Jaké kovy patří do lehké skupiny?

Oficiálně taková skupina chemických prvků neexistuje. Neoficiálně jsou v něm obsaženy látky s nízkou hustotou. Lehké kovy jsou žádané v průmyslových a obranných komplexech, medicíně a kosmetickém sektoru.

co jsou zač?

V nomenklatuře IUPAC, světově uznávané mezinárodní organizace, která dohlíží na teorii a praxi v oblasti chemie, termín „lehké kovy“ chybí.

Mezi lehké kovy se neoficiálně řadí látky s hustotou menší než 5 gramů na centimetr krychlový.

Různé seznamy obsahují pět až deset položek.

Nejběžnější rozdělení je podle použití:

• Na tomto základě se rozlišuje pět hlavních: hliník, berylium, hořčík, titan, lithium.
• Jsou doplněny o „exotiku“: gallium, indium, vizmut, thalium, kadmium.

Druhá skupina je klasifikována jako vzácné kovy.

Tyto prvky se nazývají vzácné, protože v praxi se používají nedávno a ne tak široce jako tradiční materiály.

Fyzikálně-chemické vlastnosti

Obecné vlastnosti lehkých kovů:

Velký výběr šperků z přírodních kamenů a minerálů se slevou -50%.

1. Nízká hustota.
2. Kovový lesk.
3. Stříbřitě bílá barva.

Nejlehčím prvkem ve skupině je lithium. Jeho kostka o hraně 1 cm váží půl gramu (to znamená, že hustota lithia je 0,533 g/cm3).

Další základní vlastnosti prvků se liší. Například hliník je nejměkčí, titan a berylium jsou nejsilnější. Indium je nejskvělejší.

Klasifikace

Každý zástupce „světlé“ skupiny patří do nějaké jiné komunity.

Základem není hustota, ale jiné fyzikální a chemické vlastnosti:

• Alkalické prvky – lithium.
• Alkalické zeminy – berylium, hořčík.
• Neželezné kovy – hliník, titan, hořčík.
• Nízkotavitelné materiály – vizmut, gallium, kadmium, thalium, indium.
• Žáruvzdorné – titan, hořčík.

Každý chemický prvek je obdařen specifickými vlastnostmi vlastními jeho skupině.

Jak je prezentováno v přírodě

Segment lehkého kovu tvoří jednu pětinu litosféry (hmotnostně).

Častěji jsou součástí rudy nebo minerálu. Zejména chemicky superaktivní prvky, jako je lithium. Tento nejlehčí kov v přírodě reprezentují vlastní minerály – lepidolitová slída a spodumen.

Způsoby, jak se dostat

Technologie pro tavení lehkých kovů byla vyvinuta v polovině 19. století.

K jejich získání v metalurgii se používají tři metody:

1. Elektrolýza roztavených solí. Tedy hromadění rozpuštěných složek nebo jiných látek na elektrodách. Reakce je spuštěna elektrickým proudem procházejícím roztokem nebo roztaveným elektrolytem.
2. Metalotermie. Redukce z jejich sloučenin jinými, aktivnějšími kovy. Proces probíhá při zvýšených teplotách.
3. Elektrotermie. Materiál se zahřeje a poté se roztaví teplem generovaným elektrickým proudem.

Výroba světelných prvků je energeticky velmi náročný proces. Hutní závody jsou proto umístěny blíže ke zdrojům energie.

Na rozdíl od těžkých kovů: jejich základní podniky jsou vázány na ložisko.

Hodnota světla, zejména neželezných kovů, je dána druhým způsobem výroby – recyklací šrotu.

Oblasti použití

Hlavním posláním lehkých prvků je snížení hmotnosti finálního produktu. Ne nadarmo je metalurgové používají jak samostatně, tak jako přísadu do slitin vyrobených z těžších materiálů:

• Tradiční oblast použití například hliníku je v leteckém a automobilovém průmyslu.
• Hliník, žáruvzdorný hořčík, titan jsou tvárné a odolné, proto jsou zařazeny do TOP 4 konstrukčních materiálů.
• Lithium je hlavním zdrojem při výrobě baterií.

Tento alkalický prvek je materiálem třetího tisíciletí, protože je nepostradatelný při výrobě elektrických vozidel, smartphonů a dalších zařízení.

• Vojensko-průmyslový segment a jaderný sektor se neobejdou bez odolných prvků.

Vlastnosti prvků byly hodnoceny medicínou:

• Titan, biologicky kompatibilní s lidským tělem, je materiálem pro zubní a kostní protézy.
• Psychiatři používají sloučeniny lithia jako sedativum pro psychicky labilní pacienty.

