|
== Բնության մեջ ==
Մետաղների մեծ մասը հանդիպում է [[բնություն|բնության]] մեջ [[քիմիական միացություն|միացությունների]] և [[հանքաքար]]երի ձևով:ձևով։ Նրանք կազմում են [[օքսիդ]]ներ, [[սուլֆիդ]]ներ, [[կարբոնատ]]ներ և այլ [[քիմիա]]կան միացություններ:միացություններ։ Մաքուր մետաղների ստացման և հետագա օգտագործման համար անհրաժեշտ է դրանց զատել հանքաքարից և զտել:զտել։ Անհրաժեշտության դեպքում կատարվում է մետաղների [[լեգիրացում]] և/կամ այլ մշակում:մշակում։ Դրա ուսումնասիրությամբ զբաղվում է [[մետալուրգիա]] կոչվող [[գիտություն]]ը:ը։ Այն տարբերում է սև ([[երկաթ]]ի հիմքով) և գունավոր (դրանց բաղադրության մեջ չի մտնում երկաթը, շուրջ 70 տարր) մետաղների համաձուլվածքները:համաձուլվածքները։ [[Ոսկի]]ն, [[արծաթ]]ը և [[պլատին]]ը դասվում են թանկարժեք (ազնիվ) մետաղների շարքին:շարքին։ Բացի այդ, փոքր քանակությամբ մետաղներ առկա են նաև [[ծով]]ի [[ջուր|ջրում]], [[բույս]]երում, կենդանի [[օրգանիզմ]]ներում, որոնք կարևոր նշանակություն ունեն օրգանական աշխարհի ձևավորման և գոյատևման գործընթացներում:գործընթացներում։
Հայտնի է, որ մարդու օրգանիզմի 3%-ը կազմված է մետաղներից:մետաղներից։<ref>[http://n-t.ru/ri/kk/hm16.htm Յուրի Կուշկին «Մեզ շրջապատող քիմիան»]</ref> Մեր [[բջիջ]]ներում ամենաշատը առկա են [[կալցիում]]ը ([[ոսկոր]]ներում) և [[նատրիում]]ը, որը [[միջբջջային հեղուկ]]ում և [[ցիտոպլազմա]]յում [[էլեկտրոլիտ]]ի դեր է կատարում:կատարում։ [[Մագնեզիում]]ը կուտակվում է [[մկանային համակարգ|մկանային]] հյուսվածքներում և [[նյարդային բջիջ]]ներում, [[պղինձ]]ը՝ [[լյարդ]]ում, [[երկաթ]]ը՝ [[արյուն|արյան]] կարմիր գնդիկների մեջ (կարմիր գույնը պայմանավորված է հենց երկաթի առկայությամբ):։
== Արդյունահանումը ==
[[File:Geode mineral of brasil.png|thumb|Մետաղի հանքաքար]]
Մետաղները հաճախ հողից ստացվում են [[հանքային արդյունաբերություն|հանքային արդյունաբերության]] միջոցով, արդյունքը՝ ստացված հանքաքարերը, ծառայում են որպես անհրաժեշտ [[տարր]]երի համեմատաբար հարուստ աղբյուր:աղբյուր։ Հանքաքարերի գտնվելու վայրը պարզելու համար օգտագործվում են հատուկ հետազոտական մեթոդներ, որոնք մեջ են մտնում հանքաքարերի հանքատեղերի հետախուզությունը:հետախուզությունը։ [[Հանքատեղ]]երը, որպես կանոն, բաժանվում են [[քարահանք]]երի (հանքաքարերի մշակումը մակերևույթին), որտեղ հանույթը կատարվում է [[բնահող]]ի դուրսբերումով, որն ուղեկցվում է [[ծանր տեխնիկա]]յով, ինչպես նաև՝ [[ստորգետնյա հանքահոր]]երի:երի։
Մետաղները դուրս են բերվում արդյունահանանված հանքաքարերից, որպես կանոն, քիմիական կամ էլեկտրոլիտիկ վերականգնման միջոցով:միջոցով։ Հրամետաղագործության մեջ հրաքարից մետաղի հումքի փոխակերպման համար կիրառվում է բարձր ջերմաստիճանը, հիդրոմետաղագործության մեջ նույն նպատակներով օգտածործվում է [[ջրային քիմիա]]ն:ն։ Կիրառված մեթոդը կախված է մետաղի տեսակից և աղտոտվածության տիպից:տիպից։
