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金屬的化學性質是什麽?舉例並寫出反應的化學方程式。

金屬是壹種具有光澤(即對可見光的強反射)、延展性、易導電、導熱性的材料。金屬的上述所有特性都與金屬晶體中所含的自由電子有關。在自然界中,大多數金屬以化合態存在,少數金屬如金、鉑、銀、鉍等以遊離態存在。大多數金屬礦物是氧化物和硫化物。其他形式有氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽和矽酸鹽。金屬之間的連接是金屬鍵,所以可以隨意改變位置重新建立連接,這也是金屬延展性好的原因。金屬元素通常只在化合物中顯示正化合價。通常,具有正溫度電阻率的物質被定義為金屬。目前在含有112元素的周期表中,有90種金屬元素* *,位於“硼砷界線”的左下方,S區、P區、D區、F區等五個區域都有金屬元素,過渡元素都是金屬元素。除了錫、銻、鉍等少數金屬。,大部分金屬原子的最外層電子數大於等於4,主族金屬原子的外圍電子組態為ns1或ns2或ns2 np(1-4),過渡金屬的外圍電子組態可表示為(n-1) D (65443)。主族金屬元素的原子半徑大於同期非金屬元素(稀有氣體除外)的原子半徑。金的工業分類:黑色金屬:鐵、鉻、錳:鋁、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇、銅、鉛、鋅、錫、鈷、鎳、銻、汞、鎘、鉍、金、銀、鉑、釕、銠、鈀、鋨。金屬還可分為常見金屬,如鐵、鋁、銅、鋅等稀有金屬,鋯、鉿、鈮、鉭等輕金屬。密度小於4500kg/m3,如鋁、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇。2.重金屬。密度大於4500kg/m3,如銅、鎳、鈷、鉛、鋅、錫、銻、鉍、鎘、汞。3.貴金屬。價格比常見金屬貴,地殼豐度低,提純困難,如金、銀、鉑族金屬。4.非金屬元素。性質介於金屬和非金屬之間,如矽、硒、碲、砷和硼。5.稀有金屬。包括稀有輕金屬,如鋰、銣、銫等。6.稀有難熔金屬,如鈦、鋯、鉬和鎢;7.稀有分散金屬,如鎵、銦、鍺和鉈;8.稀土金屬,例如鈧、釔和鑭系金屬;9.放射性金屬,如鐳、鈁、釙和錒系元素中的鈾和釷。金屬材料的性能為了更合理地使用金屬材料,充分發揮其功能,需要掌握各種金屬材料制成的構件在正常工作條件下的性能(使用性能)和材料在冷熱加工過程中的性能(工藝性能)。材料的性能包括物理性質(如比重、熔點、電導率、熱導率、熱膨脹、磁性等。),化學性能(如耐久性、耐腐蝕性、抗氧化性),機械性能也稱為力學性能。材料的工藝性能是指材料適應冷熱加工方式的能力。研究金屬材料的比表面積是非常重要的。機械性能是指金屬材料在外力作用下的特性。1.強度:材料在外力(載荷)作用下抵抗變形和斷裂的能力。材料的單位面積所承受的載荷稱為應力。2.屈服點(бs):稱為屈服強度,是指在拉伸過程中,當材料的應力達到某壹臨界值時,在不增加變形量的情況下,載荷繼續增加或產生0.2%L。時間應力值,單位為牛頓/平方毫米(n/mm2)。3.抗拉強度(бb),也稱強度極限,是指材料在斷裂前所承受的最大應力。單位為牛頓/平方毫米(n/mm2)。4.伸長率(δ):拉伸斷裂後材料總伸長率占原始標距長度的百分比。5、面積收縮率(ψ)材料拉伸斷裂後,截面的最大縮小面積與原面積的百分比。6.硬度:指材料抵抗其表面其他較硬物體壓力的能力。常用的硬度按其範圍可分為布氏硬度(HBS、HBW)和洛氏硬度(HKA、HKB、HRC)。7.沖擊韌性(Ak):材料抵抗沖擊載荷的能力,單位為焦耳/平方厘米(J/cm2)。低碳鋼拉伸1的應力應變曲線分析。彈性:εe=σe/E,指標σe,E 2。剛度:△ L = P L/E F,抵抗彈性變形的能力,強度:σs-屈服強度,σb-抗拉強度,4。韌性:沖擊吸收。σs 6。硬度HR、HV、HB I線彈性階段的初始應力應變曲線為直線,該階段的最高應力極限稱為材料的比例極限。當σEⅱ屈服階段應力增加到壹定值時,應力-應變曲線出現水平線段(略有波動)。在這壹階段,應力幾乎不變,但變形急劇增加,材料失去抵抗變形的能力。這種現象稱為屈服,對應的應力稱為屈服應力。第三階段是強化階段,材料屈服後,抵抗變形的能力增強了。強化階段最高點對應的應力稱為材料的強度極限。用σb表示,強度極限是壹種材料所能承受的最大應力。階段ⅳ為頸縮階段。當應力增加到最大值σb時,試樣的壹部分顯著收縮,最終在頸部斷裂。σs和σb是衡量低碳鋼強度的主要指標。剛度:△ L = P L/E F,抵抗彈性變形的能力。P -拉力,l -材料的原始長度,E -彈性模量,F -截面積的塑性變形:去掉外力後不能恢復的變形,即殘余變形稱為塑性變形。材料經受大的塑性變形而不損壞的能力稱為材料的塑性或延展性。衡量材料塑性的兩個指標是伸長率和面積收縮率。伸長率δ=(△l0/l)×100%面積收縮率ψ=((A-A1)/A)×100%韌性(沖擊韌性):常用沖擊吸收功Ak來表示,它是指材料在沖擊載荷下吸收塑性變形功和斷裂功的力疲勞強度。σs是設計標準。硬度:材料的硬度。測定硬度試驗的方法很多,壹般可分為三大類:彈性回彈法(肖氏硬度)、壓痕法(布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度)和劃痕法(莫氏硬度),其中壓痕法在生產中應用最為廣泛。它是將壹定形狀和大小的硬壓頭在壹定載荷下壓入被測材料表面,根據留下的壓痕表面積或深度計算出材料的硬度值。由於硬度測定使用的測定標準和儀器的不同,壓入法測定材料硬度的方法也有很多。常用的方法有布氏硬度(HB)、維氏硬度(HV)和洛氏硬度(HR)。(2)、工藝性能

