Химия 8 класс физические свойства металлов

Обновлено: 17.05.2024

Наш мир наполняют различные простые вещества – металлы или неметаллы. При существовании 120 химических элементов, Вселенную наполняют более 400 простых веществ. Этот парадокс связан с понятием аллотропии – явлением образования одним химическим элементом двух и более простых веществ. Например, атом кислорода может формировать молекулярный кислород О2 и озон О3.

План урока:

Физические свойства металлов

Металлы – химические элементы, атомы которых в процессе реакции стремятся отдавать электроны. Они обладают металлической кристаллической решеткой и общими физическими свойствами. На данный момент известно более 87 металлов.

Для металлов характерен ряд свойств:

твердость (кроме ртути, которая представляет собой жидкость);
металлический блеск;
проводимость электрического тока и тепла;
пластичность.

Металлы при ударах не разрушаются, а меняют форму. С этой особенностью связано то, что из них производят проволоку, металлические листы и др. Развитие бронзового и железного века связано с производством товаров из металлов.

Физические свойства неметаллов

Неметаллы – химические элементы, атомы которых стремятся принять чужие электроны. Для них характерны атомные и молекулярные кристаллические решетки. Для атомов неметаллов не характерны общие физические свойства. На данный момент существует 22 неметалла.

Для неметаллов характерен ряд свойств:

хрупкость (неметаллы нельзя ковать);
отсутствие блеска;
непроводимость электрического тока и тепла.

Расположение металлов и неметаллов в периодической таблице Д.И. Менделеева

Определить, является простое вещество металлом или неметаллом, можно с помощью периодической таблицы Менделеева. Металлы располагаются ниже диагонали «водород-бор- кремний-мышьяк-теллур-астат», а неметаллы выше.

Красные ячейки – неметаллы, синие – металлы

Элементы, расположенные вблизи диагонали, обладают смешанными свойствами: проявляют как металлические, так и неметаллические свойства. Они называются полуметаллами.

Красные ячейки – полуметаллы

Полуметаллы имеют ковалентную кристаллическую решетку при наличии металлической проводимости (электропроводности). Валентных электронов у них либо недостаточно для образования полноценной ковалентной связи, либо они не удерживаются достаточно прочно из-за больших размеров атома. Поэтому связь в ковалентных кристаллах этих элементов имеет частично металлический характер.

Закономерности в таблице Д.И. Менделеева

Каждый атом состоит из протонов, нейтронов и электронов. Протоны и нейтроны находятся в ядре, который несет положительный заряд. Вокруг ядра движутся отрицательно заряженные электроны. Атомный номер указывает на количество протонов.

Чем больше заряд ядра, тем сильнее к нему притягиваются электроны. Т.о., атому сложнее отдавать электроны. Поэтому в периоде слева направо, с увеличением порядкового номера металлические свойства ослабевают, а неметаллические – усиливаются.

Неметаллы стремятся принять электроны от других атомов. Период в таблице указывает на количество электронных уровней. По мере увеличения числа орбиталей электроны отдаляются от ядра и атому сложнее удерживать электроны на последних уровнях. Т.о., в группе сверху вниз количество орбиталей возрастает, поэтому металлические свойства усиливаются, а неметаллические – уменьшаются.

Способы получения металлов

Большую часть металлов получают из оксидов при нагревании.

Металлы, имеющие на внешнем уровне один-два электрона, получают с помощью электролиза расплавов.

Химические свойства металлов

Все металлы проявляют восстановительные свойства. Легкость в отдачи внешнего электрона применяется в фотоэлементах. Степень активности определяется рядом активности. У самых активных на внешнем уровне располагается по одному электрону.

Общие химические свойства металлов выражаются в реакциях со следующими соединениями.

Активные металлы реагируют с галогенами и кислородом. С азотом взаимодействуют только литий, кальций и магний. Большинство металлов при взаимодействии с кислородом образуют оксиды, а наиболее активные металлы – пероксиды (N₂O₂).

