A KIM LO I
I V TRÍ C A KIM LO I TRONG B NG TU N HOĨN
- Nhóm IA (tr nguyên t hiđro) và IIA Các kim lo i này là nh ng nguyên t s
- Nhóm IIIA (tr nguyên t bo), m t ph n c a các nhóm IVA, VA, VIA Các kim lo i này là nh ng nguyên t p
- Các nhóm B (t IB đ n VIIIB) Các kim lo i nhóm B đ c g i là nh ng kim lo i chuy n ti p, chúng
là nh ng nguyên t d
- H lantan và actini Các kim lo i thu c hai h này là nh ng nguyên t f Chúng đ c x p riêng thành hai hàng cu i b ng
II TÍNH CH T V T LÍ C A KIM LO I
1 Tính ch t chung
a) Tính d o
Khi tác d ng m t l c c h c đ m nh lên mi ng kim lo i, nó b bi n d ng S bi n d ng này là do các l p trong tinh th kim lo i tr t lên nhau, nh ng không tách r i nhau, mà v n liên k t v i nhau
nh l c hút t nh đi n c a các electron t do v i các cation kim lo i trong m ng tinh th Do v y kim
lo i có tính d o
Nh ng kim lo i có tính d o cao là Au, Ag, Al, Cu, Sn, Ng i ta có th dát đ c nh ng lá vàng
m ng t i 1/20 micron (1 micron b ng 1/1000mm), ánh sáng có th đi qua đ c
b) Tính d n đi n
N i m t đo n dây kim lo i v i ngu n đi n, các electron t do đang chuy n đ ng h n lo n tr nên chuy n đ ng thành dòng trong kim lo i ó là s d n đi n c a kim lo i
Kim lo i d n đi n t t nh t là Ag, sau đó đ n Cu, Au, Al, Fe,
N u quy c đ d n đi n c a Hg là đ n v , thì đ d n đi n c a Ag là 49, c a Cu là 46, c a Au là 35,5,
c a Al là 26
c) Tính d n nhi t
KIM LO I VÀ H P KIM
(TÀI LI U BÀI GI NG)
Giáo viên: PH M NG C S N
ây là tài li u tóm l c các ki n th c đi kèm v i bài gi ng “Kim lo i và h p kim” thu c Khóa h c Hóa h c ậ L p
c n k t h p xem tài li u cùng v i bài gi ng này
Trang 2t nóng m t đ u dây kim lo i, nh ng electron t do vùng nhi t đ cao có đ ng n ng l n h n, chúng chuy n đ ng đ n vùng có nhi t đ th p h n c a kim lo i và truy n n ng l ng cho các ion
d ng đây Vì v y, kim lo i có tính d n nhi t
Nói chung, nh ng kim lo i nào d n đi n t t thì c ng d n nhi t t t Tính d n nhi t c a kim lo i gi m
d n theo th t Ag, Cu, Al, Fe,
d) Ánh kim
V sáng c a kim lo i g i là ánh kim H u h t kim lo i đ u có ánh kim S d kim lo i có ánh kim là do các electron t do trong kim lo i ph n x t t nh ng tia sáng có b c sóng mà m t ta có th nh n th y
đ c
Tóm l i, nh ng tính ch t v t lí chung c a kim lo i nh trên là do các electron t do trong kim lo i gây
ra
2 Tính ch t riêng
a) Kh i l ng riêng
Nh ng kim lo i khác nhau có kh i l ng riêng khác nhau rõ r t Li là kim lo i có kh i l ng riêng nh
nh t, D = 0,5g/cm3 Kim lo i có kh i l ng riêng l n nh t là osimi (Os), D = 22,6g/cm3
Ng i ta quy c, nh ng kim lo i có kh i l ng riêng nh h n 5g/cm3 là nh ng kim lo i nh , nh :
Na, K, Mg, Al, Nh ng kim lo i có kh i l ng riêng l n h n 5g/cm3 là nh ng kim lo i n ng, nh :
Fe, Zn, Pb, Cu, Ag, Hg,
b) Nhi t đ nóng ch y
Nh ng kim lo i khác nhau có nhi t đ nóng ch y r t khác nhau Có kim lo i nóng ch y nhi t đ
th p, nh Hg nóng ch y -39OC, nh ng có kim lo i nóng ch y nhi t đ cao, nh W (vonfam) nóng
ch y 3410O
C
c) Tính c ng
Nh ng kim lo i khác nhau có tính c ng r t khác nhau Có kim lo i m m nh sáp, dùng dao c t đ c
d dàng nh Na, K, Ng c l i có kim lo i r t c ng, không th d a đ c, nh W, Cr,
