Metale

Metale

Atomii de metal formează rețele metalice cu structură regulată.

Chimie

Cuvinte cheie

metal, legătură metalică, fier, aluminiu, zinc, cupru, argint, aur, sodiu, calciu, Fe, al, Zn, cu, Ag, AU, N / A, Ca, core atom de metal, electroni delocalizați, structură cristalină, rețea cubică cu volumul centrat, Rețea hexagonală, Rețea cubică cu fețe centrate, conducție electrică, metal ușor, metal greu, minereu, conducție termică, coroziune, feromagnet, oțel, amfoter, termit, minereu de fier, bauxită, sfalerit, alamă, aliaj, cuprit, bijuterie, metal prețios, aqua regia, carat, electroliza compușilor topiți, chimie

Suplimente asociate

Animații

Fier (Fe)

Fier (Fe)

Date

Masa molară: 55,85 g/mol

Punct de topire: 1538 °C

Punct de fierbere: 2861 °C

Densitate: 7,86 g/cm³

Proprietăţi

Fierul este un element chimic care face parte din grupa 8 din tabelul periodic al elementelor, numită grupa fierului. În stare pură, este un metal relativ moale, alb-cenuşiu, cu luciu metalic. Se cristalizează într-o structură cristalină cubică cu feţe centrate. În forma sa pură, poate fi prelucrat uşor la temperaturi ridicate. Are proprietăţi feromagnetice și este un bun conducător de căldură şi electricitate. Este un metal cu un potenţial standard negativ. În contact cu aerul umed, rugineşte. Pulberea de fier arde cu scântei. Fierul se dizolvă în acizi diluaţi, formând hidrogen gazos și este pasivizat de acizii concentraţi.

Răspândire, producţie

Fierul este unul dintre cele mai răspândite elemente de pe Pământ. În stare pură apare foarte rar, de exemplu în meteoriţi. Cel mai frecvent se prezintă sub formă de minereuri precum hematit sau limonit. Este obţinut din minereurile de fier, proces numit metalurgie.

Utilizare

Se utilizează la fabricarea oţelului. Este prezent în organismul uman, fiind unul dintre componentele hemoglobinei. Deficitul de fier poate provoca anemie.

Aluminiu (Al)

Aluminiu (Al)

Date

Masa molară: 26,98 g/mol

Punct de topire: 660 °C

Punct de fierbere: 2519 °C

Densitate: 2,7 g/cm³

Proprietăţi

Aluminiul este un element chimic care face parte din grupa 13 a tabelului periodic al elementelor, numită grupa borului. Se cristalizează într-o structură cristalină cubică cu feţe centrate. Este un metal uşor, alb-argintiu, ductil şi maleabil. Datorită stratului continuu de oxid care se formează pe suprafaţa sa, aluminiul nu se corodează în contact cu aerul. Este un element amfoter, solubil în acizi şi baze. Reacţia sa tipică este reacţia aluminotermică prin care oxidul de fier se reduce la fier, la o temperatură de 2000 °C.

Răspândire, producţie

Nu este prezent în natură în stare elementară, dar este des întâlnit sub formă de compuși, de exemplu corindonul. Este produs din bauxită în topitorii de aluminiu.

Utilizare

Aluminiul şi aliajele sale sunt folosite pe scară largă în numeroase domenii. Este utilizat la fabricarea de fire electrice, plăci, folii, mijloace de transport şi elemente structurale. Compuşii solubili ai aluminiului pot dăuna sănătăţii, prin urmare trebuie evitată utilizarea lor la producerea de vase de bucătărie sau ustensile pentru gătit.

Zinc (Zn)

Zinc (Zn)

Date

Masa molară: 65,3 g/mol

Punct de topire: 419,5 °C

Punct de fierbere: 907 °C

Densitate: 7,14 g/cm³

Proprietăţi

Zincul este un element chimic care face parte din grupa 12 a tabelului periodic al elementelor, numită grupa zincului. Se cristalizează într-o structură cristalină hexagonală. Este un metal greu, de culoare albă-albăstruie care se topeşte uşor. Cristalele sale mari sunt ușor de observat pe suprafața sa. Datorită stratului continuu de oxid care se formează pe suprafaţa sa, zincul nu se corodează în contact cu aerul. Este solubil în acizi şi baze. În timpul reacţiei se formează hidrogen. Prin încălzire, amestecul de zinc şi pulbere de sulf explodează.

Răspândire, producţie

Zincul nu este prezent în natură în stare elementară. Principalele minereuri de zinc sunt blenda (ZnS) şi zincitul (ZnO). Este obţinut prin prăjirea minereului de sulf şi reducerea cu carbon a oxidului rezultat.

Utilizare

Aplicat pe suprafaţa fierului, zincul formează un strat anticoroziv. Tabla zincată obţinută se foloseşte pentru producerea de jgheaburi şi stropitoare. De asemenea, zincul se utilizează la fabricarea bateriilor cu celule uscate. Unul dintre aliajele sale importante este alama.

