Металлы представляют собой группу элементов, которые обладают такими уникальными свойствами, как электропроводность, высокая теплопередача, положительный коэффициент сопротивления, характерный блеск и относительная пластичность. Данный вид веществ является простым по химическим соединениям.
Классификация по группам
Металлы относятся к самым распространенным материалам, которые используются человечеством на протяжении всей его истории. Большинство из них находится в средних слоях земной коры, но есть и те, что спрятаны глубоко в горных залежах.
На данный момент металлы занимают большую часть таблицы Менделеева (94 из 118 элементов). Из официально признанных стоит отметить следующие группы:
1. Щелочные (литий, калий, натрий, франций, цезий, рубидий). При контакте с водой они образуют гидроксиды.
2. Щелочноземельные (кальций, барий, стронций, радий). Отличаются плотностью и твердостью.
Алюминий — Самый РАСПРОСТРАНЕННЫЙ Металл на ЗЕМЛЕ!
3. Легкие (алюминий, свинец, цинк, галлий, кадмий, олово, ртуть). Из-за незначительной плотности часто используются в сплавах.
4. Переходные (уран, золото, титан, медь, серебро, никель, железо, кобальт, платина, палладий и пр.). Обладают изменчивой степенью окисления.
5. Полуметаллы (германий, кремний, сурьма, бор, полоний и др.). В своей структуре имеют кристаллическую ковалентную решетку.
6. Актиноиды (америций, торий, актиний, берклий, кюрий, фермий и пр.).
7. Лантаноиды (гадолиний, самарий, церий, неодим, лютеций, лантан, эрбий и др.).
Стоит отметить, что есть металлы в земной коре и такие, которые не определены в группы. К ним относят магний и бериллий.
Самородные соединения
В природе существует отдельный класс кристаллохимической кодификации. К таким элементам относят самородные металлы. Это минералы по составу между собой не связанные. Чаще всего самородные металлы в природе образуются в результате геологических процессов.
В кристаллическом состоянии в земной коре известны 45 веществ. Большинство из них в природе встречается крайне редко, отсюда и их высокая стоимость. Доля таких элементов составляет всего 0,1 %. Стоит отметить, что нахождение этих металлов также является трудоемким и недешевым процессом. Он основывается на использовании атомов с устойчивыми оболочками и электронами.
Самородные металлы называются также благородными. Для них характерны химическая инерция и устойчивость соединений. К таковым относят золото, палладий, платину, иридий, серебро, рутений и пр. Чаще всего в природе встречается медь. Железо в самородном состоянии присутствует в основном в горных залежах в виде метеоритов.
Самыми редкими элементами группы являются свинец, хром, цинк, индий и кадмий.
Основные свойства
Практически все металлы в нормальных условиях отличается твердостью и стойкостью. Исключение — франций и ртуть, щелочные металлы. Температура плавления для всех элементов группы разная. Ее диапазон колеблется от -39 до +3410 градусов по Цельсию. Самым устойчивым к плавлению считается вольфрам.
Невероятные свойства самого распространенного металла на Земле
Его соединения теряют стойкость только при температуре выше +3400 С. Из легкорасплавляемых металлов следует выделить свинец и олово.
Также элементы делятся относительно плотности (легкие и тяжелые) и пластичности (твердые и мягкие). Все металлические соединения отлично проводят ток. Данное свойство обуславливается наличием кристаллических решеток с активными электронами. Максимальную проводимость имеют медь, серебро и алюминий, чуть меньшую – натрий. Стоит отметить и высокие термические свойства металлов.
Наилучшим теплопроводником считается серебро, наихудшим – ртуть.
Металлы в окружающей среде
Чаще всего такие элементы можно встретить в виде соединений и руд. Металлы в природе образуют сульфиты, оксиды, карбонаты. Для очищения соединений сперва необходимо выделить их из состава руды. Следующим шагом будет легирование и финальная обработка.
В промышленной металлургии различаются черные и цветные руды. Первые строятся на основе железных соединений, вторые – на прочих металлах. Драгоценными металлами считаются платина, золото и серебро. Большая их часть находится в земной коре. Тем не менее, малая доля приходится и на морскую воду.
Есть благородные элементы даже в живых организмах. В человеке содержится около 3 % металлических соединений. По большей степени в организме находятся натрий и кальций, которые выступают в роли межклеточного электролита. Магний необходим для нормальной работы ЦНС и мышечной массы, железо полезно для крови, медь – для печени.
Нахождение металлических соединений
Металлические элементы в природе встречаются в виде руд или в самородном состоянии, как медь или золото. Есть вещества, которые нужно получать из оксидов и сульфидов, например, гематит, каолин, магнетит, галенит и пр.
Производство металлов
Процедура добычи элементов сводится к извлечению полезных ископаемых. Нахождение металлов в природе в виде руд является самым простым и распространенным процессом в широкой промышленности. Для поиска кристаллических залежей используется специальное геологическое оборудование, анализирующее состав веществ на конкретном участке земли. Реже нахождение металлов в природе сводится к банальному открыто-подземному методу.
После добычи наступает этап обогащения, когда из исходного минерала выделяется рудный концентрат. Для отличия элементов используют смачивание, электрический ток, химические реакции, термообработку. Чаще всего выделение металлический руды происходит в результате плавления, то есть разогрева с восстановлением.
