En química, un metal ( griego del : El Metallon ) es un elemento que pierde fácilmente electrones para formar los iones positivos (cationes) y tiene enlaces metálicos entre los átomos del metal. Los metales forman los enlaces iónicos con los no metales. Se describen a veces como enrejado de iones positivos rodeados por una nube de los electrones delocalized que los metales son uno de los tres grupos de elementos como distinguido por sus características de la ionización y de la vinculación, junto con los metaloides y los no metales en la tabla periódica, una línea diagonal extraída del boro (b) al polonio (Po) separa los metales de los no metales. La mayoría de los elementos en esta línea son metaloides, a veces llamados los semi-metales ; los elementos al izquierdo más bajo son metales; los elementos a la derecha superior son no metales.
Una definición alternativa de metales es que tienen las vendas de conducción traslapadas y vendas de la valencia en su estructura electrónica. Esta definición abre la categoría para los polímeros metálicos y otros metales orgánicos, que han sido hechos por los investigadores y empleados en dispositivos de alta tecnología. Estos materiales sintéticos tienen a menudo el reflectiveness plateado-gris característico (lustre) de metales elementales.
La definición tradicional se centra en las características a granel de metales. Tienden a ser brillantes, dúctil, maleable, y los buenos conductores de la electricidad, mientras que los no metales son generalmente frágiles (si el sólido), carecen lustre, y son los aisladores
Características químicas
La mayoría de los metales son químicamente reactivos, reaccionando con oxígeno en el aire a los óxidos de la forma sobre calendarios cambiantes (por ejemplo el del hierro aherrumbra durante años y el potasio quema en segundos). Los metales del álcali reaccionan lo más aprisa posible seguido por los metales de tierra alcalina encontrados en los dos grupos extremos izquierdos de la tabla periódica . Ejemplos: 4Na + &rarr de O2; (óxido del sodio)2Na2O 2Ca + &rarr de O2; (óxido de calcio)
2CaO &rarr 4Al + 3O2; 2Al2O3 (óxido de aluminio) Los metales de transición duran mucho para oxidar (por ejemplo el hierro, el de cobre, el cinc, el níquel ). Otros, como el paladio, el platino y el oro, no reaccionan con la atmósfera en absoluto. Algunos metales forman una capa de barrera del óxido en su superficie que no se pueda penetrar por moléculas más futuras del oxígeno y conservan así su aspecto brillante y buena conductividad por muchas décadas (como el aluminio, algunos aceros y el titanio ). Los óxidos de metales son el básico (en comparación con los de los no metales, que son el ácido, aunque esto se pueda considerar una regla empírica, algo que un hecho.
La pintura o el que anodiza los metales de es buenas maneras de prevenir su corrosión . Sin embargo, un metal más reactivo en la serie electroquímica se debe elegir para la capa, especialmente cuando el saltar de la capa se espera. Regar y la forma de dos metales una célula electroquímica, y si la capa es menos reactiva que el coatee, el de la capa promueve realmente la corrosión de .
Características físicas
Tradicionalmente, los metales tienen ciertas características físicas características: son generalmente brillantes (tienen lustre metálico ), tienen una alta densidad, son el dúctil y el maleable, generalmente tienen un alto punto de fusión, son generalmente duros, son generalmente un sólido en la temperatura ambiente y conducen la electricidad, calor y el sano mana. Mientras que hay varios metales que son baja densidad, suave, y tienen puntos de temperatura de fusión baja, éstos (el álcali y los metales de la tierra alcalina ) ser extremadamente reactivo, y se encuentran raramente en su forma elemental, metálica.
La conductividad eléctrica y termal de metales origina del hecho que en el enlace metálico los electrones externos de los átomos del metal forman un gas de electrones casi libres, moviéndose como un gas de electrón en un fondo de la carga positiva formado por el ion quita el corazón a las buenas predicciones matemáticas de para la conductividad eléctrica, tan bien como la contribución de los electrones a la capacidad de calor y la conductividad de calor de metales se puede calcular del modelo de electrón libre, que no toma en cuenta la estructura detallada del enrejado del ion.
