Il metallo più comune nella crosta terrestre. Metalli in natura

I metalli sono un gruppo di elementiche hanno proprietà uniche come conduttività elettrica, trasferimento di calore elevato, coefficiente di resistenza positivo, lucentezza caratteristica e duttilità relativa. Questo tipo di sostanza è semplice nei composti chimici.

Classificazione per gruppo

I metalli sono tra i più comunimateriali usati dall'umanità nel corso della sua storia. La maggior parte di essi si trova negli strati intermedi della crosta terrestre, ma ci sono quelli che sono nascosti nelle profondità dei letti di montagna.

Al momento, i metalli occupano la maggior parte della tavola periodica (94 di 118 elementi). Tra quelli ufficialmente riconosciuti vale la pena notare i seguenti gruppi:

1. alcalino (litio, potassio, sodio, francia, cesio, rubidio). A contatto con l'acqua, formano idrossidi.

2. Terra alcalina (calcio, bario, stronzio, radio). Densità e durezza.

3. polmoni (alluminio, piombo, zinco, gallio, cadmio, stagno, mercurio). A causa della loro bassa densità, sono spesso utilizzati in leghe.

4. di transizione (uranio, oro, titanio, rame, argento, nichel, ferro, cobalto, platino, palladio, ecc.). Hanno un grado variabile di ossidazione.

5. semimetalli (germanio, silicio, antimonio, boro, polonio, ecc.). Nella loro struttura hanno un reticolo cristallino covalente.

6. attinidi (americio, torio, attinio, berkelio, curio, fermio, ecc.).

7. lantanidi (gadolinio, samario, cerio, neodimio, lutezio, lantanio, erbio, ecc.).

Vale la pena notare che ci sono metalli nella crosta terrestre e quelli che non sono identificati nel gruppo. Includono magnesio e berillio.

Composti nativi

In natura c'è una classe separatacodificazione cristallochimica. Questi elementi includono metalli nativi. Questi minerali non sono correlati tra loro. Molto spesso, i metalli nativi in ​​natura si formano come risultato di processi geologici.

Nello stato cristallino nella crosta terrestre45 sostanze sono conosciute. La maggior parte di loro in natura sono estremamente rari, quindi il loro costo elevato. La quota di tali elementi è solo dello 0,1%. Va notato che la ricerca di questi metalli è anche un processo laborioso e costoso. Si basa sull'uso di atomi con gusci e elettroni stabili.

I metalli nativi sono anche chiamati metalli nobili. Sono caratterizzati dall'inerzia chimica e dalla stabilità dei composti. Questi includono oro, palladio, platino, iridio, argento, rutenio, ecc. Molto spesso il rame si trova in natura. Il ferro nel suo stato nativo è presente principalmente nei depositi di montagna sotto forma di meteoriti. Gli elementi più rari del gruppo sono piombo, cromo, zinco, indio e cadmio.

Proprietà di base

Praticamente tutti i metalli in condizioni normalidifferisce fermezza e fermezza. L'eccezione è la Francia e il mercurio, metalli alcalini. Il punto di fusione per tutti gli elementi del gruppo è diverso. La sua gamma va da -39 a +3410 gradi Celsius. Il più resistente alla fusione è il tungsteno. I suoi composti perdono la loro resistenza solo a temperature superiori a +3400 ° C. I metalli e lo stagno senza piombo devono essere isolati dai metalli facilmente fusi.

Inoltre, gli elementi sono divisi in relazione alla densità(leggero e pesante) e plasticità (dura e morbida). Tutte le connessioni metalliche sono conduttori eccellenti. Questa proprietà è dovuta alla presenza di reticoli cristallini con elettroni attivi. La massima conduttività è rame, argento e alluminio, un po 'meno - sodio. Vale la pena notare le elevate proprietà termiche dei metalli. Il miglior conduttore di calore è l'argento, il peggio è il mercurio.

Metalli nell'ambiente

Molto spesso tali elementi possono essere trovati nella formacomposti e minerali. I metalli in natura formano solfiti, ossidi, carbonati. Per purificare i composti, è prima necessario separarli dal minerale. Il prossimo passo sarà il doping e l'elaborazione finale.

