Физические и механические свойства важнейших металлов

 

 

Таблица составлена по данным справочников:

- по физическим константам – Смайлз К. Дж. Металлы. М: Металлургия, 1980. С. 447;

- по механическим свойствам – Тихонов Л.В., Кононенко В.А. и др. Механические свойства металлов и сплавов, Киев: Наукова думка, 1986. С. 568.


Все металлы обладают достаточно высокой электропроводностью, на много порядков превышающей электропроводность полупроводников (германия, кремния). Высокая электропроводность, так же как и высокая теплопроводность, объясняется большой свободой перемещения в металлах «электронного газа». По мере уменьшения электропроводности металлы располагаются в том же порядке, что и по теплопроводности: Ag →Cu →А1 →Be.

Считают, что именно электрические свойства позволяют точно отличить металл от неметалла: у металлов электрическое сопротивление растет с температурой.

У двадцати трех металлов (Al; Zn; Sn; Pb и др.) наблюдается явление сверх­проводимости: будучи охлажденными до температур, близких к абсолютному нулю, они перестают оказывать какое-либо сопротивление электрическому току. Для ртути это происходит при 2,4 К; для олова - 3,7 К; для свинца - 7,2 К.

В отношении магнитных свойств наибольший интерес представляют не чистые металлы, а их сплавы с другими элементами.

Металлам присущи многие общие химические свойства, обусловленные слабой связью валентных электронов с ядром атома: образование положительно заряженных ионов, проявление положительной валентности, образование основных оксидов и гидроксидов, замещение водорода в кислотах и др.

Очевидно, что с увеличением порядкового номера элемента в пределах каж­дого периода, т. е. с увеличением количества электронов на последней орбите, когда атом проявляет все большее стремление не отдавать свои, а присоединять «чужие» электроны, уменьшаются его «металлические» свойства - элемент становится неметаллом. По мере приближения к концу ряда - от щелочных и щелочноземельных металлов к платине и золоту - электроположительный характер членов ряда возрастает. Металлы от лития до натрия вытесняют водород из воды на холоде, а от магния по таллий - при нагревании. Все металлы, стоящие в ряду электрохимических потенциалов (табл. 3.6) выше водорода, вы­тесняют его из разбавленных кислот; стоящие ниже водорода растворяются только в кислородных кислотах (концентрированной H2SО4 при нагревании или HNО3), платина, золото - только в «царской водке», иридий нерастворим и в ней.