Երբ մետաղի հանքաքարը հանդիսանում է մետաղի և ոչ մետաղի [[իոնական միացություն]], մաքուր մետաղի դուրսբերման համար այդ սովորաբար ենթարկվում է [[հալեցում|հալեցման]]՝ տաքացում, որն ուղեկցվում է վերականգնմամբ:վերականգնմամբ։ Շատ տարածված մետաղներ, ինչպիսին է օրինակ [[երկաթ]]ը, հալեցվում են, կիրառելով [[ածխածին]], որպես վերականգնող:վերականգնող։ Մի շարք մետաղներ, ինչպիսիք են [[ալյումին]]ն ու [[նատրիում]]ը, չունեն ոչ մի տնտեսապես արդարացված վերականգնող և արդյունահանվում են [[էլեկտրոլիզ]]ի միջոցով:միջոցով։<ref name="losal">{{ref-en}} {{cite web|url=http://periodic.lanl.gov/11.shtml|title=Los Alamos National Laboratory – Sodium|archiveurl=http://www.webcitation.org/69fbIIDQN|archivedate=2012-08-04}}</ref><ref>{{ref-en}} {{cite web|url=http://periodic.lanl.gov/13.shtml|title=Los Alamos National Laboratory – Aluminum|archiveurl=http://www.webcitation.org/69fbIm7Or|archivedate=2012-08-04}}</ref>
[[Սուլֆիդ]]ային հանքաքարերը չեն բարելավվում մինչև մաքուր մետաղի ստացումը, բայց այրվում են օդում՝ օքսիդի վերածման նպատակով:նպատակով։
== Մետաղների հատկությունները ==
[[File:Barium unter Argon Schutzgas Atmosphäre.jpg|thumb|400px|[[Բարիում]]]]
[[File:Aluminium bar surface etched.jpg|thumb|400px|[[Ալյումին]]]]
Բոլոր մետաղները (բացի սնդիկից և պայմանականորեն ֆրանսիումից) [[սովորական պայմաններ]]ում գտնվում են [[Պինդ մարմին|պինդ ագրեգատային վիճակ]]ում, սակայն ունեն տարբեր [[կարծրություն]]:։ Ստորև ներկայացված են մի շարք մետաղների կարծրությունները՝ ըստ [[Մոոսի շարք]]ի.
Մաքուր մետաղների հալման ջերմաստիճանը տատանվում է -39<sup>о</sup>С-ից ([[սնդիկ]]) 3410<sup>о</sup> С միջակայքում ([[Վոլֆրամ]]):։ Մետաղների մեծամասնության [[հալման ջերմաստիճան]]ը ([[ալկալիական մետաղներ]]ից բացի) բարձր է, սակայն որոշ «նորմալ» մետաղները, ինչպիսիք են օրինակ [[անագ]]ն ու [[կապար]]ը, կարելի է հալեցնել հասարակ էլեկտրական կամ [[գազ]]ային [[վառարան]]ի վրա:վրա։
Կախված [[խտություն]]ից՝ մետաղները լինում են թեթև (խտությունը 0,53 ÷ 5 գ/սմ<sup>3</sup>) և ծանր (5 ÷ 22,5 գ/սմ³):։ Ամենաթեթև մետաղն է [[լիթիում]]ը ( խտությունը 0.53 գ/սմ³):։ Ամենածանր մետաղը ներկա պահին անվանել հնարավոր չէ, քանի որ ամենածանր մետաղների՝ [[օսմիում]]ի և [[իրիդիում]]ի, խտությունները գրեթե հավասար են (մոտ 22.6 գ/սմ³ — ճիշտ 2 անգամ ավելի, քան [[կապար]]ի խտությունն է), իսկ դրանց ստույգ խտության հաշվումը չափազանց դժվար է՝ դրա համար անհրաժեշտ է լրիվ մաքրել մետաղը, քանի որ յուրաքանչյուր խառնուրդ ցածրացնում է դրանց խտությունը:խտությունը։
Մետաղների մեծամասնությունը [[պլաստիկ]] է, այսինքն մետաղյա լարը կարելի է թեքել, և այն չի կոտրվի:կոտրվի։ Սա տեղի է ունենում մետաղների [[ատոմ]]ների շերտերի՝ առանց նրանց միջև կապի խախտման տեղաշարժերի պատճառով:պատճառով։ Ամենապլաստիկ մետաղներն են [[ոսկի]]ն, [[երկաթ]]ն ու [[պղինձ]]ը:ը։ Ոսկուց կարելի է պատրաստել 0.003 մմ հաստությամբ թիթեղ, որը կիրառվում է իրեղենի ոսկեպատման համար:համար։ Սակայն ոչ բոլոր մետաղներն են պլաստիկ:պլաստիկ։ [[Ցինկ]]ի և [[անագ]]ի լարը ճռթճռթում է՝ այն թեքելիս, [[մանգան]]ն ու [[բիսմութ]]ը, դեֆորմացիայի ենթարկվելիս, գրեթե ընդհանրապես չեն թեքվում, այլ միանգամից կոտրվում են:են։
