Физические свойства металлов

Металлы считаются проводниками первого рода, которые проводят электрический ток, не изменяя своего химического состава, в отличие от проводников второго рода (расплавы, растворы), изменяющих состав. При­чем подвижность ионов значительно (в сотни тысяч раз) ниже, чем электро­нов.

Электропроводность разных металлов различна. Наиболее высокая она у серебра. Если принять ее за 100 %, то относительная электропроводность меди равна 91–92 %; алюминия – 50 %; железа – 12 %.

Теплопроводность металлов высокая, что обуславливается наличием сво­бодных электронов или электронного газа (аналогично электропроводности).

Прекрасная ковкость (пластичность) металлов объясняется легкостью скольжения в металлической решетке одних слоев катионов относительно других. Вместе с ними перераспределяются и связывающие их электроны, поэтому разрыва металлической связи не происходит. Если взять неметалл, например серу кристаллическую, ударить по ней молотком, то кристалл бу­дет крошиться на мелкие кусочки, т. к. в сере электроны закреплены за кон­кретными атомами и если произойдет их сдвиг, то получается разрыв связи (ковалентной).

На пластичность металлов большое влияние оказывают примеси, которые уменьшают свободу перемещения электронов и уменьшают пластичность.

Первое место по пластичности занимает золото, его можно превратить в тончайший полупрозрачный лист и невидимую невооруженным глазом проволоку.

Температура кипения и температура плавления зависят от структуры металла. Чем прочнее металлическая решетка (металлическая связь), тем прочнее металл, выше температура кипения и плавления.

Оптические свойства. Подавляющее большинство металлов поглощает лучи коротких и длинных волн примерно одинаково, поэтому они имеют цвет от темного до серо-белого. Лишь немногие металлы не имеют характерной металлической окраски: медь – красного цвета; золото и цезий – желтого; вис­мут - красноватого оттенка. Металлическим блеском обладают металлы в ком­пактном состоянии, и только некоторые сохраняют его в порошке (Al, Mg и др.). Наиболее яркий блеск имеют серебро, палладий, индий, благодаря чему они нашли применение в производстве зеркал.

Своеобразным свойством металлов является способность отражать от своей поверхности радиоволны. На нем основана радиолокация – обнару­жение и установление местонахождения металлических объектов (самолетов, кораблей и др.) путем принятия «эха» посылаемых радиосигналов.

Химические свойства металлов