Cuando en vista de la estructura de venda exacta y de la energía de enlace de un metal, es necesario considerar el potencial positivo causado por el arreglo específico de los corazones del ion - que es periódico en los cristales que la consecuencia más importante del potencial periódico es la formación de un pequeño boquete de venda en el límite de la zona de Brillouin . Matemáticamente, el potencial de los corazones del ion se trata en el modelo Casi-libre del electrón.
Aleaciones
considera también:
la aleación Una aleación es una mezcla de dos o más elementos en la solución sólida en la cual el componente principal es un metal. La mayoría de los metales puros son demasiado suaves, frágiles o químicamente reactivos para el uso práctico. Combinando diversos cocientes de metales como aleaciones modifican las características de metales puros para producir características deseables. La puntería de hacer las aleaciones es generalmente hacerlas menos frágiles, más duras, resistentes a la corrosión, o tiene un color y un lustre más deseables. Los ejemplos de aleaciones son el acero (hierro y carbón ), el latón (el de cobre y el cubren con cinc ), el de bronce (el de cobre y el estañan ), y el duraluminio (aluminio y de cobre). Las aleaciones diseñadas especialmente para los usos alto exigentes, tales como motores de jet pueden contener más de diez elementos.
Categorías
Metal bajo
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l metal bajo En la química, el metal bajo del término se utiliza informal para referir a un metal que el oxida o el corroe relativamente fácilmente, y reacciona variable con el ácido hidroclórico (ácido clorhídrico) diluído al hidrógeno de la forma. Los ejemplos incluyen el hierro, el níquel, el plomo y el cinc . El de cobre se considera un metal bajo mientras que oxida relativamente fácilmente, aunque no reaccione con el ácido clorhídrico. Es de uso general en la oposición al metal noble .
En alquimia, un metal bajo era un metal común y barato, en comparación con el oro de los metales preciosos principalmente y el de plata. Una meta de largo plazo de los alquimistas era la transmutación de metales bajos en los metales preciosos.
En el Numismatics, monedas usadas para derivar su valor sobre todo del contenido del metal precioso . La mayoría de las monedas modernas son la moneda fiduciaria Del, permitiendo que las monedas sean hechas del metal bajo .
Metal ferroso
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los metales ferrosos y no ferrosos El " del término; ferrous" se deriva del " latino del significado de la palabra ; contener el iron". Esto puede incluir el hierro puro, tal como hierro labrado, o una aleación tal como acero . Los metales ferrosos son a menudo el magnético, pero no exclusivamente.
Metal noble
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l metal noble Los metales nobles son los metales que son resistentes a la corrosión o a la oxidación, desemejante de la mayoría de los metales bajos que tienden a ser metales preciosos, a menudo debido a la rareza percibida. Los ejemplos incluyen el tantalio, el oro, el platino, y el rodio .
Metal precioso
considera también:
l metal precioso
Un metal precioso es un elemento químico metálico raro del valor económico del alto .
Químicamente, los metales preciosos son menos reactivo que la mayoría de los elementos, tienen el alto lustre y alta conductividad eléctrica. Históricamente, los metales preciosos eran importantes como moneda, pero ahora se miran principalmente como la inversión y materias industriales . El oro, el de plata, el platino y el paladio cada uno tienen un código de la moneda de la ISO 4217 . Los metales preciosos más conocidos son oro y plata. Mientras que ambos tienen aplicaciones industriales, son más conocidos para sus aplicaciones en el arte, la joyería, y la invención . Otros metales preciosos incluyen los metales del grupo del platino: Rutenio, rodio, paladio, osmio, iridio, y platino, cuyo el platino es negociado lo más extensamente posible. El plutonio y el uranio se podían también considerar los metales preciosos.
La demanda para los metales preciosos es conducida no sólo por su uso práctico, pero también por su papel como inversiones y un almacén del valor . El paladio estaba, en fecha el verano 2006, valorado en un poco bajo mitad del precio del oro, y el platino aproximadamente dos veces el del oro. La plata es substancialmente menos costosa que estos metales, pero a menudo tradicionalmente se considera un metal precioso para su papel en la invención y la joyería.