Zincul este un oligoelement indispensabil pentru organismele vii. În cantităţi mari, însă, este însă toxic.

Cupru (Cu)

Cupru (Cu)

Date

Masa molară: 63,5 g/mol

Punct de topire: 1084,5 °C

Punct de fierbere: 2562 °C

Densitate: 8,96 g/cm³

Proprietăţi

Cuprul este un element chimic care face parte din grupa 11 a tabelului periodic al elementelor, numită grupa cuprului. Se cristalizează într-o structură cristalină cubică cu feţe centrate. Este un metal greu, de culoare roşie, cu duritate medie. Este ductil și maleabil, putând fi prelucrat în fire subţiri. Este un bun conducător de electricitate şi căldură. În contact cu aerul umed, pe suprafaţa sa se formează un strat verde numit patină sau cocleală. Cuprul nu reacţionează cu apa, acizii diluaţi şi soluţiile alcaline. Este solubil doar în acizi oxidanţi. Formează uşor aliaje, precum alama, bronzul sau alpaca).

Răspândire, producţie

Cuprul este prezent în natură în stare elementară. Un minereu important al cuprului este cupritul. Cuprul este obţinut printr-o reacţie de reducere.

Utilizare

Este utilizat la fabricarea de fire electrice, table şi diverse componente. Aliajele sale au un rol însemnat în industrie. Cuprul metalic nu este toxic, însă compuşii săi ionici sunt toxici, fiind folosiţi ca fungicide şi pesticide. De asemenea, cuprul intră în componența mai multor enzime, fiind important pentru toate fiinţele vii.

Argint (Ag)

Argint (Ag)

Date

Masa molară: 107,8 g/mol

Punct de topire: 962 °C

Punct de fierbere: 2162 °C

Densitate: 10,5 g/cm³

Proprietăţi

Argintul este un element chimic care face parte din grupa 11 a tabelului periodic al elementelor, numită grupa cuprului. Se cristalizează într-o structură cristalină cubică cu feţe centrate. Argintul este un metal alb, strălucitor. Pulberea fină de argint este neagră. Este mai moale decât cuprul, dar mai dur decât aurul. Este unul dintre cele mai maleabile metale. Este cel mai bun conducător de electricitate şi căldură. Are o capacitate de reacţie redusă. Argintul se înnegreşte în contact cu aerul umed sau în prezenţa hidrogenului sulfurat. Nu este solubil în acizii minerali diluaţi, dar este solubil în acidul sulfuric concentrat fierbinte şi acidul azotic concentrat. Poate forma aliaje cu alte metale ușor.

Răspândire, producţie

Este prezent în natură în stare elementară, dar apare frecvent şi sub forma minereurilor sale de sulf, de exemplu argentit, din care poate fi obţinut prin procedee umede.

Utilizare

Argintul metalic are un puternic efect antifungic şi antibacterian. O cantitate mare de argint se utilizează în industria de bijuterii, producţia de monede şi în stomatologie. Compuşii solubili ai argintului sunt toxici. Anumiţi compuşi ai argintului se utilizează în medicină (de exemplu: azotatul de argint), în special pentru îndepărtarea negilor şi la dezinfectare. În trecut, halogenurile de argint erau folosite pentru producerea de fotografii.

Aur (Au)

Aur (Au)

Date

Masa molară: 196,9 g/mol

Punct de topire: 1064,2 °C

Punct de fierbere: 2856 °C

Densitate: 19,3 g/cm³

Proprietăţi

Aurul este un element chimic care face parte din grupa 11 a tabelului periodic al elementelor, numită grupa cuprului. Se cristalizează într-o structură cristalină cubică cu fețe centrate. Aurul este un metal galben, strălucitor, care poate fi zgâriat cu unghia. Este metalul cel mai ductil şi maleabil. Este un bun conducător de electricitate şi căldură. Este un metal nobil, ceea ce înseamnă că nu se modifică în contact cu aerul, şi este rezistent la acţiunea unui număr mare de substanţe chimice. Este solubil în apa regală (un amestec de concentrat de acid azotic şi concentrat de acid clorhidric, într-un raport de volum de unu la trei).

Răspândire, producţie

Este prezent în natură în stare elementară, însă datorită durităţii reduse, este aliat cu alte metale. Proporția conținutului de aur al aliajelor este exprimată în carate. Aurul pur este de 24 de carate.

Utilizare

O cantitate mare de aur este utilizată în industria de bijuterii, aliajele sale fiind utilizate și în industria electronică.
Totodată, o cantitate semnificativă de aur constituie patrimoniul, sau rezerva de aur, a unor ţări.