指材料承受各種加工處理的能力。8.可鑄性:指壹種金屬或合金是否適合鑄造的壹些工藝性能,主要包括流動性和充型能力;收縮,鑄件凝固時體積收縮的能力;偏析指的是化學成分的不均勻性。9.可焊性:是指兩種或兩種以上金屬材料通過加熱或加熱加壓焊接在壹起,界面能滿足使用目的的特性。10.頂氣段性能:指金屬材料能被允許鐓粗而不斷裂的性能。11、冷彎性能:指金屬材料在常溫下能承受彎曲而不開裂的性能。彎曲程度壹般用彎曲角度α(外角)或彎曲中心直徑d與材料厚度a的比值來表示,a越大或d/a越小,材料的冷彎性能越好。12.沖壓性能:金屬材料承受沖壓變形而不斷裂的能力。在室溫下沖壓稱為冷沖壓。檢驗方法采用杯突試驗。13、鍛造性能:金屬材料在鍛造加工中承受塑性變形而不開裂的能力(三)、化學性能

指金屬材料在與周圍介質接觸時,對化學或電化學反應的抵抗能力。14、耐腐蝕性:指金屬材料抵抗各種介質腐蝕的能力。15、抗氧化性:指金屬材料在高溫下抵抗水垢生成的能力。金屬氧化

金屬的氧化有兩層含義。狹義上是指金屬在環境介質中與氧化結合生成金屬氧化物的過程。廣義的金屬氧化是金屬與介質相互作用而失去電子的過程。氧化反應的產物不壹定是氧化物,也可能是硫化物、鹵化物或其他化合物。金屬的鈍性

