Металлы ГОУ СОШ № 661 УЧИТЕЛЬ ХИМИИ Ефремова С.А.
Металлы (от лат. metallum – шахта, рудник): группа элементов, обладающая харак- терными металлическими свойствами, такими как высокие электро- и тепло- проводность, положительный тем- пературный коэффициент сопротив- ления, высокая пластичность и метал- лический блеск.
Химические свойства металлов Все металлы проявляют только восстановительные свойства Атомы металлов легко отдают электроны внешнего (а некоторые – и предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы. Металлы имеют большой атомный радиус и малое число электронов (от 1 до 3) на внешнем слое. Исключение: Ge, Sn, Pb ─ 4 электрона; Sb, Bi ─ 5 электронов; Po ─ 6 электронов
Взаимодействие металлов с кислородом Активные металлы Малоактивные металлы
Взаимодействие металлов с галогенами Поваренная соль Взаимодействие металлов с серой Взаимодействие металлов с водой (Щелочные и щелочно-земельные металлы) (малоактивные)
Взаимодействие металлов с кислотами Взаимодействие металлов с солями окислительно-восстановительная реакция)
Металлотермия Некоторые активные металлы – литий, магний, кальций, алюминий – способны вытеснять другие металлы из их оксидов. Это свойство используют для получения некоторых металлов, а также для приготовления термитных смесей. 2Al + Cr2O3 = Al2O3 + 2Cr
Коррозия металлов Самопроизвольное разрушение металлов и сплавов под воздействием окружающей среды. (от лат. сorrosio - разъедать) Электрохимическая коррозия Разрушение металла под воздействием возникающих в коррозионной среде гальванических элементов Fe – 2e → Fe + o 2H + 2e → H2 o + 2+ o Fe + 2H → Fe + H2↑ (на железе) (на меди) Химическая коррозия Взаимодействие поверхности металла с коррозионно-активной средой , не сопровождающееся возникновением электрохимических процессов на границе фаз 4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓
Памятник Ю.А.Гагарину в Москве, выполненный из титана Защита от коррозии В зависимости от причин, вызывающих коррозию, различают следующие методы защиты: Защитные покрытия. Для изоляции металла от окружающей среды на него наносят различного рода покрытия: лаки, краски, эмали. Обработка внешней среды, в которой протекает коррозия. Для максимального замедления процесса коррозии в окружающую среду вводят ингибиторы. Электрохимическая защита – протекторная и катодная. Протекторная – защищаемое от коррозии изделие соединяют с металлическим ломом из более электроотрицательного металла (протекторная). Катодная – защищаемая конструкция, находящаяся в электролите (почвенная вода), подсоединяется к катоду внешнего источника тока. Покрытие слоем другого металла (Au, Ag, Cr, Ni, Zn. Sn- или Pb-лужение). Использование нержавеющих сплавов (хрома, никеля, титана). (Fe +H2SO4 – добавляют HNO3)
Польза и вред металлов для человека Кальций – основа структурной костной ткани организма человека. Самое необходимое для человека минеральное вещество. Медь - играет важную роль в обеспечении иммунной защиты, в том числе противорадиационной и противораковой, участвует в энергетическом обмене и кроветворении, в образовании защитного пигмента кожи меланина Железо - необходимо для жизни, для образования гемоглобина (красных кровяных телец), миоглобина (красный пигмент в мышцах) и некоторых ферментов Кадмий – накапливаясь в почках, приводит к гипертонии, снижению иммунитета, слабоумию. Содержится в табачном дыме, питьевой воде, загрязненном воздухе Алюминий – старческое слабоумие, нарушение вазомоторных реакций, анемия, заболевание почек и печени. Пищевая фольга, посуда, пивные банки. Свинец - нарушение мозговой деятельности, раковые заболевания, нарушение детородной функции у женщин. Загрязненный воздух – выхлопные газы автомобилей Нельзя допустить, чтобы люди направляли на свое собственное уничтожение те силы природы, которые они сумели открыть и покорить. Ф. Жолио-Кюри