§ 43. Металы. Агульная характарыстыка

Фізічныя ўласцівасці металаў

Для металаў характэрны высокія цепла- і электраправоднасць, пластычнасць (коўкасць) і металічны бляск (§ 11, табл. 8). Адметнай рысай электраправоднасці металаў з’яўляецца яе залежнасць ад тэмпературы: з павелічэннем тэмпературы іх электраправоднасць памяншаецца. Пры гэтым яна ў 1014 разоў і болей перавышае электраправоднасць дыэлектрыкаў. Найбольш высокай электра- і цеплаправоднасцю валодаюць серабро, золата, медзь і алюміній, самай нізкай — ртуць і вісмут (мал. 103).

Пластычнасць (коўкасць) металаў выяўляецца ў іх здольнасці змяняць форму пры ціску, выцягвацца ў дрот, пракатвацца ў тонкія лісты (мал. 104). Пластычнасць металаў тлумачыцца тым, што шчыльна выкладзеныя слаі атамаў металу могуць слізгаць адносна адзін аднаго, не разбураючы хімічныя сувязі, якія іх аб’ядноўваюць (гл. § 16, мал. 39). Па пластычнасці металы падзяляюць на высокапластычныя (па ўбыванні) — Au, Ag, Pb, Cu, Fe, Ti, Sn, Al; пластычныя — Mg, Zn, Mo, W; крохкія — Cr, Mn, Sb.

#
Мал. 103. Цепла- і электраправоднасць металаў
#
Мал. 104. Коўка металу як дэманстрацыя яго пластычнасці

Па агрэгатным стане пры пакаёвай тэмпературы ўсе металы, за выключэнне ртуці, — цвёрдыя рэчывы з крышталічнай структурай. Тэмпературы плаўлення металаў знаходзяцца ў дыяпазоне ад –39 °C (ртуць) да 3422 °C (вальфрам) (мал. 105).

Па шчыльнасці металы дзеляць на цяжкія і лёгкія. Прыкладамі лёгкіх металаў служаць калій (ρ = 0,9 г/см3), алюміній (ρ = 2,7 г/см3). Да цяжкіх адносяцца металы, размешчаныя ў перыядычнай сістэме за жалезам, напрыклад, свінец, ртуць, золата. У цяжкіх металаў шчыльнасць большая за 7,8 г/см3. Так, шчыльнасць золата складае 19,3 г/см3.

Самыя цвёрдыя металы — вальфрам, хром, тытан, малібдэн (мал. 106). Цвёрдасць хрому і вальфраму набліжаецца да цвёрдасці карунду (Дадатак 2). Да мяккіх металаў адносяцца, напрыклад, натрый і калій. Іх зліткі можна разрэзаць нажом.

#
Мал. 105. Тэмпературы плаўлення металаў
#
Мал. 106. Адносная цвёрдасць металаў па шкале Моаса

Паліраваная паверхня металаў мае характэрны металічны бляск. Дзякуючы гэтай уласцівасці тонкія пласты серабра або алюмінію на гладкай паверхні, напрыклад шкла, выкарыстоўваюць для вырабу люстэркаў.