2 Ca + MnO₂ → 2 CaO + Mn(нагревание)

Водород в кислотах вытесняют только те металлы, которые в ряду напряжений стоят до водорода.

Более активные металлы вытесняют из соединений менее активные.

Химические свойства щелочных и щелочно-земельных металлов (реакции с водой)

2 Na + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂

Способы получения неметаллов

Неметаллы синтезируют из природных соединений с помощью электролиза.

2 KCl → 2 K + Cl₂

Также неметаллы получают в результате окислительно-восстановительных реакций.

SiO₂ + 2 Mg → 2 MgO + Si

Химические свойства неметаллов

Неметаллы проявляют окислительные свойства. Самый активный неметалл – фтор. Он бурно реагирует со всеми веществами, а некоторые реакции сопровождаются горением и взрывом. В атмосфере фтора горят даже вода и платина. Фтор окисляет кислород и образует фторид кислорода OF₂.

Неметаллы вступают в реакции со следующими веществами.

3 F + 2 Al → 2 AlF₃ (нагревание)

S + Fe →FeS (нагревание)

Меньшей активностью обладают такие неметаллы как бор, графит, алмаз. Они могут проявлять восстановительные свойства.

2 C + MnO₂ → Mn + 2 CO

Коррозия металла

Коррозия – это процесс разрушения металлов или металлических конструкций под действием кислорода, воды и вредных примесей. Не все металлы подвергаются коррозии. Их стойкость зависит от ряда факторов.

На благородных металлах не образуется коррозия.
На поверхности алюминия, титана, цинке, хрома и никеля есть оксидная пленка, которая предотвращает процессы коррозии.

Различают несколько видов коррозии – химическую и электрохимическую.

Химическая коррозия

Химическая коррозия сопровождается химическими реакциями. Она образуется под действием газов.

Электрохимическая коррозия

Электрохимическая коррозия – процесс разрушения металлов или металлических конструкций, который сопровождается электрохимическими реакциями. В большинстве металлов находятся примеси. В процессе коррозии электродами могут служить не только металлы, но и его примеси.

Например, в железе могут находиться примеси олова. В этом случае на аноде электроны переносятся от олова к железу и металлы растворяются, т.е. железо подвергаются коррозии. На катоде восстанавливается водород из воды или растворенного кислорода. Электрохимическая коррозия может сопровождаться следующими процессами.

Анод: Fe 2+ - 2e → Fe 0

Катод: 2H + + 2e → H₂

Способы защиты от коррозии

В промышленности популярны различные методы защиты металлов от коррозии.

Покрытия защищают поверхности от действия окислителей. Ими служат различные вещества:

покрытие менее активным металлом (железо покрывают оловом);
краски, лаки, смазки.
Создание специальных сплавов

Физические свойства сплавов и чистых металлов отличаются. Поэтому для повышения стойкости в сплав необходимо добавить дополнительные металлы.

Биологическая роль металлов и неметаллов

В организмах содержится множество различных металлов и неметаллов. Различных химических элементов в организме может не хватать, поэтому приходится потреблять их извне.Химические элементы можно разделить на две большие группы – макроэлементы и микроэлементы.

К макроэлементам относятся вещества, содержание которых в организме превышает 0,005 %. Эта группа включает водород, углерод, кислород, азот, натрий, магний, фосфор, сера, хлор, калий, кальций.Микроэлементы – элементы, содержание которых не превышает 0,005%. К ним относятся железо, медь, селен, йод, хром, цинк, фтор, марганец, кобальт, молибден, кремний, бром, ванадий, бор. Каждый макро- и микроэлемент в организме выполняет определенную функцию.

Применение металлов и неметаллов

В синтезе химических препаратов и лекарств применяются чистые металлы и неметаллы. В органической химии металлы используются в качестве катализаторов, а также при получении металлорганических соединений. Неметаллы служат исходным сырьем для получения чистых кислот и других химических соединений.

Свойства металлов

Возможность отдавать электроны с внешнего энергетического уровня обуславливается восстановительными или металлическими свойствами металлов. Степень окисления металлов в соединениях всегда положительная.