N u chia đ c ng c a ch t r n thành 10 b c và quy c đ c ng c a kim c ng là 10, thì đ c ng c a
m t s kim lo i nh sau : Cr là 9, W là 7, Fe là 4,5, Cu và Al là 3 Kim lo i có đ c ng th p nh t là các kim lo i thu c nhóm IA, thí d Cs có đ c ng là 0,2
III TÍNH CH T HOÁ H C CHUNG C A KIM LO I
T nh ng đ c đi m v c u hình electron, đ âm đi n, n ng l ng ion hoá c a nguyên t kim lo i, ta
nh n th y tính ch t hoá h c đ c tr ng c a kim lo i là tính kh
M Mn + ne
1 Tác d ng v i phi kim
H u h t các kim lo i kh đ c phi kim thành ion âm Thí d :
4Al + 3O2 2Al2O3
Cu + Cl2 CuCl2
2 Tác d ng v i axit
Trang 3Nhi u kim lo i có th kh đ c ion H+
(H3O+) c a các axit này thành H2 Thí d :
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2
Zn + 2H+ Zn2+
+ H2
Nh ng kim lo i có tính kh m nh nh K, Na, s gây n khi ti p xúc v i các dung d ch axit
H u h t các kim lo i (tr Pt, Au) kh đ cN5
và
6 S
trong các axit này xu ng s oxi hoá th p h n:
4
N
(NO2);
2
N (NO)
;
1 N
(N2O);
0 2
3 N
(NH4 );
4 2
S (SO )
;
0
S;
2 S
(H2S)
Thí d : 3
0
Cu +
5 3
8HNO
(loãng) 3
2 Cu
(NO3)2 + 2
2 N
O + 4H2O 2
0
Fe + 6
6
H SO
(đ c) to Fe (SO )32 4 3
+
4 2
3SO
+ 6H2O
3 Tác d ng v i dung d ch mu i
Kim lo i ho t đ ng kh đ c ion kim lo i kém ho t đ ng h n trong dung d ch mu i thành kim lo i t
do
0
Fe +
2 Cu
SO4 Fe2
SO4 +
0
4 Tác d ng v i n c
- Nh ng kim lo i có tính kh m nh nh Na, K, Ca, kh H2O d dàng nhi t đ th ng
Thí d : 2Na0 + 2
1 2 H
O 2Na OH1
+
0 2
- M t s kim lo i có tính kh trung bình, nh Zn, Fe , kh đ c h i n c nhi t đ cao Thí d :
3Fe + 4H2O
o t
Fe3O4 + 4H2
- Nh ng kim lo i có tính kh y u nh Cu, Ag, Hg, không kh đ c H2O, dù nhi t đ cao
B H P KIM
I NH NGH A
H p kim là v t li u kim lo i có ch a m t kim lo i c b n và m t s kim lo i ho c phi kim khác
Thí d : Thép là h p kim c a s t v i cacbon và m t s nguyên t khác uyra là h p kim c a nhôm
v i đ ng, mangan, magie, silic
II TÍNH CH T C A H P KIM
Tính ch t c a h p kim ph thu c vào thành ph n các đ n ch t tham gia c u t o m ng tinh th c a h p kim Nhìn chung, h p kim có nhi u tính ch t hoá h c t ng t tính ch t c a các đ n ch t tham gia t o thành
h p kim, nh ng tính ch t v t lí và tính ch t c h c c a h p kim l i khác nhi u v i tính ch t các đ n ch t
Thí d :
- H p kim không b n mòn: AlậMg, CuậZn, FeậCr-Mn (thép inoc),
- H p kim siêu c ng : WậCo, CoậCrậWậFe,
Trang 4- H p kim có nhi t đ nóng ch y th p : SnậPb (thi c hàn có nhi t đ nóng ch y 210O
C), BiậPbậSn (nhi t đ nóng ch y 65O
C)
- H p kim nh , c ng và b n : AlậSi, Alậ CuậMnậMg
III NG D NG C A H P KIM
Ngày nay, con ng i có th ch t o đ c nhi u lo i h p kim có nh ng tính ch t hoá h c, v t lí và c
h c r t quỦ, nên h p kim đ c s d ng r ng rãi trong các ngành kinh t qu c dân
Ngành công nghi p ch t o máy bay, ôtô, tên l a, tàu v tr c n nh ng h p kim nh , b n, ch u đ c nhi t
đ cao và áp su t l n Ngành công nghi p d u m , công nghi p hoá ch t c n nh ng h p kim có tính b n hoá h c và c h c cao Thép đ c dùng r ng rãi trong xây d ng và ch t o máy Các đ dùng gia đình
th ng đ c làm b ng các h p kim không g , v sáng đ p và không đ c h i,
Giáo viên: Ph m Ng c S n Ngu n: Hocmai.vn