Extracción
considera también: Mineral,
l de la explotación minera
Los metales se extraen a menudo de la tierra por medio de la explotación minera, dando por resultado los minerales que son fuentes relativamente ricas de los elementos indispensables. El mineral es situado por el que prospecta las técnicas de, seguidas por la exploración y la examinación de depósitos. Las fuentes minerales se dividen generalmente en las minas superficiales, que son minadas por la excavación usar el equipo pesado, y las minas de la superficie inferior.
Una vez que se mina el mineral, los metales deben ser extraídos, generalmente por la reducción química o electrolítica. La pirometalurgia utiliza temperaturas altas para convertir el mineral en los metales crudos, mientras que la hidrometalurgia emplea la química acuosa para el mismo propósito. Los métodos usados dependen del metal y de sus contaminantes.
Metalurgia
considera también:
la metalurgia
Metalurgia w \ dominio del S. de la ciencia material que estudia el comportamiento físico y químico de elementos metálicos, de sus compuestos intermetálicos, y de sus mezclas, que se llaman las aleaciones.
Usos
Algunos metales y aleaciones del metal poseen alta fuerza estructural por la masa de unidad, haciéndoles los materiales útiles para llevar cargas grandes o resistir daño del impacto. Las aleaciones del metal se pueden dirigir para tener alta resistencia al esquileo, al esfuerzo de torsión y a la deformación. Sin embargo el mismo metal puede también ser vulnerable fatigar daño con uso repetido, o de falta repentina de la tensión cuando se excede una capacidad de carga. La fuerza y la resistencia de metales ha llevado a su uso frecuente en la construcción del edificio alto y de puente, así como la mayoría de los vehículos, muchas aplicaciones, herramientas, pipas, muestras no-iluminadas y pistas de ferrocarril.Los metales son buenos conductores, haciéndola valiosa en aplicaciones eléctricas y para llevar una corriente eléctrica sobre una distancia con poca energía perdida. Las rejillas de la corriente eléctrica confían en los cables del metal para distribuir electricidad. Los sistemas eléctricos caseros, en general, se atan con alambre con el alambre de cobre para sus buenas características que conducen.
La conductividad termal del metal es útil para que los envases calienten los materiales sobre una llama. El metal también se utiliza para los disipadores de calor para proteger el equipo sensible contra el recalentamiento.
La alta reflectividad de algunos metales es importante en la construcción de espejos, incluyendo los instrumentos astronómicos de la precisión. Esta última característica puede también hacer la joyería metálica estético que apela.
Algunos metales han especializado aplicaciones; Los metales radiactivos tales como uranio y plutonio se utilizan en las centrales nuclear para producir energía vía la fisión nuclear . El Mercury es un líquido en la temperatura ambiente y se utiliza en interruptores para terminar un circuito cuando fluye sobre los contactos del interruptor. La aleación de memoria de forma se utiliza para los usos tales como pipas, los sujetadores y vascular Stents sin embargo son muy buenos en la electricidad y el calor que conducen.
Comercio
El banco mundial divulga que China era el importador superior de minerales y de metales en 2005 seguidos por los E.
Astronomía
considera también: Metallicity
En el uso especializado de la astronomía y de la astrofísica, el " del término; metal" es de uso frecuente referir a cualquier elemento con excepción del hidrógeno o del helio, e incluye las sustancias tan químicamente nas-metálico como el neón, el flúor, y el oxígeno . Porque las temperaturas de cuerpos estelares no permiten prácticamente ninguna materia sólida o líquida, y poca química normal puede existir en las temperaturas que analizan casi todos los vínculos químicos, el " del término; metal" refiere a los materiales que resultan del proceso del triple-helio que son mucho más escasos que el hidrógeno y el helio en estrellas en el de secuencia principal.
Ver también
Metal amorfoInvestigación del campo eléctrico
metalúrgico
Enlace metálico
Metalurgia
Tabla periódica (metales y no metales)
Acero
Acero estructural
Metal de transición
simple: Metal Zh-yue: 金屬 .
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