Nella metallurgia industriale, nero eminerali colorati I primi sono basati su composti di ferro, il secondo su altri metalli. I metalli preziosi sono platino, oro e argento. La maggior parte di loro si trova nella crosta terrestre. Tuttavia, una piccola parte è anche nell'acqua di mare.

Ci sono elementi nobili anche negli organismi viventi. Nell'uomo, circa il 3% dei composti metallici è contenuto. Principalmente il corpo contiene sodio e calcio, che agiscono come un elettrolito intercellulare. Il magnesio è necessario per il normale funzionamento del sistema nervoso centrale e della massa muscolare, il ferro è utile per il sangue, il rame per il fegato.

Trovare composti metallici

La maggior parte degli elementi si trova sotto la tomaiauno strato di terreno dappertutto. Il metallo più comune nella crosta terrestre è l'alluminio. La sua percentuale varia tra l'8,2%. Trovare il metallo più comune nella crosta terrestre non è difficile, poiché si presenta sotto forma di minerali.

Ferro e calcio in natura si incontrano un po 'meno spesso. La loro percentuale è del 4,1%. Seguono magnesio e sodio - 2,3%, potassio - 2,1%. I restanti metalli in natura occupano non più dello 0,6%. È interessante notare che il magnesio e il sodio possono essere ugualmente estratti sia nel terreno che nell'acqua di mare.

Elementi metallici in natura si trovano informa di minerale o in uno stato nativo, come rame o oro. Ci sono sostanze che devono essere ottenute da ossidi e solfuri, ad esempio ematite, caolino, magnetite, galena, ecc.

Produzione di metalli

La procedura di estrazione degli elementi è ridotta all'estrazioneminerali. La scoperta dei metalli in natura sotto forma di minerali è il processo più semplice e più diffuso in una vasta industria. Per cercare i depositi cristallini, vengono utilizzate attrezzature geologiche speciali, che analizzano la composizione delle sostanze su un appezzamento di terreno particolare. Più raramente, il ritrovamento dei metalli in natura si riduce a un banale metodo open-underground.

Dopo l'estrazione viene una fase di arricchimento, quando dail minerale minerale concentrato viene estratto. Per distinguere gli elementi utilizzare la bagnatura, la corrente elettrica, le reazioni chimiche, il trattamento termico. Molto spesso, la separazione del minerale metallico avviene come risultato della fusione, cioè del riscaldamento con recupero.

Estrazione di alluminio

Questo processo è gestito dalla metallurgia non ferrosa. In termini di consumo e produzione, è il leader tra gli altri rami dell'industria pesante. Il metallo più comune nella crosta terrestre è molto richiesto nel mondo moderno. In termini di produzione, l'alluminio è secondo solo all'acciaio.

La maggior parte di questo elemento è usato inindustria aeronautica, automobilistica ed elettrica. È interessante notare che il metallo più comune nella crosta terrestre può essere ottenuto e in modo "artificiale". Per una tale reazione chimica, saranno richiesti bauxiti. Di questi si forma l'allumina. Quando questa sostanza è combinata con elettrodi di carbonio e sale di fluoro sotto l'influenza della corrente elettrica, è possibile ottenere minerale di alluminio puro.

Il leader nazionale tra i produttori di questocomponente è la Cina. Nell'anno 18,5 milioni di tonnellate di metallo sono fuse lì. L'azienda leader nella valutazione simile per l'estrazione dell'alluminio è l'associazione russo-svizzera UC RUSAL.

Applicazione dei metalli

Tutti gli elementi del gruppo si distinguono per la loro forza,impermeabilità e relativa resistenza agli effetti della temperatura. Ecco perché i metalli sono così comuni nella vita di tutti i giorni. Oggi producono fili elettrici, resistenze, attrezzature, articoli per la casa.

I metalli sono la struttura ideale emateriali per utensili. Leghe pulite e combinate sono utilizzate nella costruzione. In ingegneria e aviazione, i principali composti sono l'acciaio e legami più solidi.

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