Хоромхон зуур эргэн тойрноо хар… Та хичнээн металл зүйл харж байна вэ? Бид метал гэхээр ихэвчлэн гялалзсан, удаан эдэлгээтэй бодисыг боддог. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь бидний хоол хүнс, бидний биед агуулагддаг. Шинжлэх ухаанд мэдэгдэж буй металлуудын бүрэн жагсаалтыг харцгаая, тэдгээрийн үндсэн шинж чанарыг мэдэж, яагаад ийм онцгой байдгийг олж мэдье.
Метал гэж юу вэ?
Электроноо амархан алддаг, гялалздаг (тусгал), уян хатан (бусад хэлбэрт оруулах боломжтой), дулаан, цахилгааныг сайн дамжуулагч гэж үздэг элементүүдийг металл гэнэ. Эдгээр нь зөвхөн бүтэц, технологийн нэг хэсэг төдийгүй бараг бүх зүйлийг үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай байдаг тул бидний амьдралын хэв маягт маш чухал юм. Металл хүний биед хүртэл байдаг. Олон төрлийн амин дэмийн орцын шошгыг харвал та хэдэн арван нэгдлүүдийг жагсаасан харагдана.
Натри, кальци, магни, цайр зэрэг элементүүд нь хүний биед зайлшгүй шаардлагатай гэдгийг та мэдээгүй байж магадгүй.амь нас, хэрэв тэдгээр нь бидний биед байхгүй бол бидний эрүүл мэндэд ноцтой аюул заналхийлж болно. Жишээлбэл, кальци нь ясны эрүүл мэндэд, магни нь бодисын солилцоонд зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Цайр нь дархлааны тогтолцооны үйл ажиллагааг сайжруулдаг бол төмөр нь цусны эсийг бүх биед хүчилтөрөгчөөр тээвэрлэхэд тусалдаг. Гэсэн хэдий ч бидний биед агуулагдах металлууд нь халбага эсвэл ган гүүрэн дэх металаас электроноо алдсанаараа ялгаатай байдаг. Тэдгээрийг катион гэж нэрлэдэг.
Метал нь мөн антибиотикийн шинж чанартай байдаг тул олон нийтийн газар хашлага, бариул зэргийг ихэвчлэн эдгээр элементүүдээр хийдэг. Бактерийг үржүүлэхгүйн тулд олон багажийг мөнгөөр хийдэг гэдгийг мэддэг. Хиймэл холбоосыг титан хайлшаар хийдэг бөгөөд энэ нь халдвараас сэргийлж, хүлээн авагчийг илүү хүчтэй болгодог.
Үелэх систем дэх металууд
Дмитри Менделеевийн үелэх системийн бүх элементүүдийг металл ба металл бус гэсэн хоёр том бүлэгт хуваадаг. Эхнийх нь хамгийн олон тоо юм. Ихэнх элементүүд нь металл (цэнхэр) юм. Хүснэгтэнд байгаа металл бусуудыг шар дэвсгэр дээр харуулав. Мөн металлоид (улаан) гэж ангилдаг бүлэг элементүүд байдаг. Хүснэгтийн зүүн талд бүх металлыг бүлэглэв. Устөрөгчийг зүүн дээд буланд металлын хамт бүлэглэв гэдгийг анхаарна уу. Гэсэн хэдий ч энэ нь металл бус гэж тооцогддог. Гэсэн хэдий ч зарим эрдэмтэд Бархасбадь гарагийн цөмд металл устөрөгч байж магадгүй гэсэн онол дэвшүүлж байна.
Металл холболт
Гайхалтай, хэрэгтэй олон чанаруудЭлемент нь түүний атомууд хоорондоо хэрхэн холбогддогтой холбоотой байдаг. Энэ нь тодорхой холболтыг бий болгодог. Атомуудын металлын харилцан үйлчлэл нь металл бүтцийг бий болгоход хүргэдэг. Энэ элементийн өдөр тутмын амьдрал дахь машинаас эхлээд халаасан дахь зоос хүртэл металл холболттой.
Энэ процессын явцад металлын атомууд өөр хоорондоо гадаад электронуудаа жигд хуваарилдаг. Эерэг цэнэглэгдсэн ионуудын хооронд урсаж буй электронууд нь дулаан, цахилгааныг амархан дамжуулдаг тул эдгээр элементүүд нь дулаан, цахилгааныг маш сайн дамжуулдаг. Зэс утсыг цахилгаан хангамжид ашигладаг.