Պլաստիկությունը կախված է նաև մետաղի մաքրությունից. այդպես՝ շատ մաքուր [[քրոմ]]ը բավականին պլաստիկ է, սակայն դրանում չնչին խառնուրդի դեպքում, այն դառնում է փխրուն և ավելի կարծր:կարծր։ Որոշ մետաղներ, ինչպիսիք են ոսկին, [[արծաթ]]ը, կապարը, [[ալյումին]]ը, օսմիումը, կարող են միաձուլվել իրար հետ, սակայն դա կխլի տասնյակ տարիներ:տարիներ։
Բոլոր մետաղները [[էլեկտրական հոսանք]]ի լավ [[հաղորդիչ]]ներ են, սա պայմանավորված է դրանց [[բյուրեղ]]ային ցանցում առկա շարժուն [[էլեկտրոն]]ներով, որոնք շարժվում են էլեկտրական դաշտի ազդեցության տակ:տակ։ [[Արծաթ]]ը, [[պղինձ]]ն ու [[ալյումին]]ը ունեն ամենաբարձր [[էլեկտրահաղորդականություն]]ը, որի պատճառով վերջին երկուսը հաճախակի օգտագործվում են [[հաղորդալար]]երի պատրաստման համար:համար։ Բարձր էլեկտրահաղորդականություն ունի նաև [[նատրիում]]ը:ը։ Փորձարարական տեխնիկայում հայտնի են նատրիումային էլեկտրահաղորդալարերի՝ նատրիումով լցված չժանգոտվող պողպատից խողովակների, կիրառման փորձեր:փորձեր։ Նատրիումի ցածր տեսակարար զանգվածի շնորհիվ, հավասարաչափ դիմադրության դեպքում նատրիումային լարերը ստացվում են պղնձյա և նույնիսկ ալյումինե լարերից զգալիորեն թեթև:թեթև։
Մետաղների բարձր ջերմահաղորդականությունը նույնպես կախված է ազատ էլեկտրոնների շարժունակությունից:շարժունակությունից։ Այդ պատճառով [[ջերմահաղորդականություն|ջերմահաղորդականության]] շարքը նման է էլեկտրահաղորդականության շարքին, ուստի ջերմության, ինչպես նաև էլեկտրական հոսանքի ամենալավ հաղորդիչը հանդիսանում է [[արծաթ]]ը:ը։ Նատրիումը նույնպես կիրառվում է, որպես ջերմության լավ հաղորդիչ:հաղորդիչ։ Լայն տարածված է նատրիումի օգտագործումը օրինակ ավտոմոբիլային շարժիչների կափույրների սառեցման և բարելավման համար:համար։
Մետաղների մեծամասնության գույնը գրեթե նունն է՝ բաց մոխրագույն՝ երկնագույն երանգով:երանգով։ Ոսկին, պղինձն ու ցեզիումը համապատասխանաբար դեղին, կարմիր և բաց դեղին գույնի են:են։
=== Մետաղների աղյուսակ ըստ կարծրության ===
Ստորև աղյուսակի տեսքով ներկայացվում է որոշ մետաղների կարծրությունը ըստ Մոսսի սանդղակի<ref>{{գիրք | հեղինակ = Պովարեննիխ Ա. Ս. |վերնագիր = Միներալների կարծրություն | բնօրինակ = Твердость минералов| հրատարակչություն = АН УССР| թվական = 1963 | մեջբերվող էջեր= 197-208. | էջերի թիվ= 304 |վայր = }}</ref>:։
<br />
<div class= style="-moz-column-count:3; column-count:3; -webkit-column-count:3;">
{| align="center" class="wikitable sortable"
!Կարծրություն!!Մետաղ
|-
=== Մետաղների քիմիական հատկություններ ===
[[Պատկեր:Lithium chloride.jpg|մինի|Լիթիումի քլորիդ]]