處於鈍化狀態的金屬的性質

金屬1的保護方法。改變金屬的內部結構;2.用保護層覆蓋金屬表面;3.電化學保護方法:外加電源的陰極保護方法和犧牲陽極的陰極保護方法;4.緩蝕劑法。

從植物中收獲金屬1995當俄羅斯奧爾登堡大學的生物學家梅格·裏特研究壹種叫做蓼屬的黍屬植物時,她意外地發現蓼屬植物的葉子含有異常高含量的金屬,如鋅、鉛和鎘。這是否說明辣蓼有從土壤中吸收這些金屬的“嗜好”?於是帶著這個疑問,他在壹些被鋅、鉛、鎘等金屬汙染的土地上種植了大量的辣蓼。這些水蓼長得非常茂盛,葉子又大又厚。因此,在1公頃的土地上,在壹個季節中收獲了大量的辣蓼。梅格利特在800℃的烘箱中焚燒辣蓼草,草化為灰燼。結果得到1.3千克鎘、23千克鉛和322千克鋅。最近,德國奧爾登大學的壹個實驗小組成功地將虎杖引入壹個廢金屬堆中。現在,實驗團隊已經收到了德國各地尤其是環保組織的大量訂單,還成立了壹家商業公司來推廣研究成果。其商業活動引起了德國軍事部門的極大興趣,因為歷史上的各種軍事演習場,包括二戰期間用作化學武器倉庫的場地,都需要重建以消除汙染,該公司在那些地方種植巨型蟑螂以凈化環境和回收有害金屬。也有文獻報道。美國加州的專家通過研究發現,野生芥菜具有從土壤中積累鎳的功能。他們砍下半公頃的野生芥菜莖,曬幹後燒成灰燼,每100克芥菜灰獲得15-20克鎳。目前,他們正在培育金屬積累能力更強的芥菜新品種,預計每平方米土地可獲得12克鎳。雖然這種方法獲得鎳的效果遠不如其他方法,但對環境無汙染。科學研究證明,植物在幾百萬年的漫長進化過程中發展出了壹種獨特的技能,許多植物具有積累某些金屬元素的能力。比如堇菜富含鋅,香薷富含銅,煙草特別富含鈾,紫雲英特別富含硒,紫花苜蓿富含鉭,石松特別富含錳。玉米或木賊,生長在含金很多的土壤裏,可以燒成灰,每噸可以提取10克黃金。有些植物可以積累稀有金屬,如鉻、鑭、釔、鈮、釷等。,被稱為“綠色稀有金屬銀行”。它們采集稀有金屬的能力是普通植物的幾十倍、幾百倍甚至幾千倍。比如鉻在普通植物中很難被光譜檢測到,而鳳眼蓮卻能在根部積累鉻,其含量可達0.13%。這壹系列發現引起了科學家的極大興趣,被稱為“綠色冶金”技術。專家預測,如果這項成果取得突破,人類將有可能通過種植植物獲得所需的金屬,同時也將改善被人類破壞的環境。

汞(Hg),壹種特殊的金屬,也叫水銀。在各種金屬中,汞的熔點最低,只有-38.87℃,也是唯壹壹種在室溫下呈液態且易流動的金屬。比重為13.595,蒸汽比重為6.9。它的化學符號來自拉丁語,意思是“液態銀”。金屬汞的生產很多,如汞礦開采和汞冶煉,特別是當地的火法汞冶煉,汙染了空氣、土壤和水質;制造。檢查和維護水銀溫度計和血壓計。流量計、液位計、控制器、氣壓計、水銀整流器等。,特別是用熱汞法生產更有害;制造熒光燈、紫外線燈、電影投射燈、X射線管等。在化學工業中,用作生產汞化合物的原料,或用作催化劑,如用汞陰極制氯氣和燒堿進行鹽電解;金銀等貴金屬的提煉和汞合金鍍金蒸餾;牙科用汞合金填補齲齒;鈈反應堆冷卻劑等。汞的無機化合物,如硝酸汞(Hg(NO3)2)、氯化汞(HgCl2)、甘汞(HgCl)、溴化汞(HgBr2)、砷酸汞(HgAsO4)、硫化汞(HgS)、硫酸汞(HgSO4)、氧化汞(HgO)和氰化汞(Hg (CN)。其中有些還被用作藥物,口服、過量吸入粉塵和皮膚塗層可引起中毒。此外,雷汞(Hg(ONC)2.1/2H2O)用於制造雷管等。元素序號:80元素名稱:汞元素符號:Hg元素原子量:200.6原子體積:(立方厘米/摩爾)14.82太陽中元素含量:(ppm) 0.02海水中元素含量:(ppm) 0.00000033(太平洋表面)地殼中含量:(ppm) 0.05電子層排列:2 8 18 3218 2電子排列公式:1 s225d10 6s2外圍電子排列:5d10 6s2氧化態:主Hg+2其他Hg+1聲音在其中的傳播速度:(m/ S) 1451.4胞參數:a = 300.5 PMB = 300.5 PMC = 300.5 PMA = 70.520β= 70.520γ= 70.520電離能(kJ/SM-M+1007M+-M2+1809 M2+-M3+3300 M3+-M4+4400 M4+-M5+5900 M5+-M6+7400 M6+-M7+9100 M7+-M8+11600 M8+-M9+13400 M9+-M 65438+65438熔點-38.87℃,沸點356.6℃,密度65438±03.59克/立方厘米。銀白色液態金屬。內聚力強,在空氣中穩定。蒸汽是劇毒的。溶於硝酸和熱濃硫酸,但不與稀硫酸、鹽酸和堿混溶。能溶解許多金屬。化合價是+1和+2。汞的七種同位素的混合物。它對硫和銅有很強的親和力,即在正常情況下,很容易與元素硫和銅結合形成穩定的化合物,所以在實驗室中通常用元素硫來處理泄漏的汞。元素來源:自然界中主要有辰砂礦物(HgS)和少量的天然汞。它通常是通過在沙晨礦石中加入壹點碳,然後在空氣中加熱制成的。元素用途:常用於制造科學測量儀器(如氣壓計、溫度計等。)、藥品、催化劑、汞蒸氣燈、電極、氯化汞等。鋼板

