第19章 金属通论

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1、Chapter18metals'generalintroductionSection1surveyNonmetal17种quasi-metal5种B、Si、As、Se、Te112种elementsmetal90种black-metal3种Fe、Mn、Cr有色金属nonferrousmetal有色金属轻有色金属7种lightnonferrousmetalNa、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Al有色金属10种nonferrousmetalCu、Ni、Pb、Zn、Co、Sn、Hg、Cd、Bi、Sb贵金属8种noblemetalAu、Ag、Pt、Ir、O

2、s、Ru、Rh、P稀有金属65种raremetal稀有金属Li、Rb、Cs、Be分散稀有Ga、In、Tl高熔稀有W、Mo、Ta、Ti、VNb、Hf、Zirare-earthSc、Y、La及镧系放射稀有Fr、Ra、Tc、At、Ac及锕系●自然界中的存在形式theexistenceforminthenature活泼金属reactivemetal化合物不活泼金属nonreactivemetal游离态轻金属lightmetal(比重0.4以下)氯化物、碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐重金属weightmetal氧化物，硫化物、碳酸盐●我国的重要矿ore(mine

3、)铀，钨、钼、锡、希土、钛、锑、汞、铅、锌、铁、金、镁等矿居世界前列，铝、铜等矿的储量也世界上占有重要的地位。●海底资源Submarineresources含5O多种元素多为金属元素，除含大量的钠，钾、钨、镁,锰结核外，还含有各种希有金属。●地球表面约99.5%是由13种元素组成：O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti、P、H、C、Mn。Section2physicalpropertiesofmetalspropertydifferencemetalandnonmetal其决定因素①自由电子②紧密堆积的结构一、金属光泽metallus

4、trefreeelectrons吸收光能intheexcitestate放出能量transitionbacktogroundstate因为自由电子吸收所有频率的光，并立即放出各种频率的光，实际上所有的光被反射回去，因而有金属光泽，另外金、铜、铋、铅、铯的特征是颜色是因为它们较易吸收某一特定频率的光的原因，注意的是金属的光泽只有整块时才能显示出，在粉末态由于辐射不规则而出不来，从而呈黑色或暗灰色。金属光照、辐射、高T光电效应、热电效应二、导热导电性heatandelectricconductivity导电electricconductivity:

5、在外电场作用下，金属晶体中的自由电子由无规则运动变为由负极移向正极的定向运动电阻resistance：金属离子和金属原子的振动和吸引力对自由运动的自由电子所产生的阻碍作用，T↑振动↑电阻↑导热heatconductivity：高能量自由电子不断地与振动金属离子碰撞，将多余的能量交换给金属离子从而使热源区从某一部分迅速地传向整缺金属（电子、离子都获得了能量）。常作电热导体的金属的性能顺序为Ag、Cu、Au、Al、Zn、Pt、Sn、Fe、Pb、Hg金属与其它类型的固体的导电性有很大的差别三、超导电性superelectricconductivity

6、当T非常低时，金属导体的电阻突然消失，导电性差不多是无限大，这种性质称为超导电性，这种物质叫超导体，该温度叫临界速度。超导体superconductor主要包括纯金属、合金化合物参见P652四、延展性ductility所谓延展性就是延长（拉长）展开（压）的性能延性Pt、Au、Ag、Cu、Fe、Ni、Zn、Sn、Pb展性Au、Ag、Al、Cu、Sn、Pt、Pb、Zn、Fe、原因：金属的原子层之间在外力作用下可作相对位移，而金属离子和自由电子仍保持金属键的结合力——形变，键不断（金属键的电子海洋模型）。五、密度density常见金属的密度为金属Os

7、PtIrReAuHgPbAgCug/cm322.5721.4522.4220.519.3213.611.3510.58.96FeSnZnAlMgH2ONaKLi7.877.57.132.71.741.00.971.860.53六、金属的硬度(未成对电子数→键能)hardnessCCrWFeCuAlAgZnAuMgSnPbKNa10974.532.92.72.52.52.11.81.50.50.4七、金属的熔点（未成对电子数—金属键）meltingpoint金属WReCrFeCuAuAgCaAl熔点368333532048180813561337

8、12351112938MgZnPbSnNaKGaCsHg体温922692600505377337303301234310K八、金属玻璃metalgla