Stříbrno-bílý titan milují klenotníci.

Kovy zahrnují většinu prvků periodické tabulky – 82 chemických prvků. Jaké vlastnosti mají a jak se liší od nekovů?

Obecná charakteristika

Kovy jsou skupinou prvků ve formě jednoduchých látek, které mají kovové vlastnosti (tažnost, kujnost, lesk, elektronická vodivost atd.)

Hlavní rozdíl mezi kovovými prvky je v tom, že mají pouze redukční vlastnosti a při reakcích mohou pouze oxidovat. Ve sloučeninách mohou mít pouze kladné oxidační stavy, a to jak v elementárních kladně nabitých iontech, tak v komplexních iontech, kde tvoří kladná centra.

Na vnější úrovni kovových prvků je zpravidla malý počet elektronů (1-3), hodnoty elektronegativity jsou nízké. Mezi kovy patří všechny s-prvky (kromě vodíku a helia), d- a f-prvky a také p-prvky pod čárou bor-astatin. Typické kovy mají velké atomové velikosti, což jim usnadňuje ztrátu valenčních elektronů. Výsledné kladné ionty jsou stabilní, protože mají kompletní vnější elektronový obal.

Fyzikální a chemické vlastnosti

Všechny kovy, kromě rtuti, jsou za normálních podmínek ve formě jednoduchých látek v pevném stavu agregace a tvoří kovovou krystalovou mřížku.

stůl “kovy”

Následující tabulka ukazuje skupiny hlavních kovů:

Skupina kovů	kov
Alkalické	lithium, sodík, draslík atd.
Alkalická země	vápník, stroncium, baryum atd.
Přechodné	uran, titan, železo, platina atd.
po přechodu	hliník, olovo, cín atd.
Žáruvzdorné	molybden, wolfram
Barevný	měď, titan, hořčík atd.
ušlechtilý	zlato, stříbro atd.

Kovy jsou tažné a tvárné, zvláště pokud je na vnější elektronické úrovni atomů pouze jeden elektron: vrstvy atomů se vzájemně pohybují, aniž by narušily krystalovou mřížku (alkalické kovy, měď, stříbro, zlato). Atomy neplastických křehkých kovů chrómu a manganu mají velký počet valenčních elektronů.

Hustota, tvrdost a bod tání kovů se mění v širokém rozmezí a závisí na atomové hmotnosti, atomové struktuře a geometrii krystalové mřížky. Nejlehčím kovem je lithium (hustota 0,53 g/cm3), nejtěžším osmium (hustota 22,5 g/cm3). Kovy s hustotou vyšší než 5 g/cm 3 jsou klasifikovány jako těžké kovy a méně než 5 g/cm 3 jsou klasifikovány jako lehké kovy.

Nejnižší bod tání je rtuť (-39 stupňů Celsia), nejvíce žáruvzdorný kov je wolfram (bod tání 3410 stupňů Celsia.) Atomizační energie wolframu je 836 kJ/mol a jeho bod varu je 5930 stupňů.

Kovy reagují s jednoduchými i složenými látkami. Jako typická redukční činidla reagují kovy s téměř všemi nekovovými oxidačními činidly (kyslík, síra, dusík atd.):

Kovy také reagují s tak složitými látkami, jako jsou oxidy a hydroxidy, zředěné roztoky kyselin a zásad rozpuštěné ve vodě.

Ve stejném období kovové vlastnosti slábnou a nekovové vlastnosti se zvyšují; v rámci stejné skupiny (v hlavní podskupině) se kovové vlastnosti zvyšují a nekovové vlastnosti slábnou

Hledání kovů a způsoby jejich získávání

Nejběžnějším kovovým prvkem na Zemi je hliník. Následuje železo, vápník, sodík.

Některé kovy se v přírodě vyskytují v přirozeném stavu (zlato, rtuť, platina), ale v přírodě se vyskytují především ve formě oxidů a solí.

Kovy se vyrábějí pomocí metalurgie (výroba z rud), pyrometalurgie (výroba pomocí redukční reakce při vysoké teplotě), hydrometalurgie (těžba z rud ve formě rozpustných sloučenin), elektrometalurgie (výroba kovů elektrolýzou tavenin a roztoků jejich sloučenin). ).

co jsme se naučili?

Kovy jsou látky, které mají vysokou elektrickou a tepelnou vodivost, kujnost, tažnost a kovový lesk. Tento článek o chemii stupně 9 pojednává o jejich fyzikálních a chemických vlastnostech, vzorcích třídy kovů a také o metodách přípravy.