金属的三种性质

17 Mar 2025 | 5 分钟阅读

什么是金属?

金属是容易让电子流过的材料或物质。这意味着金属被称为良好的导体。它也因其作为良好导体的能力而闻名。

金属是不透明(不透明或不允许光线通过)的元素,它们的密度低于其他类型的元素。新生成的金属具有光泽(闪亮的表面)和抛光。金属也可以很容易地被成线,被熔化成任何形状,或被锤打成薄片。

金属无处不在,从家庭到大型工业。金属用于电子设备、电路(如变压器)、工业机械等。金属的范围和用途没有限制。

在这里,我们将讨论金属的特性以及一些常见的金属应用。我们还将讨论金属和非金属之间的区别。金属的应用将帮助我们理解金属特性的实现。

金属的特性

Three properties of metals

金属的三个主要特性是导电性、延展性光泽

电导率

导电性是指元素传递热量和电的能力。它是选择金属用于各种应用前的基本标准。纯金属被认为是良好的导体。金属中存在的自由电子是导电的原因。我们也可以说金属内部的电荷是自由电子。让我们看一个自由电子的结构,如下所示

Three properties of metals

自由电子的运动决定了物质中的电流。自由电子的易于运动表明金属可以轻松地导电。在电池的情况下,电荷是正电荷和负电荷,它们构成电流。

考虑一个金属连接到外部电压源的情况。如下所示

Three properties of metals

上图清楚地显示了电流方向与电子流动的方向相反。有时,还会给金属添加涂层以提高其导电性

银是已知导电性最高的金属,但这是在其纯形态下。汞是已知导电性最低的金属。让我们讨论一下为什么?

  • 银色
    银中的自由电子数量比其他类型的金属多。导电性取决于自由电子的数量。因此,银以其最高的导电性而闻名。
  • Mercury
    汞是一种在室温下呈液态的金属。这是由于汞原子之间的键很弱。汞的结构不允许电子轻易移动和振动。因此,它的导电性最低。

热导性

金属可以轻易地传导热量。金属良好的热导性的常见应用是炊具

铜和铝是导电性最高的金属。金属的价电子高度可移动。这意味着价电子不受原子核束缚。因此,我们可以说金属具有高的热导性。

延展性

延展性是指金属在不破裂或开裂的情况下可以被制成不同形状和薄片的能力。我们可以对金属进行各种操作,如锤打等。

例如,可以通过锤打轻松地将热铁制成薄片。金属中的电子松散地结合。当对金属施加任何压缩应力时,电子会移动到另一个原子核。这使得金属可以被制成不同的薄片或其他形状。

同样,将金属制成线材的过程称为韧性。通常,如果金属的延展性很高,它也可能具有高韧性。

金属也可以弯曲或扭曲成各种形状。金属也可以弯曲或扭曲成各种形状。让我们看一个图像,它描绘了在施加应力时金属结构的改变。如下所示

Three properties of metals

光泽

光泽是金属使金属表面看起来闪亮的特性。新制造的金属件通常具有光泽,并以不同的方式反射光线。

旧金属也可以抛光以使其外观闪亮。这也是各种金属的识别标准。

常见的有光泽的金属包括铂、金、银、铜等。由于其闪亮的表面,这些金属也用于珠宝。这些金属的表面光洁度会随着时间的推移而变差。因此,倾向于进行涂层和抛光。

金属的应用

金属的应用如下

  • 硬币和珠宝
    有光泽的金属由于其闪亮的表面,用于制造硬币和珠宝。光泽特性可以保持较长时间。金属也可以抛光以恢复光泽。用于珠宝的金属具有抗腐蚀性,并且易于变形。
  • Vehicles
    车辆中的金属用于制造汽车、卡车、飞机等的零件。选用的金属是铝、钢等。选用的金属具有柔韧性和耐用性。这些因素增加了金属在车辆中的使用。
  • 药物
    金属用于治疗疾病的药物。铜也因其抗菌特性而被使用。让我们讨论一些例子。

    • 它是我们体内必需的矿物质之一。这些补充剂通常用于治疗我们体内低血水平。

    • 它在癌症治疗中受到青睐。它在抗癌药物中的使用占其总使用量的 50%。

    • 锌用于治疗多种疾病,如炎症性肠病、唐氏综合征等。
    • 钴铬合金
      它通常用作关节置换。其光滑的表面可防止任何污染。

这些应用基于上述金属的特性。我们可以很容易地将这些特性与它们在世界各地的实际用途联系起来。

金属与非金属

金属是容易导电的元素,而非金属是不具备金属特性的元素。这意味着非金属的导电性较差。

非金属也有其应用。例如,塑料等。非金属不仅是固体元素,还以液体和气体的形式存在,如氧气、氯气等。

让我们讨论金属和非金属之间的区别。这将有助于区分优良导体和不良导体元素。

类别金属非金属
定义金属是容易传导热量和电的元素。非金属是不能传导热量或电的元素。
电导率
延展性或韧性非金属没有这些特性。施加压缩应力时会断裂。
外观金属通常具有光泽。无光泽
应用热水锅炉、机械、餐具等。良好的绝缘体、水净化等。
示例银、铜、铝、金等。氧气、氮气、氯气等。

下一个主题时间戳转日期