水銀有廣泛的用途。在總量中,30%是金屬汞,70%是化合物汞。汞齊法(汞可以溶解其他金屬形成汞齊)常用於冶金工業提取金、銀、鉈等金屬。化學工業用汞作陰極,電解鹽溶液生產燒堿和氯氣。水銀由水銀電弧整流器、水銀真空泵、新型酒精和濃硝酸溶液混合加熱制成。汞的壹些化合物在醫學上有消毒、利尿、止痛的作用,汞銀合金是很好的牙科材料。在中國傳統醫學中,汞被用作治療惡瘡和疥瘡的藥物的原料。汞可用作精密鑄造模具和原子反應堆的冷卻劑,也是鎘基軸承合金的壹種成分。元素輔助信息:汞由於在自然界中分布最小,被認為是稀有金屬,但很早以前就被發現了。天然硫化汞,又名朱砂,因其顏色鮮紅,長期以來被用作紅色顏料。根據殷墟出土的甲骨文上塗有朱砂這壹事實,可以證明中國在歷史上以前就使用了天然硫化汞。同位素。汞的穩定同位素有7種,其中Hg-202(26.86%)最為豐富,Hg-194(半衰期為444年)和Hg-203(半衰期為46.12天)為較長的放射性同位素,其他放射性同位素的半衰期均小於1天。根據中國古代文獻記載,在秦始皇去世之前,壹些王公就已經在他們的陵墓中使用水銀灌註。例如,齊桓公葬在山東臨淄縣,他的墳墓裏裝滿了水銀。也就是說,中國在公元前6世紀或者更早的時候就已經獲得了大量的水銀。水銀在中國古代也被用作外科藥物。1973長沙馬王堆漢墓出土的帛書中有“五十二方”。抄寫可以追溯到秦漢時期,是中國發現的最古老的醫學藥方,大概在戰國時期。其中四個處方使用了水銀。比如把水銀和雄黃混合起來治療疥瘡。東方和西方的煉金術士開始對水銀感興趣。西方煉金術士認為水銀是所有金屬的同性——金屬的化身。他們所認為的金屬性是構成所有金屬的壹種“元素”。中國古代勞動人民在空氣中燃燒朱砂,即硫化汞,獲得汞:HgS+O2——→Hg+SO2;;但產生的汞易揮發,不易收集,操作人員會發生汞中毒。我國勞動人民在實踐中積累了經驗,改用封閉汞生產,有的在竹筒裏,有的在石榴罐裏。根據西方化學史的資料,在壹個埃及墓穴中發現了壹小管水銀。據歷史考證,是公元前16年-公元前15年的產物。但是中國古代的勞動人民首先制造了大量的水銀。水俁病其實就是汞中毒,也就是重金屬中毒。最早的記錄在日本。當然是很久以前錄的。日本有記載,1953-1956年期間,有壹個叫水舞灣的地方,日本人又聾又瞎又瘋,那個地方的貓壹只壹只地跳進河裏。汞很容易蒸發到空氣中造成危害,因為:1,它在0℃時已經蒸發,溫度越高蒸發越快越多;隨著10℃的升高,蒸發速率會增加約1.2 ~ 1.5倍,在空氣流動時會蒸發更多。2.汞不溶於水,但可以通過表面的水封層蒸發到空氣中。3.粘度小,流動性大,容易碎成小水銀珠,普遍存在於工作臺與地面的縫隙中。不僅難清除,而且增加了表面積,蒸發很多,形成二次汙染源。4.汞蒸氣吸附在地面、工作臺、墻壁、天花板等表面。有時,當汞車間用於其他目的時,仍然存在汞危害的問題。工人衣服和皮膚的汙染會給家庭帶來傷害。