Положение в таблице Менделеева

Металлы занимают левую часть периодической таблицы. В первой и второй группах находятся наиболее активные щелочные и щелочноземельные металлы. Наименее активны благородные металлы (золото, платина, серебро), находящиеся ближе к левому краю.

В периодах слева направо металлические свойства уменьшаются. Это связано с возрастанием количества электронов на внешнем энергетическом уровне и увеличением окислительных свойств.

В группах свойства металлов увеличиваются сверху вниз с увеличением числа энергетических уровней. При большом расстоянии от ядра электроны легче отделяются от атома металла.

Проследить активность металлов можно по электрохимическому ряду напряжений металлов. Стоящие слева от водорода элементы проявляют большую активность, чем металлы, стоящие справа. Наиболее активным металлом является литий.

Рис. 1. Ряд напряжений металлов.

Сравнение с неметаллами

Металлы существенно отличаются от неметаллов физическими и химическими свойствами. Сравнительная характеристика металлов и неметаллов представлена в таблице.

Признак

Металлы

Неметаллы

Есть. Самые блестящие – ртуть, серебро, палладий

Твёрдые (исключение – ртуть)

Газ, жидкость, твёрдое вещество

Являются электропроводниками. Наилучшая электропроводность у серебра, золота, меди, алюминия

Являются изоляторами (исключение – углерод, кремний)

Несмотря на то, что графит – модификация углерода, он имеет металлический блеск и обладает электропроводностью. Йод также напоминает металл характерным блеском.

Рис. 2. Графит.

Физические

Все металлы обладают физическими и механическими свойствами. К физическим свойствам относятся:

плотность – содержание вещества в единице объёма;
температура плавления – значение, при котором металл переходит из твёрдого состояния в жидкое;
электропроводность – способность проводить электрический ток;
теплопроводность – способность передавать тепло;
удельная теплоёмкость – количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 г металла на 1°С;
тепловое расширение – увеличение объёма при нагревании;
магнитные свойства – способность намагничиваться и притягивать другие металлы (свойством обладают железо, кобальт, никель, гадолиний).

В соответствии с температурой плавления все металлы делятся на два типа:

легкоплавкие – приобретают жидкую форму при температуре в пределах 1000°С (цезий, галлий, ртуть);
тугоплавкие – плавятся при температуре выше 1000°С (вольфрам, хром, ванадий).

К механическим свойствам относятся:

пластичность;
твёрдость;
упругость;
прочность.

Механические свойства металлов важны при создании сплавов – смесей металла и неметалла. Получившийся сплав проверяют на работоспособность и подвергают испытаниям – растяжению, ударам и т.д.

Сплавы, в состав которых входит железо, называются чёрными металлами. К цветным металлам относятся сплавы остальных металлов.

Рис. 3. Чёрные и цветные металлы.

Химические

Металлы – сильные восстановители. Элементы, стоящие левее водорода, реагируют с простыми и сложными веществами, образуя соли, кислоты, оксиды и гидроксиды:

Физические свойства металлов отличают их от неметаллов. Все металлы, кроме ртути, – твёрдые кристаллические вещества, являющиеся восстановителями в окислительно-восстановительных реакциях.

Металлы занимают I-II группы и побочные подгруппы III-VIII групп. Металлические свойства, т.е. способность отдавать валентные электроны или окисляться, увеличиваются сверху вниз по мере увеличения количества энергетических уровней. Слева направо металлические свойства ослабевают, поэтому наиболее активные металлы находятся в I-II группах, главных подгруппах. Это щелочные и щелочноземельные металлы.

Определить степень активности металлов можно по электрохимическому ряду напряжений. Металлы, стоящие до водорода, наиболее активны. После водорода стоят слабоактивные металлы, не вступающие в реакцию с большинством веществ.