Sodiu (Na)

Sodiu (Na)

Date

Masa molară: 23 g/mol

Punct de topire: 97,72°C

Punct de fierbere: 883 °C

Densitate: 0,97 g/cm³

Proprietăţi

Sodiul este un element chimic care face parte din grupa 1 a tabelului periodic al elementelor, adică grupa metalelor alcaline. Se cristalizează într-o structură cristalină cubică cu fețe centrate. Sodiul este un metal uşor, alb-argintiu, cu un luciu albăstrui. Este la fel de moale ca ceara şi poate fi tăiat cu cuţitul. Este un bun conducător de electricitate și are o capacitate de reacţie mare. Este un agent reducător puternic, de aceea nu poate fi păstrat în aer liber, ci doar în gaz lampant. În contact cu apa, reacționează foarte energic.

Răspândire, producţie

În natură nu apare în stare elementară, ci în diferiți compuşi, cel mai important dintre aceştia fiind clorura de sodiu, cunoscută sub numele de sare gemă sau sare de bucătărie. Sodiul se obţine prin electroliza topiturii de clorură de sodiu.

Utilizare

Este utilizat la fabricarea săpunului şi curăţarea topiturilor metalice. Ionul de sodiu este un element indispensabil pentru organism, fiind un factor important în echilibrul electrolitic al celulelor şi formarea potenţialului de repaus şi de acţiune al neuronilor.

Calciu (Ca)

Calciu (Ca)

Date

Masa molară: 40,08 g/mol

Punct de topire: 842 °C

Punct de fierbere: 1484 °C

Densitate: 1,55 g/cm³

Proprietăţi

Calciul este un element chimic care face parte din grupa 2 a tabelului periodic al elementelor, adică grupa metalelor alcalino-pământoase. Se cristalizează într-o structură cristalină cubică cu feţe centrate. Este un metal uşor, moale și de culoare gri. În contact cu aerul, îşi pierde luciul, şi se transformă într-un oxid. Când este aprins, arde cu o flacără strălucitoare, şi formează o pulbere albă (CaO). Reacționează cu apa și cu acizii diluaţi, producând hidrogen.

Răspândire, producţie

Datorită reactivităţii sale ridicate, calciul apare numai sub formă de compuşi. Este al cincilea element din scoarţa terestră din punct de vedere al răspândirii. Printre mineralele sale, cele mai importante se numără calcarul, marmura, dolomitul şi gipsul. Este o componentă a oaselor, fiind prezent şi în scheletul melcilor, moluştelor şi coralilor. Calciul se obține prin electroliza topiturii de clorură de calciu.

Utilizare

Calciul este una dintre componentele vitale ale organismelor vii, sărurile de calciu asigurând duritatea şi rezistenţa oaselor. De asemenea, are un rol important în menţinerea echilibrului electrolitic al organismului şi funcţionarea corespunzătoare a muşchilor. Calciul metalic este un agent reducător puternic, fiind utilizat şi ca element de aliere. Compuşii calciului (de exemplu: calcarul şi gipsul) au un rol important în industria construcţiilor, în medicină şi în agricultură.

Narațiune

Suplimente asociate

Rețea cubică cu fețe centrate

Rețeaua cubică cu fețe centrate reprezintă rețeaua metalică cea mai compactă.

Rețea cubică cu volum centrat

Rețeaua cubică cu volum centrat este rețeaua metalică cea mai puțin compactă.

Rețea hexagonală

Metalele care formează rețele hexagonale sunt rigide și greu de prelucrat.

Combinat de aluminiu

În combinatele de aluminiu are loc extragerea aluminiului din alumină prin electroliză.

Mineritul aurifer (secolul al XIX-lea)

Goana după aur din California a început în anul 1848, lângă San Francisco.

Dilatarea termică a podurilor

Lungimea cadrelor metalice ale podurilor variază în funcție de temperatură.

Industria fierului (nivel începător)

Minereul de fier este transformat în fier brut în topitorii.

Industria fierului (nivel mediu)

Minereul de fier este transformat în fier brut în topitorii.

Proiectarea mobilierul de bucătărie - sistem de coordonate spaţiale

Exersarea utilizării sistemului de coordonate cu ajutorul unui model de mobilier de bucătărie proiectat pe calculator.

Trompetă

Trompeta este instrumentul de alamă cu cel mai înalt registru.

Azotat de argint (AgNO₃)

Materie primă utilizată în fotografie.

Bromură de argint (AgBr)

Un compus cristalin de culoare albă care se descompune la lumină.

Clorură de argint (AgCl)

Un compus cristalin, de culoare albă care se descompune la lumină.

De la epoca pietrei la epoca fierului

Această animaţie prezintă evoluţia topoarelor în diferitele perioade arheologice.

Obținerea amoniacului din azot gazos și hidrogen gazos (Procesul Haber-Bosch)

Producerea industrială a amoniacului necesită temperaturi și presiuni înalte, precum și prezența fierului pe post de catalizator.

Sistemul de coordonate cartezian tridimensional

Animația prezintă sistemul de coordonate cartezian tridimensional prin ilustrații și exerciții care dezvoltă percepția spațială.

Turnul Eiffel (Paris, 1889)

Construcția pe schelet de fier, ridicată pentru Expoziția Universală din 1889, a devenit simbolul capitalei franceze.

Added to your cart.