Մետաղների մեծամասնության արտաքին [[էներգիա]]կան մակարդակում առկա է [[էլեկտրոն]]ների փոքր քանակ (1-3), այդ պատճառով նրանք ռեակցիաների մեծ մասում հանդես են գալիս որպես վերականգնողներ (այսինքն «տալիս են» իրենց էլեկտրոնները):։
''' Պարզ նյութերի հետ փոխազդեցությունը'''
* [[թթվածին|Թթվածնի]] հետ փոխազդում են բոլոր մետաղները, բացի [[ոսկի|ոսկուց]] և [[պլատին]]ից:ից։ [[Արծաթ]]ի հետ փոխազդեցությունը նկատվում է միայն բարձր ջերմաստիճանների դեպքում, սակայն [[արծաթի (II) օքսիդ]]ը գրեթե չի առաջանում, քանի որ այն ջերմապես անկայուն է:է։ Կախված մետաղի տեսակից՝ ելանյութը կարող է լինել [[օքսիդ]], [[պերօքսիդ]]:։
<math>\mathrm{4Li+O_2=2Li_2O}</math> ''[[լիթիում]]ի օքսիդ'' <br />
<math>\mathrm{2Na+O_2=Na_2O_2}</math> ''[[նատրիում]]ի պերօքսիդ'' <br />
<math>\mathrm{3Fe+2O_2=Fe_3O_4}</math><br />
<math>\mathrm{2Hg+O_2=2HgO}</math><br />
<math>\mathrm{2Cu+O_2=2CuO}</math><br />
* [[Ազոտ]]ի հետ փոխազդում են միայն ամենաակտիվ մետաղները, սենյակային ջերմաստիճանում փոխազդում է միայն [[լիթիում]]ը՝ կազմելով [[նիտրիդ]]ներ:ներ։
<math>\mathrm{6Li+N_2=2Li_3N}</math> <br />
Տաքացման ժամանակ՝ <br />
<math>\mathrm{2Al+N_2=2AlN}</math><br />
<math>\mathrm{3Ca+N_2=Ca_3N_2}</math> <br />
* [[ծծումբ|Ծծմբի]] հետ փոխազդում են բոլոր մետաղները՝ բացի ոսկուց ու պլատինից.
[[Երկաթ]]ը փոխազդում է ծծմբի հետ տաքացման դեպքում, կազմելով [[սուլֆիդ]]: ։ <br />
<math>\mathrm{Fe+S=FeS}</math> <br />
* [[ջրածին|Ջրածնի]] հետ փոխազդում են միայն ամենաակտիվ մետաղները, այսինքն IA և IIA խմերի տարրերը, բացառությամբ [[բերիլիում]]ի:ի։ Ռեակցիաները իրականացվում են տաքացման դեպքում՝ կազմելով [[հիդրիդ]]ներ:ներ։ Ռեակցիաներում մետաղը հանդիսանում է վերականգնող, ջրածնի [[օքսիդացման աստիճան]]ը -1 է:է։
<math>\mathrm{2Na+H_2=2NaH}</math> <br />
<math>\mathrm{Mg+H_2=MgH_2}</math> <br />
* [[ածխածին|Ածխածնի]] հետ փոխազդում են միայն ամենաակտիվ մետաղները, ընդ որում՝ ռեակցիայի ընթացքում ստացվում են [[ացետիլենիդ]]ներ կամ [[մեթանիդ]]ներ:ներ։ Ացետիլենիդները ջրի հետ փոխազդելիս տալիս են [[աթետիլեն]], մեթանիդները՝ [[մեթան]]:։
<math>\mathrm{2Na+2C=Na_2C_2}</math> <br />
<math>\mathrm{Na_2C_2+2H_2O=2NaOH+C_2H_2}</math> <br />
== Թթուների փոխազդեցությունը մետաղների հետ ==
[[Թթու]]ների հետ մետաղները փոխազդում են տարբեր ձևերով:ձևերով։ Այն մետաղները, որոնք [[էլեկտրոքիմիական ակտիվության շարք]]ում ընկած են [[ջրածին|ջրածնից]] առաջ, փոխազդում են գրեթե բոլոր թթուների հետ:հետ։
=== Չօքսիդացող թթուների փոխազդեցությունը էլեկտրաքիմիական շարքում մինչև ջրածինը ընկած մետաղների հետ ===
=== Լեգիրում ===
[[Լեգիրում]]ը [[հալույթ]]ի մեջ հավելյալ տարրերի ներմուծումն է, որոնք փոփոխում են հիմնական մետաղի [[մեխանիկա]]կան, [[ֆիզիկա]]կան ու [[քիմիա]]կան հատկությունները:հատկությունները։
== Արտաքին հղումներ ==
* [[Մետաղների հատկությունները]]
* [[Մետաղների կառուցվածքը]]
[[Կատեգորիա:Քիմիա]]
| 