金属：历史，特性，类型，用途，示例 - 化学 - 2025

该金属是由一组位于左侧，与非金属氢除外的周期表中，元件形成。金属约占化学元素的75％，因此可以说，自然界的大部分是金属。

人类在史前时期最初加工的金属是：金，银，铜，锡，铅和铁。这是由于它们处于原始状态或易于处理以生成有用的对象。

在蓝色的金属元素。绿色中的准金属和棕色中的非金属

从成堆的岩石和矿物中，可以提取出光泽的和银色的物体，这似乎是不可思议的（某些重要且杰出的例外）。铝土矿和铝就是这种情况，铝和铝的粘土岩石中这种还原的金属以片状或银纸形式获得。

金属是工业的框架；它的电缆，反应堆，单元，容器，以某种方式都由金属及其合金制成。

最初的硬币，武器，工具，盔甲是用金属制成的，后来用于制造汽车，自行车，轮船，飞机，计算机以及现代生活中的其他重要物品。

历史

铜时代

冶金扩展-来源：Metallurgical distribution.svg，位于Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International许可下

公元前9000年，近东制造了第一个锻造的铜金属物体，当时人们发现锤击铜可以提高其强度和抵抗力，并用它来制造刀具。这是铜时代。

人们发现，可以通过加热蓝色矿物（如铁石和孔雀石）（公元前4000-3000年）获得铜。

胆石时期是青铜时代之前的一段时期，大约在公元前5,000-3,000年，人类开始进行铜的熔炼和熔炼实验，以便从氧化铜中获得锻造的铜。

青铜时代（公元前3,000-1,500年）

青铜时代的资料-资料来源：Gaguilella，其版权归Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International许可。

人类可能不小心开始制造合金，最初是铜和砷，后来又是铜和锡，然后在近东生产青铜。

与此时间相对应的青铜制品含有87％的铜，11％的锡和少量的铁，砷，镍，铅和锑。

铁器时代（公元前700年）

这个人利用他在锻铜生产中的经验在近东生产锻铁。在同一时期，意大利发生了伊特鲁里亚粉末的造粒。

在安纳托利亚的考古现场（公元前1800年），在金属碎片中发现了最早的铁和碳合金钢生产方法。

公元1122年左右，在一个未知的日期和地点，铸铁被引入。公元1440年，生产了中国北京的大钟。大约三个世纪之后，在公元1709年，使用焦炭作为燃料生产了铁水。

1779年，铸铁在英格兰用作建筑材料。1855年，亨利·贝塞尼尔（Henry Bessenir）以生铁为原料获得低碳钢。英国的Clark and Wood（1872）为一种合金申请了专利，该合金目前被认为是不锈钢。

