Химия. 11 класс

Физические свойства металлов

Для металлов характерны высокие тепло- и электропроводность, пластичность (ковкость) и металлический блеск (§ 11, табл. 8). Отличительной чертой электропроводности металлов является её зависимость от температуры: с ростом температуры их электропроводность уменьшается. При этом она в 10¹⁴ раз и более превышает электропроводность диэлектриков. Наиболее высокой электро- и теплопроводностью обладают серебро, золото, медь и алюминий, самой низкой — ртуть и висмут (рис. 103).

Пластичность (ковкость) металлов выражается в их способности изменять форму при давлении, вытягиваться в проволоку, прокатываться в тонкие листы (рис. 104). Пластичность металлов объясняется тем, что плотно уложенные слои атомов металла могут скользить относительно друг друга, не разрушая объединяющие их химические связи (см. § 16, рис. 39). По пластичности металлы подразделяют на высокопластичные (по убыванию) — Au, Ag, Pb, Cu, Fe, Ti, Sn, Al; пластичные — Mg, Zn, Mo, W; хрупкие — Cr, Mn, Sb.

По агрегатному состоянию при комнатной температуре все металлы, за исключением ртути, — твёрдые вещества с кристаллической структурой. Температуры плавления металлов лежат в диапазоне от –39 °C (ртуть) до 3422 °C (вольфрам) (рис. 105).

По плотности металлы делят на тяжёлые и лёгкие. Примерами лёгких металлов служат калий (ρ = 0,9 г/см³), алюминий (ρ = 2,7 г/см³). К тяжёлым относятся металлы, расположенные в периодической системе за железом, например свинец, ртуть, золото. У тяжёлых металлов плотность больше 7,8 г/см³. Так, плотность золота составляет 19,3 г/см³.

Самые твёрдые металлы — вольфрам, хром, титан, молибден (рис. 106). Твёрдость хрома и вольфрама приближается к твёрдости корунда (Приложение 2). К мягким металлам относятся, например, натрий и калий. Их слитки можно разрезать ножом.

Полированная поверхность металлов обладает характерным металлическим блеском. Благодаря этому свойству тонкие слои серебра или алюминия на гладкой поверхности, например стекла, используют для изготовления зеркал.