Metallid

Metallid(näitekskuld,raudjaalumiinium) onkeemilised elemendid,millel onmetallivõretõttu nn metallilised omadused (iseloomulik läige, heaelektri-jasoojusjuhtivusjmt).

Poolmetallidejamittemetallidekõrval on metallid üks kolmest suurest elementide rühmast, mis erinevadionisatsioonijakeemilise sidemegaühendatud omaduste poolest. Metallid moodustavad keemiliste elementide suurima rühma.

Perioodilisussüsteemiseristab metalle ja mittemetallediagonaal,mis kulgebboorist(B)polooniumini(Po). Diagonaali peale jäävad elemendid onpoolmetallidehk metalloidid; üles paremale jäävad mittemetallid.

Suhteliselt vabalt liikuvad elektronid annavad metallidele võime juhtida hästi nii elektrit kui ka soojust. Kasutuses olevaist metallidest on parimad elektri- ja soojusjuhidhõbejavask,head on kakuldjaalumiinium.Suuremaelektritakistusegametallid soojenevadelektrivoolutoimel. Üks tuntumaid suure elektritakistusegasulameidonnikroom(niklijakroomisulam).

Metalliline side

Pikemalt artiklisMetalliline side

Metalliline side on keemilise sideme tüüp, mis moodustub negatiivsete vabade elektronide ja positiivsete metalliioonide vastastikuse tõmbumise tulemusena metallis. Vabad elektronid põhjustavad metallide elektri- ja soojusjuhtivust ning plastilisust.

Metallide pingerida

Metallide pingerida on metallide (ja vesiniku) järjestus keemilise aktiivsuse (redutseerimisvõime) järgi vesilahustes kulgevates reaktsioonides.

Metallilised omadused

Metallilised omadused olenevalt keemilise elemendi võimest loovutada oma väliskihi elektrone, st käitudaredutseerijana.

Tüüpiline ehitus

Tahked metallid on kristalsed ained. Metalli kristallvõres ehkmetallivõrespaiknevadaatomidüksteisele võimalikult lähedal, nii et nende väliskihielektronorbitaalidosaliselt kattuvad. Metalli aatomites on väliskihi elektronid suhteliselt nõrgalt seotud. Seetõttu saavad elektronid kergesti liikuda ühe aatomi orbitaalilt teise aatomi orbitaalile (ühe aatomi juurest teise aatomi juurde) üle kogu metallikristalli. Väliskihi elektronid muutuvad seega aatomitele ühiseks, sidudes omavahel kõiki aatomeid metallikristallis. Ühiste väliskihi elektronide abil moodustunud keemiline side metallides kannab nimetust metalliline side.

Füüsikalised omadused

Enamik metallide füüsikalisi omadusi on tingitud metallilisest sidemest.

Metallidel kuilihtainetelon teatudfüüsikalised omadused.Metallid on tavaliselt läikivad, suuretihedusega,venitatavad,sepistatavad,kõrgesulamistemperatuurigajakõvadning juhivad hästielektritjasoojust.Need omadused tulenevad eelkõige sellest, et metalliaatomiväliskihielektronid(valentselektronid) ei ole aatomiga tugevalt seotud. Seda põhjustab nende väike ionisatsioonienergia.

Keemilised omadused

Enamik metalle onkeemiliselt aktiivsedja tõrjuvad lahjendatud hapetestvesinikkuvälja. Eriti aktiivsed onleelismetallidjaleelismuldmetallid,mis kuuluvadperioodilisussüsteemikahte vasakpoolsesse rühma. Keemilise inertsuse tõttu on omamoodierandväärismetallid.Metallide keemilist aktiivsust väljendab nn pingerida (täpsemaltmetallide elektrokeemiline pingerida).

Metallid looduses

Väheseid metalle (eelkõige väärismetalle) leidub looduses ehedana, stlihtainena.Enamik metalle esineb looduses ühenditena (mineraalidena) mitmesugustes maakides. Maak koosneb enamasti mitmest ainest, sisaldades peale vajaliku metalliühendi ka kõrvalaineid.

Metallilise elemendi looduses esinemine sõltub tema omadustest. Pikka aega kestnud looduslikes protsessides on elemendid moodustanud väga püsivaid ühendeid.

Kõige aktiivsemad metallid esinevad looduses eelkõige mitmesugustesooladena.Leelismetalle leidub sageli kloriididena, leelismuldmetallid ja magneesiumkarbonaatide või sulfaatidena, mis on vähem lahustuvad kui kloriidid. Vähem aktiivsetele metallidele on iseloomulikud oksiidsed mineraalid. Looduses kõige levinumad metallilised elemendid (alumiinium ja raud) moodustavad oksiidseid mineraale. Rauda leidub looduses nii raud(III)oksiidina kui ka raud(II)oksiidi- ja raud(III)-segaoksiidina. Osa metallilisi elemente esineb looduses sulfiididena, näiteks PbS (pliiläik) ja ZnS (tsinkläik).

Metallide tähtsamaid mineraale

• Oksiidid:Al₂O₃ (korund), Fe₂O₃ (hematiit), MnO₂ (pürolusiit), SnO₂ (kassiteriit)
• Sulfiidid:PbS (galeniit), ZnS, ‎Cu₂S (kalkosiin), HgS (kinaver)
• Kloriidid:NaCl (haliit), KCl (sülviin)
• Karbonaadid,sulfaadid:MgCO₃ (magnesiit), CaCO₃ (kaltsiit), CaSO₄ (anhüdriit), BaSO₄ (barüüt)

Keemiliste elementide perioodilisussüsteem Metallid Poolmetallid Väärisgaasid Mittemetallid Leelismetallid Leelismuldmetallid Lantanoidid Aktinoidid Berüllium-Magneesium-Alumiinium-Skandium-Titaan-Vanaadium-Kroom-Mangaan-Raud-Koobalt-Nikkel-Vask-Tsink-Gallium-Ütrium-Tsirkoonium-Nioobium-Molübdeen-Tehneetsium-Ruteenium-Roodium-Pallaadium-Hõbe-Kaadmium-Indium-Tina-Hafnium-Tantaal-Volfram-Reenium-Osmium-Iriidium-Plaatina-Kuld-Elavhõbe-Tallium-Plii-Vismut-Poloonium-Rutherfordium-Dubnium-Seaborgium-Bohrium-Hassium-Meitneerium-Darmstadtium-Röntgeenium-Koperniikium-Nihoonium-Fleroovium-Moskoovium