Металлын урвал
Урвалт гэдэг нь тухайн элементийн хүрээлэн буй орчны химийн бодисуудтай урвалд орох хандлагыг хэлнэ. Тэр өөр. Зарим металлууд, тухайлбал кали, натри (үелэх системийн 1 ба 2-р баганад) олон төрлийн химийн бодисуудтай амархан урвалд ордог бөгөөд цэвэр, элемент хэлбэрээр нь ховор байдаг. Аль аль нь ихэвчлэн зөвхөн нэгдлүүдэд (нэг буюу хэд хэдэн өөр элементтэй холбогдсон) эсвэл ион хэлбэрээр (тэдгээрийн элемент хэлбэрийн цэнэгтэй хувилбар) байдаг.
Нөгөөтэйгүүр бусад металлууд байдаг, тэдгээрийг үнэт эдлэл гэж нэрлэдэг. Алт, мөнгө, цагаан алт нь тийм ч идэвхтэй биш бөгөөд ихэвчлэн цэвэр хэлбэрээр байдаг. Эдгээр металлууд электроныг металл бусаас илүү амархан алддаг боловч натри гэх мэт реактив металлууд шиг тийм амархан байдаггүй. Платинум харьцангуйреактив бус, хүчилтөрөгчтэй урвалд маш тэсвэртэй.
Элементийн шинж чанарууд
Та бага сургуульд цагаан толгойн үсгийг судалж байхдаа бүх үсэг өөрийн гэсэн өвөрмөц шинж чанартай болохыг олж мэдсэн. Жишээлбэл, зарим нь шулуун шугамтай, зарим нь муруйтай, зарим нь хоёр төрлийн шугамтай байсан. Элементүүдийн талаар ижил зүйлийг хэлж болно. Тэд тус бүр нь физик, химийн өвөрмөц шинж чанартай байдаг. Физик шинж чанарууд нь тодорхой бодисуудад байдаг шинж чанарууд юм. Гялалзсан ч бай, үгүй ч бай, дулаан, цахилгааныг хэр сайн дамжуулдаг, ямар температурт хайлдаг, ямар нягт байдаг.
Химийн шинж чанарт тэдгээр нь шатаж буй хүчилтөрөгчийн нөлөөнд хариу үйлдэл үзүүлэх үед ажиглагддаг чанарууд (химийн урвалын үед электроноо хадгалахад хичнээн хэцүү байх вэ) орно. Янз бүрийн элементүүд нийтлэг шинж чанарыг хуваалцаж болно. Жишээлбэл, төмөр, зэс хоёулаа цахилгаан гүйдэл дамжуулдаг элемент юм. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь ижил шинж чанартай байдаггүй. Жишээлбэл, төмрийг чийгтэй агаарт өртөхөд зэвэрдэг бол зэс нь ижил нөхцөлд өртөхөд тодорхой ногоон бүрхүүлтэй болдог. Тийм ч учраас Эрх чөлөөний хөшөө ногоон өнгөтэй, зэвэрдэггүй. Энэ нь төмрөөр биш зэсээр хийгдсэн байдаг).
Элементүүдийн зохион байгуулалт: металл ба металл бус
Элементүүд нь нийтлэг бөгөөд өвөрмөц шинж чанартай байдаг нь тэдгээрийг сайхан, цэвэрхэн график болгон ангилах боломжийг олгодог.үелэх систем гэж нэрлэдэг. Энэ нь атомын тоо, шинж чанарт үндэслэн элементүүдийг зохион байгуулдаг. Тиймээс, үелэх системээс бид нийтлэг шинж чанартай хамтад нь бүлэглэсэн элементүүдийг олдог. Төмөр, зэс нь хоорондоо ойрхон, хоёулаа металл юм. Төмрийг "Fe" тэмдгээр, зэсийг "Cu" тэмдгээр тэмдэглэв.
Үелэх системийн ихэнх элементүүд нь металууд бөгөөд тэдгээр нь хүснэгтийн зүүн талд байх хандлагатай байдаг. Тэдгээр нь тодорхой физик, химийн шинж чанартай байдаг тул тэдгээрийг нэгтгэдэг. Жишээлбэл, металлууд нь нягт, гялалзсан, дулаан, цахилгааныг сайн дамжуулдаг, химийн урвалын явцад электроноо амархан алддаг. Үүний эсрэгээр, металл бус нь эсрэг шинж чанартай байдаг. Тэдгээр нь нягт биш, дулаан, цахилгаан гүйдэл дамжуулдаггүй, электрон өгөхөөс илүүтэйгээр авах хандлагатай байдаг. Үелэх хүснэгтийг харахад ихэнх металл бус металлууд баруун талд нь бүлэглэгдсэн байдаг. Эдгээр нь гели, нүүрстөрөгч, азот, хүчилтөрөгч зэрэг элементүүд юм.
