金屬的定義是什么
現(xiàn)在人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了109種元素,按照這些元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì),把它們分為金屬和非金屬兩大類。金屬與非金屬的不同點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾方面:
(l)從原子結(jié)構(gòu)來看,金屬元素的原子最外層電子數(shù)較少,一般小于4;而非金屬元素的原子最外層電子數(shù)較多,一般大于4。
(2)從化學(xué)性質(zhì)來看,在化學(xué)反應(yīng)中金屬元素的原子易失電子,表現(xiàn)出還原性,常做還原劑。非金屬元素的原子在化學(xué)反應(yīng)中易得電子,表現(xiàn)出氧化性,常做氧化劑。
(3)從物理性質(zhì)來看,金屬與非金屬有著較多的差別,主要是:
①一般說來金屬單質(zhì)具有金屬光澤,大多數(shù)金屬為銀白色;非金屬單質(zhì)一般不具有金屬光澤,顏色也是多種多樣。
②金屬除汞在常溫時(shí)為液態(tài)外,其他金屬單質(zhì)常溫時(shí)都呈固態(tài);非金屬單質(zhì)在常溫時(shí)多為氣態(tài),也有的呈液態(tài)或固態(tài)。
③一般說來,金屬的密度較大,熔點(diǎn)較高;而非金屬的密度較小,熔點(diǎn)較低。
④金屬大都具有延展性,能夠傳熱、導(dǎo)電;而非金屬?zèng)]有延展性,不能夠傳熱、導(dǎo)電。
必須明確上述各點(diǎn)不同,都是“一般情況”或“大多數(shù)情況”,而不是絕對(duì)的。實(shí)際上金屬與非金屬之間沒有絕對(duì)的界限,它們的性質(zhì)也不是截然分開的。有些非金屬具有一些金屬的性質(zhì),如石墨是非金屬,但具有灰黑色的金屬光澤,是電的良導(dǎo)體,在化學(xué)反應(yīng)中可做還原劑;又如硅是非金屬,但也具有金屬光澤,硅既不是導(dǎo)體也不是絕緣體,而是半導(dǎo)體。也有某些金屬具有一些非金屬的性質(zhì),如銻雖然是金屬,但它的性質(zhì)非常脆,灰銻的熔點(diǎn)低、易揮發(fā)等,這些都屬于非金屬的性質(zhì)。金屬 金屬元素的原子結(jié)構(gòu)特征是最外層電子數(shù)較少,一般為1—3 個(gè),且在化學(xué)反應(yīng)中較易失去,從而使次外層變?yōu)樽钔鈱樱ǔ__(dá)到8 個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。原子結(jié)構(gòu)的這一特征,決定了金屬的性質(zhì)特點(diǎn)。
物理性質(zhì)方面:金屬有金屬光澤、不透明、容易傳熱、導(dǎo)電,可以被拉成細(xì)絲、展成薄片、塑成各種形狀。不少金屬(游離態(tài)及其化合態(tài))在火焰上灼燒時(shí),會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色,根據(jù)這種顏色可以判定某種金屬或金屬離子的存在。如鈉呈黃色、鉀呈淺紫色(透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察)、鈣呈磚紅色、銅呈綠色。金屬也具有各自不同的密度、熔點(diǎn)、硬度等。如密度最小的鋰Li(只0.534克/厘米3,20℃)、熔點(diǎn)最低的汞Hg 為-38.87℃、而鎢的熔點(diǎn)高達(dá)3370℃。
化學(xué)性質(zhì)方面:金屬跟氧化合時(shí),生成金屬氧化物。活潑金屬(如鉀K、鈣Ca、鈉Na)跟活潑非金屬(如氟F、氧O、氯Cl 等)化合時(shí),金屬原子失去電子變成陽離子,非金屬原子奪得電子變成陰離子,陰陽離子通過靜電的相互作用形成離子化合物。如NaCl、MgO 等。金屬跟酸、鹽溶液的置換反應(yīng)遵循金屬活動(dòng)性順序。即位于金屬活動(dòng)性順序氫以前的金屬跟鹽酸、稀硫酸、磷酸等非氧化性酸起置換反應(yīng),產(chǎn)生氫氣。反應(yīng)中金屬原子失去電子變成陽離子,酸中氫離子H+奪得電子變成氫原子,氫原子結(jié)合成H2 放出。金屬跟鹽溶液發(fā)生的置換反應(yīng)中,位于金屬活動(dòng)性順序前面的金屬能夠把后面的金屬?gòu)乃柠}溶液里置換出來。反應(yīng)中前面金屬的原子失去電子,變成陽離子,后面金屬的離子奪得電子,變成原子,若干個(gè)原子聚集成金屬而析出。如:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Fe+CuS4=FeSO4+Cu
目前發(fā)現(xiàn)的金屬元素有80 多種。金屬應(yīng)用廣泛,采用不同的方法分類。按密度大小的不同將它分為輕金屬和重金屬,密度小于4.5 克/厘米3 的叫輕金屬,如KCa、Na、Mg、Al 等;密度大于4.5 克/厘米3 的叫重金屬如Cu、Ni、Pb 等。按活動(dòng)性強(qiáng)弱又可把金屬分為活動(dòng)金屬和不活動(dòng)金屬。冶金工業(yè)上常把鐵Fe、鉻Cr、錳Mn 叫黑色金屬,其余叫有色金屬。此外還把金屬分為常見金屬和稀有金屬,前者如Fe、Al,后者如鋯Zr、鉿Hf、鈮Nb、鉬Mo 等。
非金屬目前已發(fā)現(xiàn)的109 種元素中,非金屬元素占16 種。非金屬元素原子結(jié)構(gòu)的特征,最外層電子一般為4—7 個(gè)(氫為1 個(gè),硼B(yǎng) 是3 個(gè)),所以在化學(xué)反應(yīng)中,容易結(jié)合電子,達(dá)到8 個(gè)電子的相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。由非金屬元素組成的單質(zhì)稱為非金屬。非金屬一般沒有金屬光澤,不易傳熱導(dǎo)電(石墨除外),常溫下為固體(如C、S、P、B、Si)、液體(如溴Br2)或氣體(如H2、O2、N2、F2、Cl2),一般質(zhì)脆(指固態(tài)),密度較小。非金屬的化學(xué)性質(zhì)是:易跟氧反應(yīng),生成非金屬氧化物。多數(shù)非金屬氧化物是酸性氧化物,其對(duì)應(yīng)水化物為酸,如S—SO2—H2SO3。非金屬元素間化合,形成共價(jià)化合物,如HCl、CO2。活動(dòng)非金屬與活動(dòng)金屬化合,形成離子化合物,如CaCl2。非金屬跟氫氣反應(yīng),生成氣態(tài)的氫化物,如HCl 氣體,水蒸氣等。
非金屬和金屬之間沒有絕對(duì)的界限,如硅既有金屬性質(zhì),又有非金屬性質(zhì)。
金屬有哪些性質(zhì)?
物理性質(zhì):有金屬光澤,導(dǎo)電性、延展性、導(dǎo)熱性,
化學(xué)性質(zhì):還原性,部分活剝金屬能與酸反應(yīng),部分金屬能與堿反應(yīng),部分金屬能與水反映,能與非金屬反映,能與非金屬氧化物反應(yīng),..
