Kim loại là gì ? đặc điểm của kim loại ?

Kim loại là gì ? đặc điểm của kim loại ?

Kim loại là gì ? Kim loại là các nguyên tố hóa học có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, có ánh kim và thường dễ uốn dẻo, dễ dát mỏng. Trong bảng tuần hoàn hóa học, kim loại chiếm đến 80%, trong khi đó cả á kim và phi kim chỉ chiếm 20% và có vai trò quan trọng trong đời sống cũng như công nghiệp.

Một kim loại có thể là một nguyên tố hóa học ví dụ như sắt, một hợp kim như thép không gỉ hoặc một hợp chất phân tử như polyme lưu huỳnh nitrit…

Phân loại kim loại như thế nào?

Kim loại được chia thành 4 loại chính như sau: Kim loại cơ bản, kim loại hiếm, kim loại đen và kim loại màu.

Kim loại cơ bản

Kim loại cơ bản là những kim loại dễ dàng phản ứng với môi trường bên ngoài (không khí và độ ẩm) tạo nên sự ăn mòn, oxi hóa. Ngoài ra, chúng còn phản ứng với các acid HCl.

Những kim loại cơ bản phổ biến như Sắt (Fe), Đồng (Cu), Chì (Pb), Kẽm (Zn), Niken… Mặc dù đồng (Cu) không có phản ứng hóa học với axit clohidric, nhưng lại dễ bị oxi hóa nên nó cũng cho xếp vào nhóm kim loại cơ bản.

Kim loại hiếm

So với kim loại cơ bản thì kim loại hiếm ít bị ăn mòn bởi oxi và axit hơn. Vì vậy, chúng bền hơn trong môi trường bên ngoài. Đồng thời giá trị của chúng cũng cao hơn nhiều so với các kim loại khác.

Các kim loại hiếm gồm Vàng, Bạc, Bạch kim,..

Kim loại đen

Là kim loại có màu đen rất phổ biến nguồn gốc từ 200 triệu năm trước. Chúng được tạo thành từ 2 nguyên tố chủ yếu là sắt và carbon. Kim loại này là một trong những loại có thể tái chế nhiều lần.

Kim loại đen bao gồm thép, gang, Inox,..

Kim loại màu

Kim loại màu được sản xuất từ các quặng màu thứ sinh hoặc nguyên sinh và có màu đặc trưng riêng. Kim loại màu chống ăn mòn tốt hơn kim loại đen, dẫn nhiệt và dẫn điện khá tốt. Do có đặc tính là nhiệt độ nóng chảy thấp hơn nên khả năng đúc dễ dàng hơn so với kim loại đen.

Ngoài ra, người ta còn phân loại thành kim loại nặng và kim loại nhẹ:

• Kim loại nặng: Là những kim loại có khối lượng riêng trên 3,5g/cm3. Chúng có số nguyên tử cao và thường thể hiện tính kim loại tại nhiệt độ thường. Kim loại nặng không thể phân hủy trong tự nhiên. Đặc biệt, chúng là vi lượng thiết yếu cho cây trồng và gia súc.
• Kim loại nhẹ: Là kim loại có khối lượng riêng tương đối thấp, thường khối lượng riêng nhỏ hơn 3,5g/cm3. Kim loại nhẹ được phân bố ở nửa trên bảng tuần hoàn hóa học.

Tính chất của kim loại ?

Cũng như các loại vật liệu khác, kim loại cũng có đặc điểm về cơ, lý tính và hóa học đặc trưng.

Tính chất vật lý

Kim loại có ánh kim, thường dẻo, dễ dát mỏng và dễ dàng gia công thành nhiều hình thù đa dạng. Nhờ dễ dàng mất electron tạo thành icon mà chúng dẫn điện tốt. Ngoài ra, kim loại còn có từ tính và dẫn nhiệt tốt, có điểm nóng chảy cao. Ngoài ra, kim loại còn có tính giãn nở vì nhiệt, khi gặp nhiệt độ nóng chúng có xu hướng giãn ra, ngược lại với nhiệt độ thấp thì chúng sẽ co lại.

Về cơ tính, kim loại và các hợp kim của nó có tính dẻo, đàn hồi và có độ bền kéo, độ nén nhất định. Tùy vào cấu trúc mà mỗi kim loại có mức độ cơ tính, lý tính cao hơn hay thấp hơn nhau.

Ngoài ra, kim loại là vật liệu có nhiều ưu điểm nhất trong gia công, dễ thực hiện các thao tác như đúc, rèn, cắt gọt,… Đặc biệt với công nghệ nhiệt luyện, độ cứng của kim loại và hợp kim có thể thay đổi nhằm tạo ra các vật liệu khác nhau.

Tính chất hóa học

Kim loại có khả năng phản ứng với nhiều chất khác nhau như:

– Tác dụng với acid: Khi kim loại phản ứng với axit như HCl, H2SO4… sẽ tạo ra muối và khí hidro.

– Tác dụng với phi kim: Khi tác dụng với phi kim như Cl, S… sẽ tạo ra oxit hoặc tạo ra muối.

– Tác dụng với muối: Khi kim loại kết hợp với một muối của kim loại yếu hơn nó, phản ứng sẽ tạo ra muối và kim loại mới.

Tùy vào đặc tính của mỗi kim loại mà các phản ứng xảy ra nhanh hay chậm.

Ứng dụng của kim loại

• Trong xây dựng: Sắt, thép và nhôm được dùng trong xây dựng nhà cửa, cầu đường và cơ sở hạ tầng.
• Trong điện tử: Đồng, nhôm và vàng được dùng trong các thiết bị điện tử nhờ khả năng dẫn điện cao.
• Trong y tế: Titanium được sử dụng trong các thiết bị cấy ghép cơ thể vì tính bền và không phản ứng với cơ thể người.
• Trong đời sống hằng ngày: Các vật dụng bằng thép, nhôm (nồi, dao kéo, xe cộ, máy móc) đều là sản phẩm từ kim loại.
• Trong giao thông vận tải: Kim loại được ứng dụng làm vỏ các loại phương tiện, chi tiết máy móc, phụ kiện, khớp nối,… Trong các phương tiện đi lại hàng ngày đều có sử dụng kim loại như xe đạp, xe máy, ô tô, tàu thủy, máy bay,…
• Trong sản xuất :Trong nhiều ngành nghề khác nhau có thể dùng kim loại để sản xuất ra các máy móc, thiết bị. Chúng thường tạo ra nhiều chi tiết, phụ kiện, chế tạo phôi, khuôn đúc,…