Хүнд металл гэж юу вэ?
Металлын жагсаалт нэлээд олон. Тэдгээрийн зарим нь бие махбодид хуримтлагдаж, ясны эдэд үр бүтээлтэй хуримтлагддаг тул кальцийн аналог болох байгалийн стронций (томъёо Sr) гэх мэт хор хөнөөл учруулахгүй. Тэдний алийг нь хүнд гэж нэрлэдэг вэ, яагаад? Хар тугалга, зэс, мөнгөн ус, хүнцэл гэсэн дөрвөн жишээг авч үзье.
Эдгээр элементүүд хаана байрладаг ба байгаль орчин, хүний эрүүл мэндэд хэрхэн нөлөөлдөг вэ? Хүндметаллууд нь бусад металлуудтай харьцуулахад маш өндөр нягтралтай байдаг металл, байгалийн гаралтай нэгдлүүд - усны нягтралаас дор хаяж тав дахин их. Тэд хүний хувьд хортой байдаг. Бага тун ч гэсэн ноцтой үр дагаварт хүргэж болзошгүй.
- Тэргүүлэх. Хүнд, ялангуяа хүүхдүүдэд хортой хүнд металл юм. Энэ бодисоор хордох нь мэдрэлийн эмгэг үүсгэдэг. Хэдийгээр энэ нь уян хатан чанар, өндөр нягтрал, хортой цацрагийг шингээх чадвараараа маш их анхаарал татаж байсан ч олон талаараа хар тугалгын хэрэглээнээс татгалзсан. Дэлхий дээр олдсон энэ зөөлөн, мөнгөлөг металл нь хүмүүст аюултай бөгөөд цаг хугацааны явцад биед хуримтлагддаг. Хамгийн аймшигтай нь та түүнээс салж чадахгүй байна. Энэ нь тэнд сууж, хуримтлагдаж, биеийг аажмаар хордуулдаг. Хар тугалга нь мэдрэлийн системд хортой бөгөөд хүүхдийн тархинд ноцтой гэмтэл учруулдаг. Энэ нь 1800-аад онд нүүр будалт хийхэд өргөн хэрэглэгддэг байсан бөгөөд 1978 он хүртэл үсний будагны нэг бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашиглаж байжээ. Өнөөдөр хар тугалгыг голчлон том батерейнд рентген туяаны хамгаалалт эсвэл цацраг идэвхт материалын тусгаарлагч болгон ашигладаг.
- Зэс. Энэ нь олон төрлийн хэрэглээтэй улаан хүрэн хүнд металл юм. Зэс нь цахилгаан, дулааныг хамгийн сайн дамжуулагчийн нэг хэвээр байгаа бөгөөд энэ металлаар олон цахилгаан утас хийж, хуванцараар бүрхэгдсэн байдаг. Зоос, ихэвчлэн бага хэмжээний мөнгөн тэмдэгтийг мөн үечилсэн системийн энэ элементээс хийдэг. Зэсийн цочмог хордлого нь ховор тохиолддог боловч хар тугалга шиг эдэд хуримтлагдаж, улмаар хордлого үүсгэдэг. Их хэмжээний зэс эсвэл зэсийн тоосонд өртсөн хүмүүс эрсдэлд ордог.
- Мөнгөн ус. Энэ металл нь ямар ч хэлбэрээр хортой бөгөөд арьсанд хүртэл шингэдэг. Түүний өвөрмөц чанар нь өрөөний температурт шингэн байдаг бөгөөд үүнийг заримдаа "хурдан мөнгө" гэж нэрлэдэг. Үүнийг термометрээс харж болно, учир нь энэ нь шингэний хувьд дулааныг шингээж, температурын өчүүхэн ч ялгаагүй эзэлхүүнийг өөрчилдөг. Энэ нь шилэн хоолойд мөнгөн ус өсөх эсвэл унах боломжийг олгодог. Энэ бодис нь хүчтэй нейротоксин учраас олон компани улаан өнгийн спиртийн термометр рүү шилжиж байна.