Строение

Вне зависимости от активности все металлы имеют общее строение. Атомы в простом металле расположены не хаотично, как в аморфных веществах, а упорядоченно – в виде кристаллической решётки. Удерживает атомы в одном положении металлическая связь.

Такой вид связи осуществляется за счёт положительно заряженных ионов, находящихся в узлах кристаллической ячейки (единицы решётки), и отрицательно заряженных свободных электронов, которые образуют так называемый электронный газ. Электроны отделились от атомов, превратив их в ионы, и стали перемещаться в решётке хаотично, скрепляя ионы вместе. Без электронов решётка бы распалась за счёт отторжения одинаково заряженных ионов.

Различают три типа кристаллической решётки. Кубическая объемно-центрированная состоит из 9 ионов и характерна хрому, железу, вольфраму. Кубическая гранецентрированная включает 14 ионов и свойственная свинцу, алюминию, серебру. Из 17 ионов состоит гексагональная плотноупакованная решётка цинка, титана, магния.

Свойства

Строение кристаллической решётки определяет основные физические и химические свойства металлов. Металлы блестят, плавятся, проводят тепло и электричество. Промышленность и металлургия нашли применение физическим свойствам металлов в изготовлении деталей, фольги, корпусов машин, зеркал, бытовой и промышленной химии. Особенности металлов и их использование представлены в таблице физических свойств металлов.

Свойства

Особенности

Примеры

Применение

Способность отражать солнечный свет

Наиболее блестящими металлами являются Hg, Ag, Pd

Лёгкие – имеют плотность меньше 5 г/см 3

Na, K, Ba, Mg, Al. Самый лёгкий металл – литий с плотностью 0,533 г/см 3

Изготовление облицовки, деталей самолётов

Тяжёлые – имеют плотность больше 5 г/см 3

Sn, Fe, Zn, Au, Pb, Hg. Самый тяжёлый – осмий с плотностью 22,5 г/см 3

Использование в сплавах

Способность изменять форму без разрушений (можно раскатать в тонкую фольгу)

Наиболее пластичные – Au, Cu, Ag. Хрупкие – Zn, Sn, Bi, Mn

Формовка, сгибание труб, изготовление проволоки

Мягкие – режутся ножом

Изготовление мыла, стекла, удобрений

Твёрдые – сравнимы по твёрдости с алмазом

Самый твёрдый – хром, режет стекло

Изготовление несущих конструкций

Легкоплавкие – температура плавления ниже 1000°С

Hg (38,9°С), Ga (29,78°С), Cs (28,5°С), Zn (419,5°C)

Производство радиотехники, жести

Тугоплавкие – температура плавления выше 1000°С

Cr (1890°С), Mo (2620°С), V (1900°С). Наиболее тугоплавкий – вольфрам (3420°С)

Изготовление ламп накаливания

Способность передавать тепло другим телам

Лучше всего проводят ток и тепло Ag, Cu, Au, Al

Приготовление пищи в металлической посуде

Способность проводить электрический ток за счёт свободных электронов

Передача электричества по проводам

Что мы узнали?

Из урока 9 класса узнали о физических свойствах металлов. Кратко рассмотрели положение металлов в периодической таблице и особенности строения кристаллической решётки. Благодаря строению металлы обладают пластичностью, твёрдостью, способностью плавиться, проводить электрический ток и тепло. Свойства металлов неоднородны. Различают лёгкие и тяжёлые металлы, лёгкоплавкие и тугоплавкие, мягкие и твёрдые. Физические свойства используются для изготовления сплавов, электрических проводов, посуды, мыла, стекла, конструкций различной формы.

Конспект урока:"Физические свойства металлов" (8 класс)

Цель: обобщить и расширить знания учащихся о физических свойствах металлов и их классификации.

Задачи: - продолжить формирование представлений о физических свойствах металлов, их применении;

- закрепить умения работать с текстом, сравнивать, обобщать;

- развивать активность и познавательный интерес учащихся путём использования демонстрационного эксперимента и обращению к повседневному опыту;

Оборудование: образцы изделий из металлов, коллекция «Металлы и сплавы».

