуулалттай байдаг. Металлын өндөр дулааны шинж чанарыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Мөнгө бол хамгийн сайн дулаан дамжуулагч, мөнгөн ус хамгийн муу.
Орчин дахь металл
Ихэнхдээ эдгээр элементүүд нь нэгдлүүд болон хүдэр хэлбэрээр байдаг. Байгаль дахь металууд нь сульфит, исэл, карбонат үүсгэдэг. Нэгдлүүдийг цэвэршүүлэхийн тулд эхлээд хүдрийн найрлагаас тусгаарлах шаардлагатай. Дараагийн шат нь хайлш, эцсийн боловсруулалт болно.
Аж үйлдвэрийн металлургийн хувьд хар ба өнгөт хүдрийг ялгадаг. Эхнийх нь төмрийн нэгдлүүдийн үндсэн дээр, хоёр дахь нь бусад металл дээр суурилдаг. Платинум, алт, мөнгө нь үнэт металл гэж тооцогддог. Тэдний ихэнх нь дэлхийн царцдасын давхаргад байдаг. Гэсэн хэдий чбага хэмжээгээр далайн ус мөн багахан хувийг эзэлдэг.
Амьд организмд ч гэсэн эрхэм элементүүд байдаг. Хүнд металлын нэгдлүүдийн 3% орчим байдаг. Ихэнх тохиолдолд бие нь натри, кальци агуулдаг бөгөөд тэдгээр нь эс хоорондын электролитийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Магни нь төв мэдрэлийн тогтолцооны хэвийн үйл ажиллагаа, булчингийн массад зайлшгүй шаардлагатай, төмөр нь цусанд, зэс нь элгэнд тустай.
Металлын нэгдлүүдийг олох
Ихэнх элементүүд нь хаа сайгүй хөрсний дээд давхарга дор байрладаг. Дэлхийн царцдас дахь хамгийн түгээмэл металл бол хөнгөн цагаан юм. Түүний хувь хэмжээ 8.2% дотор хэлбэлздэг. Дэлхийн царцдасын хамгийн түгээмэл металлыг олоход хэцүү биш, учир нь энэ нь хүдэр хэлбэрээр байдаг.
Төмөр, кальци нь байгальд бага зэрэг түгээмэл байдаг. Тэдний эзлэх хувь 4.1% байна. Дараа нь магни, натри - тус бүр 2.3%, кали - 2.1% байна. Байгальд үлдсэн металлууд 0.6% -иас ихгүй байна. Магни, натри хоёрыг газрын болон далайн усанд адилхан олборлож чаддаг нь анхаарал татаж байна.
Байгаль дахь металлын элементүүд нь хүдэр хэлбэрээр эсвэл зэс, алт зэрэг төрөлхийн хэлбэрээр байдаг. Оксид, сульфидээс гаргаж авах шаардлагатай бодисууд байдаг, тухайлбал гематит, каолин, магнетит, галена гэх мэт.
Металл үйлдвэрлэл
Элементийг олборлох журам нь ашигт малтмалын олборлолтоос эхэлдэг. Байгальд металлыг хүдэр хэлбэрээр олох нь ерөнхий үйлдвэрлэлийн хамгийн энгийн бөгөөд түгээмэл үйл явц юм. Хайлтын хувьдталст ордууд, тусгай геологийн төхөөрөмжийг тодорхой газар дахь бодисын найрлагад дүн шинжилгээ хийхэд ашигладаг. Илүү ховор тохиолдолд байгальд металл агуулагдах нь ил уурхайн далд аргаар явагддаг.
Олборлолтын дараа хүдрийн баяжмалыг анхны ашигт малтмалаас ялгах үед баяжуулах үе шат эхэлдэг. Элементүүдийг ялгахын тулд чийгшүүлэх, цахилгаан гүйдэл, химийн урвал, дулааны боловсруулалтыг ашигладаг. Ихэнх тохиолдолд металлын хүдэр ялгарах нь хайлах, өөрөөр хэлбэл буцах замаар халах үр дүнд үүсдэг.
Хөнгөн цагааны уурхай
Энэ үйл явцад өнгөт металлургийн салбар оролцож байна. Хэрэглээ, үйлдвэрлэлийн хэмжээгээрээ хүнд үйлдвэрийн бусад салбараас тэргүүлдэг. Дэлхийн царцдас дахь хамгийн түгээмэл металл нь орчин үеийн ертөнцөд маш их эрэлт хэрэгцээтэй байдаг. Үйлдвэрлэлийн хувьд хөнгөн цагаан нь гангийн дараа ордог.
Ихэнхдээ энэ элементийг нисэх, автомашин, цахилгааны үйлдвэрт ашигладаг. Дэлхийн царцдас дахь хамгийн түгээмэл металлыг "хиймэл" аргаар олж авах боломжтой нь анхаарал татаж байна. Ийм химийн урвалын хувьд боксит шаардлагатай. Тэд хөнгөн цагааны исэл үүсгэдэг. Энэ бодисыг цахилгаан гүйдлийн нөлөөгөөр нүүрстөрөгчийн электрод, фторын давстай хослуулснаар та хамгийн цэвэр хөнгөн цагааны хүдрийг олж авах боломжтой.
Хятад улс энэ бүрэлдэхүүн хэсгийг үйлдвэрлэгчдээс тэргүүлдэг. Тэнд жилд 18.5 сая тонн металл хайлуулдаг. Орос-Швейцарийн холбоо UC RUSAL нь хөнгөн цагааны олборлолтын ижил төстэй рейтингээр тэргүүлдэг.
Металлын хэрэглээ
Бүлгийн бүх элементүүд нь удаан эдэлгээтэй, ус үл нэвтрэх, температурт харьцангуй тэсвэртэй. Тийм ч учраас металууд өдөр тутмын амьдралд маш түгээмэл байдаг. Өнөөдөр тэдгээрийг цахилгаан утас, резистор, цахилгаан хэрэгсэл, гэр ахуйн эд зүйлс хийхэд ашигладаг.
Метал бол барилгын болон багаж хэрэгсэлд хамгийн тохиромжтой материал юм. Барилгад цэвэр, хосолсон хайлшийг ашигладаг. Инженерийн болон нисэхийн салбарт гол холболтууд нь ган ба хатуу холбоос юм.