- Арсеник. Ромын үеэс Викторийн эрин үе хүртэл хүнцлийг "хорын хаан" төдийгүй "хаадын хор" гэж үздэг байв. Түүхэнд роялти болон энгийн иргэд хувийн ашиг сонирхлын үүднээс хүнцэлийн нэгдлүүдийг үнэргүй, өнгөгүй, амтгүй ашиглан хүн амины хэрэг үйлдэж байсан тоо томшгүй олон жишээгээр дүүрэн байдаг. Бүх сөрөг нөлөөг үл харгалзан энэхүү металлоид нь анагаах ухаанд ч гэсэн өөрийн хэрэглээтэй байдаг. Жишээлбэл, хүнцлийн гурвалсан исэл нь цочмог промиелоцит лейкемитэй хүмүүсийг эмчлэхэд маш үр дүнтэй эм юм.
Үнэт металл гэж юу вэ?
Үнэт металл гэдэг ньховор эсвэл олж авахад хэцүү, эдийн засгийн хувьд маш үнэ цэнэтэй байж болно. Үнэт металлын жагсаалт юу вэ? Нийт гурван байна:
- Платинум. Хэдийгээр галд тэсвэртэй ч үнэт эдлэл, электрон бараа, автомашин, химийн процесс, тэр байтугай анагаах ухаанд ашигладаг.
- Алт. Энэхүү үнэт металлыг үнэт эдлэл, алтан зоос хийхэд ашигладаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь өөр олон хэрэглээтэй байдаг. Үүнийг анагаах ухаан, үйлдвэрлэл, лабораторийн тоног төхөөрөмжид ашигладаг.
- Мөнгөн. Энэхүү үнэт металл нь мөнгөлөг цагаан өнгөтэй бөгөөд маш уян хатан байдаг. цэвэр хэлбэрээрээ нэлээд хүнд, хар тугалгаас хөнгөн, харин зэсээс хүнд.
Метал: төрөл ба шинж чанар
Ихэнх элементүүдийг металл гэж үзэж болно. Тэд ширээний зүүн талд дунд хэсэгт байрлана. Металл нь шүлт, шүлтлэг, шилжилт, лантанид ба актинид юм.
Тэд бүгдээрээ хэд хэдэн нийтлэг зүйлтэй, эдгээр нь:
- өрөөний температурт хатуу (мөнгөн ус оруулахгүй);
- ихэвчлэн гялалздаг;
- өндөр хайлах цэг;
- дулаан ба цахилгаан сайн дамжуулагч;
- бага иончлох чадвар;
- бага цахилгаан сөрөг;
- уян (өгөгдсөн хэлбэрийг авах боломжтой);
- хуванцар (утасанд татах боломжтой);
- өндөр нягт;
- урвалд электроноо алддаг бодис.
Шинжлэх ухаанд мэдэгдэж байгаа металлын жагсаалт
- литий;
- бериллий;
- натри;
- магни;
- хөнгөн цагаан;
- кали;
- кальци;
- скандиум;
- титан;
- ванади;
- chrome;
- манган;
- төмөр;
- кобальт;
- никель;
- зэс;
- цинк;
- галли;
- рубидиум;
- стронци;
- иттри;
- циркон;
- ниоби;
- молибден;
- технециум;
- рутениум;
- родиум;
- палладий;
- мөнгө;
- кадми;
- индиум;
- коперник;
- цези;
- барий;
- цагаан тугалга;
- төмөр;
- висмут;
- тэргүүлэх;
- мөнгөн ус;
- волфрам;
- алт;
- platinum;
- осмиум;
- гафни;
- герман;
- иридиум;
- ниоби;
- рениум;
- сурьма;
- талли;
- тантал;
- Франц;
- ливермориум.
Нийтдээ 105 орчим химийн элемент мэдэгдэж байгаагийн ихэнх нь метал байдаг. Сүүлийнх нь цэвэр хэлбэрээр болон янз бүрийн нэгдлүүдийн нэг хэсэг болох байгальд маш түгээмэл элемент юм.
Метал нь дэлхийн гүнд байдаг бөгөөд тэдгээр нь янз бүрийн усны биетүүд, амьтан, хүний биеийн найрлага, ургамал, тэр ч байтугай агаар мандалд байдаг. Тогтмол системд тэдгээр нь литий (Li томьёотой металл) баэлэгний (Lv) төгсгөлтэй. Хүснэгтийг шинэ элементүүдээр дүүргэсээр байгаа бөгөөд эдгээр нь ихэвчлэн металл юм.