Тип урока: комбинированный.

I. Организационный момент.

II. Проверка домашнего задания и актуализация знаний

Вариант I – металл литий. Вариант II – металл магний.

1. Каков атомный номер химического элемента в периодической системе?

2. В каком периоде находится данный химический элемент?

3. В какой группе располагается данный химический элемент?

4. Сколько электронных слоёв у атома данного химического элемента?

5. Сколько электронов находится в атоме данного химического элемента?

6. Сколько электронов находится на внешнем электронном слое атома данного химического элемента?

7. Сколько электронов отдаёт каждый атом данного химического элемента, превращаясь в катион?

Затем самопроверка (на обратной стороне доски ответы).

Ответы: вариант 1 – 3, 2, IА, 2, 3, 1, 1,

Вариант 2-12, 3, II А, 3,12, 2, 2.

III. Изучение нового материала

Изучая, какое либо вещество (водород, кислород), мы всегда с вами изучали их свойства. А что такое свойства? На какие 2 основные группы делятся свойства? (физические и химические). На сегодняшнем уроке мы будем изучать физические свойства металлов.

Тема урока: «Физические свойства металлов» (Запись на доске и в тетради)

На доске вывешивается лист со словом «Ожидания». Скажите, что вы хотите и ожидаете узнать на уроке? (Высказывания детей). Совместно с детьми формируем цель урока.

Простые вещества металлы обладают рядом общих свойств. Нам известно, что физические свойства вещества определяются его строением – типом кристаллической решетки.

Мы видим, что большинство металлов имеют на внешнем слое 2-3 электрона, большие атомные радиусы по сравнению с неметаллами, т.е. металлы легко отдают внешние электроны – являются восстановителями.

В виде простого вещества атомы металлов связаны между собой так называемой металлической связью, которая обуславливает свойства металлов. Тип кристаллической решетки – металлическая.

Металлическая связь – особый вид связи, присущий только металлам. Связь между положительными ионами металлов и свободно движущимися обобществленными электронами (электронный газ).

Давайте вспомним, что такое физические свойства? (Ответы учащихся)

Какие свойства относятся к физическим свойствам? (Ответы учащихся)

Какие вы уже знаете физические свойства металлов? (Ответы учащихся)

Рассмотрим физические свойства металлов:

· Агрегатное состояние металла: жидкость – ртуть,

твердые - все остальные .

· Твердость металлов сравнивают с твердостью алмаза:

Твердый – хром, мягкий – натрий, калий и т.д.

· Все металлы непрозрачны. Имеют цвет: чёрные – железо и его сплавы, цветные – медь, серебро, никель и т.д.

· Металлический блеск – способность поверхности металлов отражать световые лучи. Свободные электроны придаёт металлам и такое св-во как мет. блеск. Свет поглощается поверхностью металла, а электроны начинают испускать свои, вторичные волны излучения, которые мы воспринимаем, как металлический блеск.

· Тепло- и электропроводность

Наиболее электропроводные металлы: серебро, медь, алюминий.

· пластичность – способность к сложной деформации без нарушения металлической прочности.

При механическом воздействии на кристалл металла происходит смещение слоев атомов, но благодаря свободному перемещению электронов по всему кристаллу разрыв связей не происходит. Обобществлённые электроны экранизируют положительные ионы друг от друга и не дают им отталкиваться друг от друга.

Au Ag Cu Sn Pb Zn Fe

Золото настолько пластично, что его можно прокатывать в листы 0, 003 мм и использовать их для позолоты различных предметов. А 1 грамм золота можно вытянуть в проволоку длиной 2 км. Она будет во много раз тоньше человеческого волоса

Определите твёрдость алюминия, железа, меди. Для этого воспользуйтесь ногтем или стеклом. Твёрдость ногтя равна 2-2,5, а стекла-5.

Проведите ногтем по поверхности выданных металлов, если получится царапина от ногтя, то твёрдость исследуемого вещества меньше двух. Если царапины не будет, то возьмите предметное стекло и проделайте то же самое.