Добыча алюминия
Данным процессом занимается цветная металлургия. По масштабам потребления и производства она является лидером среди прочих отраслей тяжелой промышленности. Самый распространенный металл в земной коре очень востребован в современном мире. По объему производства алюминий уступает только стали.
Больше всего данный элемент используется в авиационной, автомобильной и электротехнической промышленности. Примечательно, что самый распространенный металл в земной коре можно получить и «искусственным» путем. Для такой химической реакции потребуются бокситы. Из них формируется глинозем. При соединении этого вещества с угольными электродами и фтористой солью под действием электрического тока можно получить чистейшую алюминиевую руду.
Страной-лидером среди производителей данного компонента является Китай. В год там выплавляется до 18,5 млн тонн металла. Компанией-лидером в аналогичном рейтинге по добыче алюминия является российско-швейцарское объединение UC RUSAL.
Применение металлов
Все элементы группы отличаются прочностью, непроницаемостью и относительной устойчивостью к температурному воздействию. Именно поэтому металлы столь распространены в повседневной жизни. Сегодня из них делают электрические провода, резисторы, технику, предметы обихода.
Металлы являются идеальным конструкционными и инструментальными материалами. В строительстве используют чистые и комбинированные сплавы. В машиностроении и авиации главными соединениями являются сталь и более твердые связи.
Источник: fb.ru
Какие металлы является самыми распространенными в земной коре?
Самым распространенным металлом в земной коре является, как это не странно алюминий.
Если честно, до того момента, пока не полезла уточнить, всегда считала что это железо. Ну или медь. Но эти два металла, являясь довольно распространенными все-таки занимают не первую строчку. Так что в очередной раз БВ способствовал обучению, в очередной раз этому рада, тем более узнавать интересное всегда приятно.
автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
комментировать
в избранное ссылка отблагодарить
9 лет назад
Земная кора имеет толщину 10-30 км. Какие химические элементы наиболее распространены в земной коре можно видеть в приведенной таблице 1. Там же мы видим, какие металлы наиболее распространены в Земной коре. В данном случае речь идет, конечно же, о металлах, как химических элементах, а не металлах в чистом виде.
Таблица 1. Химический качественный состав геосфер Земли
Как видим на первом месте стоит из металлов алюминий, на втором месте железо, затем кальций, магний, натрий и калий. Сколько металлов в земной коре содержится в процентах можно видеть из таблицы 2.
Таблица 2. Количественный химический состав земной коры
Из таблицы мы видим (данные приведены в весовых %):
- что из металлов на первом месте находится —> алюминий Al(7,45%),
- на втором месте —> железо Fe (4,2%)
- на третьем месте —> кальций Ca (3,25%)
- на четвертом месте — натрий Na (2,4%)
- на пятом месте —> калий K (2,35%)
- заканчивает топ шесть —> магний Mg (2,35%)
- на седьмом месте видим —> титан Ti (0,61%)
- на восьмом месте видим —> марганец Mn (0,1%)
- на девятом месте находится радий Ra
- на десятом месте находится стронций Sr
и далее видим хром Cr, цирконий Zr, ванадий V, никель Ni, цинк Zn, медь Cu, олово Sn, вольфрам W, литий Li, бериллий Be, кобальт Co, рубидий Rb, молибден Mo, цезий Cs, торий Th, кадмий Cd, ртуть Hg, галий Ga, селен Se, сурьма Sb, ниобий Nb, таллий Ta, платина Pt, висмут Vi, серебро Ag, индий In, золото Au, рений Re.
Источник: www.bolshoyvopros.ru
Самый распространенный металл в мир
Наша земля полна самыми разнообразными металлами и материалами. Существуют крайне-редкие из них, о них говорится много, и часто. А вот о самых распространенных металлах приходится слышать далеко не часто. Но, люди спросят, а ведь самих по себе металлов не так много, как можно подумать, но, на самом же деле, металлы входят в счет большого количества минералов, причем достаточно большое их количество находятся там в виде сплавов.
Россия и металлы
Если взять российское производство, то металло-добывающая промышленность, которая, в большинстве своем строится на добыче 3 основных активных металлов железа, марганца и хрома, стоит на 2 месте после газодобывающей промышленности, а также добычи топлива.
Мировое распространение
Самый распространенный металл земной коры – это алюминий. Он был открыт ещё в 1825 году. Во всей коре он содержится в 8,8 процента из общего состава. Этот металл, помимо того, что он является одним из самых распространенных во всем мире, считается ещё и наиболее часто используемым. Производство техники не обходится без него, а это, как можно понять, солидная доля от общего мирового производства всего и вся.
Драгметаллы
Существует ещё один список самых распространенных металлов в мире, на этот раз по версии ценности в ювелирных изделиях. На первом месте в данном списке стоит малоизвестный металл под названием родий. Он очень ценится в промышленности автомобилей, так как он очень стоек к плавлению, не подвергается химическим воздействиям и ржавчине.
На втором месте стоит очень популярная платина. Ювелирные изделия из этого металла стоят очень и очень дорого, и не редко они поставляются именно в виде чистого металла, без украшения драгоценными камнями. Третье место, по праву, занимает всем известное золото.
Для простых обывателей, по мимо серебра, имеет самую высокую ценность. Это единственный из всех элементов, который обладает не серебристым цветом, а желтым, то есть, золотым. Все они имеются в гораздо меньшем количестве, нежели простые металлы, по этому на них не действует стандартная классификация распространенности.
Источник: globalscience.ru