金属的物理性质

这些古老的钟声中的青铜展示了金属用于装饰或宗教用途的有用性。资料来源：Pxhere。

在金属的一些物理性质中，我们具有：

-金属外观有光泽，能够反射光。

-通常，它们是电和热的良好导体。

-它们具有高的熔点和沸点。

-它们具有延展性，也就是说，可以将它们锤打以生产薄板。

-它们具有韧性，可以用它们制造直径很小的电线或纤维。

-它们以固态存在，除了汞（在室温下呈液态）和镓（仅通过将其挤压在手之间而熔化）之外。在下图中，您可以看到一个装有汞的容器：

-它们是不透明的物体，它们的薄片不被光穿过。

-它们非常坚硬，除了钠和钾，可以用小刀切掉。

-它们具有高密度，其中and和铱具有最高密度，而锂具有最低密度。

金属的化学性质

在金属的某些化学性质中，我们具有：

-它们倾向于失去电子并形成金属阳离子M ^{n +}，其中n表示其氧化数，仅对于碱金属和碱土金属，其氧化价与其价数一致。

-其电负性低。

-它们会腐蚀并遭受氧化破坏。

与氧气反应时形成碱性氧化物。这些氧化物与水混合时会形成金属氢氧化物。金属氧化物与酸反应形成盐和水。

-它们是良好的还原剂，因为它们释放电子。

金属种类

金属分为以下几种：碱金属，碱土金属，过渡后金属，过渡金属和所谓的稀土。

碱金属

通常在自然界中发现它们不是游离的，因为它们容易氧化。它们在其轨道壳中具有一个亚轨道s ¹，因此它们具有+1氧化态。它们是与水放热反应并强烈还原的金属。

碱土金属

它们是可延展且易延展的金属。该组元素的原子具有s ²构型，因此它们可以释放两个电子，并且其氧化态为+2。除铍外，它们在暴露于空气中都会被氧化。

过渡后金属

它们是元素周期表中位于过渡金属和准金属之间的所谓p嵌段金属。

尽管铝仅具有氧化态+3，但是第3组的元素具有最常见的氧化态+1和+3。过渡后金属的一部分也位于第14和15组。

过渡金属d

它们形成在形成碱的元素和形成酸的元素之间的基团。d和f原子轨道不完整且充满。尽管术语过渡金属是指过渡金属d。

过渡金属具有一种以上的氧化态。它们的熔点和沸点高于其他金属元素。过渡金属是一种非常异质的金属，其中包括铁，铬，银等。

稀土

稀土矿

这组金属由scan和钇元素以及一系列镧系元素和act系元素组成。术语“稀土”是指这样的事实，即它们在自然界中不存在于纯净状态，并且可被酸攻击。

应用领域

碱金属

在某些核反应堆中，锂被用作传热介质。它用于一些干电池和光电池。氯化锂和溴化锂是用于工业干燥和空调过程的吸湿性化合物。

钠用于冶金金属，例如钛和锆。它用于钠弧灯的公共照明。氯化钠（NaCl）用作食品调味剂并用于保存肉类。

碱土金属

镁在摄影中用作闪光灯和烟花。钡是用于火花塞的合金的一种成分，因为该元素易于发射电子。钡盐用于限制X射线对胃肠道板的损害。

钙用于去除熔融金属中的溶解杂质以及真空管中的废气。它是灰泥的一部分，灰泥是用于建筑和骨折治疗的材料。

过渡后金属

由于铝是轻质金属，因此可用于飞机和轮船的制造。它也用于生产多种厨房用具。它被用作制造限制汗液的除臭剂的原料。

镓用于高温晶体管和温度计。⁶⁷ Ga 同位素在医学上用于治疗某些黑色素瘤。铅用于电池构造和电离辐射防护。

过渡金属

铜用于供水管道，冰箱和空调系统。它还用作计算机散热机制的一部分。它用于电流的传导，电磁体和玻璃的着色。

镍用于制造不锈钢，以及用于吉他弦和可充电电池。它也用于电镀中的金属保护。它用于车辆零件中的合金，例如阀门，轴承和制动器。

长期以来，镍一直用于制造硬币。

锌在黄铜生产中用于防止金属腐蚀。氧化锌和硫酸锌用于制造屋顶，檐槽和落水管中的板材。

铬用于保护金属免受腐蚀并赋予金属光泽。在氨气（NH ₃）的合成反应中用作催化剂。氧化铬用于保护木材。

稀土

dium与铝的合金用于航空航天部件。它是汞蒸气灯的添加剂。

镧用于耐碱，高折射率玻璃。此外，它还用于制造相机镜头，并用作炼油厂的催化裂化催化剂。

铈用作化学氧化剂。此外，它还用于在玻璃和陶瓷中提供黄色，并用作自清洁烤箱的催化剂。

金属元素的例子

碱性的

钠（Na），钾（K），铯（Cs），锂（Li）和rub（Ru）。

碱性土

铍（Be），镁（Mg），钙（Ca），锶（Sr），钡（Ba）和镭（Ra）。

过渡后

铝（Al），镓（Ga），铟（In），th（Tl），锡（Sn）和铅（Pb）。

过渡性的

钛（Ti），钒（V），铬（Cr），锰（Mn），铁（Fe），钴（Co），镍（Ni），铜（Cu），锌（Zn），锆（Zr），铌（Nb），钼（Mo），钯（Pd），银（Ag），钨（W），rh（Re），os（Os），铱（Ir），

铂（Pt），金（Au）和汞（Hg）。

稀土

（Sc），钇（Y），镧（La），铈（Ce），（Pr），钕（Nd），sa（Sm），euro（Eu），g（Gd），hol（Ho）， （（Er），th（Tm），（Yb）和（Lu）。

参考文献

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