Магнитные свойства: ферромагнитные (намагничиваются и притягиваются магнитом) – железо, кобальт, никель и их сплавы.

Назовите все виды механической обработки металлов, с которыми вы познакомились в курсе технологии: ковка, резка, шлифовка, сварка, прокат, волочение, прессование, штамповка, литье.

· Плотность: тяжелые – ρ больше 5 г/мл ( Os , W , Ga , Zn , Fe , Cu ); легкие - ρ меньше 5 г/мл (Li, K , Na , Al , Mg , Ti );

Какие металлы, на ваш взгляд, при взаимодействии с водой будут плавать на её поверхности? Щелочные металлы. Плотность лития почти в 2 раза меньше плотности воды. Если бы литий не был таким активным металлом, он оказался бы прекрасным материалом для самых различных конструкций. Представьте себе пароход, целиком сделанный из лития. Он никогда не сможет утонуть! К сожалению, химия накладывает запрет на такую заманчивую возможность. Почему? На этот вопрос мы ответим на следующем уроке.

· Температура плавления: Тпл. меньше 1000 С – легкоплавкие( ртуть), Тпл. больше 1000 С – тугоплавкие – вольфрам.

Из какого металла делают спираль накаливания в электрических лампочках? Вольфрам.

А сейчас предлагаю вам следующее задание на основе табл.18 и параграфа запишите «самые-самые» металлы:

Самый лёгкий – литий (p = 0,53 г/см 3 ).

Самый тяжёлый – осмий ( p = 22,5 г/см 3 ).

Самый легкоплавкий – ртуть (Тпл.= -39 С).

Самый тугоплавкий – вольфрам ( Тпл. =3410 С).

Самый мягкий – цезий.

Самый твёрдый – хром, вольфрам.

Самый электропроводный – серебро.

Самый пластичный и ковкий – золото.

Для металлов характерно ещё одно свойство: металлы звенят. Это свойство используется для изготовления колоколов. Самые звонкие металлы – медь, серебро, золото. Медь звенит густым, гудящим звоном – так называемый «малиновый звон». В старину мастера лили колокола и колокольчики высокого качества, а жители городов и поселков жертвовали золотые и серебряные украшения, чтобы отливаемый для храмов колокол звучал чище.

Скажите, какие физические свойства металлов важны для их практического использования?

Отгадайте, о каких металлах идёт речь;

1) Я солнцу подобно, я ярче огня! Монеты и слитки куют из меня!

2) Известно я давным-давно. Чтоб не испортилась вода,

Меня в походы брали

И мной героев награждали.

Составьте как можно больше образных выражений со словом «золото», «железо»

1.Золотое сердце, золотые руки, золотая осень, золотая лихорадка, золотое дно, золотая жила, золотая свадьба, золотой фонд, золото волос, золотой закат, чёрное золото, белое золото, золотые горы.

2.Железные мускулы, железная воля, железная логика, железная дисциплина, железный занавес, железная выдержка, железные доводы, железное алиби.

V. Обобщение

· Назовите известные вам физические свойства металлов.

· Какие свойства металлов лежат в основе образования литературный выражений: «железные нервы», «золотое сердце», «металлический голос», «свинцовый кулак»?

· Какие знания и умения, полученные в ходе занятий, могут вам пригодиться в жизни?

· Возвращаемся к надписи «Ожидания». Достигли мы целей и ожиданий, поставленных в начале урока? (Ответы учащихся)

VI. Р ефлексия

Примечание: поставь «+» в соответствующей графе.

Дополнительная информация и задания

Какие "крылатые выражения" встречаются в следующем стихотворении:

Называем в честь металлов

Если нервы, то стальные,

А характер - золотой.

Золотой у солнца лучик,

Снег - скопленье серебра,

Из свинцовой мрачной тучи

Дождик льет, как из ведра.

А у рыжих - медный волос

Или просто медный блеск.

Золотой пленяет голос,

Золотой проходит век.