金屬活性順序K、Ca、Na、Mg、al、Zn、Fe、Sn、Pb (H) Cu、Hg、Ag、Pt和Au

k Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au H前面的金屬能與酸反應(H前面的金屬能與後面的金屬鹽溶液反應)。大多數金屬都能與氧反應(除了銀和金)。理論上,H前面的金屬可以和水反應。在室溫下,鉀、鈣、鈉能與水發生劇烈反應。所有金屬都是非氧化性的,但金屬離子(Pt Au不能形成離子)是氧化性的,活性越弱,離子氧化性越強。所有金屬都具有還原性(Pt Au除外),活性越弱,還原性越弱。

金屬精煉1)高溫還原:氧化鐵+壹氧化碳→(加熱)=二氧化碳+鐵(2)熱分解:氧化汞(加熱)=汞+氧氣(3)電解:氧化鋁(電解)=鋁+氧氣。

金屬屬性

導電導熱性好的銅~鈦~質輕,其合金堅硬,不易變形。鎢~耐高溫,錫不易熔化~無毒,耐腐蝕鋁~具有延展性和延展性,能形成氧化膜,防止金屬在潮濕空氣中腐蝕。鐵很硬,容易生銹。

金屬J-nshux老庚金的性能。金屬的性能滿足各種要求,從而表征金屬的特性。這取決於黃金的成分、結構和組織。主要是機械性能、物理性能、化學性能和工藝性能。力學性質涉及力的作用下應力和應變的關系。根據材料的力學行為,材料的力學性能可分為彈性、塑性、強度、硬度和韌性。金屬的力學性能是評價金屬T、選擇材料和設計計算成分的重要依據,是由相應的力學試驗確定的。物理性質是力、熱、光、電等物理作用所反映的特性。常用的有內耗、熱膨脹系數、導熱系數、比熱容、電阻率。內摩擦材料本身的機械振動能量在機械振動過程中逐漸被消耗的現象。壹般用振動壹個周期消耗的能量t與原振動能量的比值來衡量。(見金屬內耗)熱膨脹系數上升到1℃時,材料尺寸t與原尺寸的變化之比,可分為線膨脹系數和體膨脹系數。當導熱材料單位長度的溫差為IC時,單位時間內單位面積的熱通量。它的數值取決於物質的內部結構和狀態。純金屬的導熱率比合金高。單位質量的物質溫度上升65438±0℃所需的熱量t。材料每單位截面積每單位長度的電阻。化學性質抵抗腐蝕性介質化學侵蝕的能力。金屬的腐蝕可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。金的氧化本質上是化學腐蝕的結果。金屬的化學腐蝕速率與腐蝕產物形成的金屬表面膜的性質有關。電化學腐蝕主要取決於金屬的電極電位。提高耐腐蝕性和抗氧化性的根本措施在於材料的合金化。評價耐腐蝕性和抗氧化性的主要指標是腐蝕速率和腐蝕速率。腐蝕速率單位時間內腐蝕後單位面積材料的重量損失或重量增加。腐蝕速率單位時間內金屬被腐蝕的深度。加工性能:制造金屬零件時的冷和熱加工性能。主要特征是鑄造性、延展性、焊接性、機械加工性和熱處理性能。可鑄性表明金屬鑄造的難度。通常用流動性、收縮率、離析程度、熱裂傾向等性能來表示。可鍛材料在鍛造時承受塑性變形的能力。材料的延展性與化學成分、加熱溫度、顯微組織和冷卻規範有關。焊接性,或稱可焊性,表示在壹定的焊接方法、焊接材料、工藝參數和結構形式下,獲得高質量焊接接頭的難易程度。可焊性可以通過材料的化學成分來估計,也可以通過相應的焊接裂紋敏感性試驗來評價。可加工性表示將材料切割成壹定尺寸、精度和表面質量的難度。它與材料的硬度、強度、導熱性和加工硬化有關。評價切削性能的主要指標是切削率,用被試材料與標準材料在切削精度和粗糙度相同、刀具壽命相同的條件下,最大切削速度的百分比來表示。熱處理的工藝性能表征了金屬或合金。在固態範圍內,通過加熱、保溫、冷卻來改變金屬或合金的內部結構,從而獲得預期的熱處理效果。其主要指標是:①晶粒生長趨勢;②淬透性;③猝滅敏感性。晶粒長大傾向是金屬在加熱過程中晶粒粗化傾向的標誌(見晶體伸長),淬透性是鋼接受淬火能力的標誌。在加熱和冷卻條件相同的情況下,用硬化層的深度來衡量。硬化層深度是指從鋼的表面到半馬氏體區的深度(馬氏體組織占50%,珠光體型組織占50%),與過冷奧氏體的德國性質有關。淬火裂紋敏感性是淬火過程中產生裂紋的趨勢。

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