Proprietãþile fizice ale metalelor

 Proprietãþile fizice ale metalelor – plasticitatea, duritatea, conductibilitatea electricã ºi cea termicã, densitatea, temperatura de topire, luciul metalic – sînt determinate de structura lor internã, de prezenþa legãturii metalice. Plasticitatea metalului reprezintã proprietatea lui de a-ºi modifica forma fãrã a se distruge ºi fãrã a-ºi schimba proprietãþile metalice (fig. 2.7). În timpul deformãrilor mecanice (la presiune, în urma unei lovituri), unele straturi de atomi din reþeaua cristalinã a metalului „alunecã“ uºor pe norul electronic ca pe un lubrifiant (fig. 2.8). Iatã de ce, la prelucrare, metalele nu se sfãrîmã, ci se turtesc ºi pot fi întinse în foi subþiri sau trase în fire lungi (fig. 2.9). Cele mai plastice metale sînt aurul, argintul, cuprul, aluminiul (fig. 2.10). Dintr-un gram de aur, de exemplu, poate fi trasã o sîrmã cu lungimea de 2,4 km. Din acelaºi metal pot fi obþinute foiþe cu grosimea de 0,0002 mm (de cca 20 de ori mai subþiri decît o foaie de hîrtie). Existã însã ºi metale fragile, de exemplu, stibiul, cromul, manganul. Duritatea metalelor diferã mult de la un element la altul. Cromul, de exemplu, este cel mai dur metal. Dacã am considera duritatea diamantului egalã cu 10, atunci duritatea cromului va fi egalã cu 9, iar cea a rubidiului – cu 0,3. Sodiul ºi potasiul sînt metale moi, ele se taie cu cuþitul. Conductibilitatea electricã. Curentul electric în metale reprezintã miºcarea dirijatã a electronilor. El apare, de exemplu, atunci cînd o placã sau un fir metalic sînt conectate la o sursã de curent. În acest moment, norul electronic comun începe sã se miºte în direcþia anodului încãrcat pozitiv, conferindu-i astfel metalului conductibilitate electricã. Cei mai buni conductori electrici sînt argintul, cuprul, aurul ºi aluminiul. Din cupru ºi aluminiu se produc firele electrice, iar din argint ºi aur – diverse piese de contact pentru aparatele electronice etc. Cea mai micã conductibilitate electricã o are manganul. Conductibilitatea termicã. Proprietatea metalelor de a conduce cãldura, la fel ca ºi conductibilitatea electricã, se datoreazã prezenþei norului electronic comun. Acesta transportã cãldura de la un atom de metal la altul ºi astfel întreaga bucatã de metal se încãlzeºte rapid ºi uniform.

Precum era de aºteptat, cei mai buni termoconductori sînt metalele: Ag, Cu, Au, Al (fig. 2.10). Densitatea. Dupã densitatea lor, metalele pot fi împãrþite în douã categorii: • metale uºoare, cu densitatea mai micã de 5 g/cm 3 ; • metale grele, cu densitatea mai mare de 5 g/cm 3 . Cel mai uºor metal este litiul (0,53 g/cm 3 ), iar cel mai greu – osmiul (22,48 g/cm 3 ). Fierul are densitatea de 7,87 g/cm 3 , aurul de 19,3 g/cm 3 (fig. 2.10). Cu cît este mai micã masa atomicã a metalului ºi cu cît este mai mare raza atomului, cu atît metalul este mai uºor. Temperatura de topire a metalelor este foarte variatã. Astfel, mercurul rãmîne în stare lichidã pînã la –39o C, potasiul se topeºte la +63o C, sodiul la +98o C, staniul la +232o C, fierul la +1539o C, iar wolframul la +3380o C. Fiind cel mai greu fuzibil metal, wolframul este folosit la producerea filamentelor pentru becurile electrice (fig. 2.10). Luciul metalic. În forma lor compactã, metalele reflectã razele de luminã. Aceastã proprietate a lor se numeºte luciu metalic. Cel mai puternic reflectã lumina argintul, urmat de aluminiu, crom, nichel, cupru. Din timpurile strãvechi ºi pînã în prezent, capacitatea metalelor de a reflecta lumina a fost folositã la producerea oglinzilor, proiectoarelor, telescoapelor etc