Губит душу у людей

Видно, кто к богатству падкий,

Кто простак, а кто злодей.

2) Вспомните и перечислить пословицы и поговорки с упоминанием названий металлов.

Урок 26 Бесплатно Металлы. Общая характеристика

Положение металлов в Периодической системе элементов

Из всех химических элементов металлы представляют абсолютное большинство, ученые выделяют 94 металла.

Среди них есть элементы, которые проявляют и металлические, и неметаллические свойства.

Алюминий – металл, но его оксид и гидроксид амфотерны.

Мышьяк As очень похож на металл. Он серый, с металлическим блеском ,однако в реакциях проявляет все свойства неметалла.

Деление простых веществ на металлы и неметаллы условно.

В природе абсолютное количество металлов находятся в виде соединений.

Только некоторые металлы (золото, платина и подобные им) находятся в природе в виде простых веществ (в самородном состоянии).

Есть металлы, которые встречаются и в виде самородков, и в виде соединений (серебро, медь).

Получение металлов из их соединений – задача металлургии.

Любой металлургический процесс является процессом восстановления металла различными восстановителями.

В зависимости от условий проведения различают несколько способов получения металлов.

Пирометаллургия – получение металлов из их соединений при высокой температуре с помощью углерода, оксида углерода (II), водорода, других металлов (более активных, чем требуемый). Например, если смешать медную руду с углём и накалить, то уголь, восстанавливая медь, превращается в углекислый газ, а медь выделяется в чистом виде:

Этот способ наиболее распространен в металлургии.

Таким же способом выплавляют железо, при этом избыток углерода растворяется в железе, образуя сталь или чугун.

Чугун содержит более 2 % углерода, сталь – менее 2 %.

Избыток углерода придает чугуну твердость, однако при этом он становится хрупким. Сталь же, наоборот, мягче чугуна, но прочнее.

Например, вилки и ложки делают из стали – здесь нужна прочность. Эти приборы не разбиваются при падении.

Например, при изготовлении напильника нужна твердость, чтобы он смог выполнять свои функции, и поэтому его делают из чугуна или из высокоуглеродистой стали. Но при этом он хрупкий: если напильник уронить на пол, он легко расколется на части.

А в глубокой древности, когда человечество еще не было знакомо с современными технологиями производства стали, железо укреплялось посредством обжига в навозе и лоскутах кожи, за счет чего и происходило обогащение железа углеродом.

Поэтому кузницы с древних времён строились возле конюшен.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Помимо изготовления из металлов предметов для быта необходимо было ковать и мечи.

Основное требование к мечу - прочность.

До открытия бронзы мечи ковали из меди, но чистая медь очень мягкий металл и не годится для оружия.

Поэтому в медь добавляли в небольших количествах мышьяк (около 2%). Получившаяся смесь была намного прочнее чистой меди.

Но если мышьяка добавить больше, то мечи становились хрупкие как стекло и могли распасться во время боя.

Как следствие таких смешиваний, люди, которые занимались плавкой железной руды, получали мышьяковое отравление.

Недомогание и головную боль норвежские кузнецы объясняли местью горного демона Кобольда, мстящего людям за разорение его рудников.

Позже химики обнаружили в этих минералах новый металл и дали ему название «кобальт».

Да и вообще по имени различных богов названо абсолютное большинство металлов: никель, титан, тантал, ванадий, ниобий, прометий, торий, уран, плутоний, нептуний и многие другие.

Гидрометаллургия – получение металлов из растворов их соединений.

Этот процесс включает два этапа: природное соединение металла растворяют в кислоте, щёлочи или в другом реагенте, и из полученного раствора данный металл восстанавливают более активным металлом.

Этим методом получают редкие и дорогие металлы: серебро, золото, молибден.

Электрометаллургия – получение металлов электролизом расплавов или растворов их соединений.

При электролизе восстановителем является катод (отрицательный электрод).

Этим методом получают активные металлы: щелочные, щёлочно-земельные и некоторые другие.

Читайте также: