Quando as pessoas ouvem a palavra "metal", geralmente é associada a uma substância fria e sólida que conduz eletricidade. No entanto, os metais e suas ligas podem ser muito diferentes uns dos outros. Existem aquelas que pertencem ao grupo pesado, essas substâncias possuem a maior densidade. E alguns, como o lítio, são tão leves que poderiam flutuar na água se não reagissem ativamente com ela.

Quais são os metais mais ativos?

Mas qual metal exibe as propriedades mais intensas? O metal mais ativo é o césio. Em termos de atividade entre todos os metais, ocupa o primeiro lugar. Além disso, seus "irmãos" são considerados frâncio, que está em segundo lugar, e ununeneniy. Mas pouco se sabe sobre as propriedades deste último.

Propriedades do césio

O césio é um elemento igualmente fácil de derreter nas mãos. É verdade que isso só pode ser feito com uma condição: se o césio estiver em uma ampola de vidro. Caso contrário, o metal pode reagir rapidamente com o ar circundante - inflamar. E a interação do césio com a água é acompanhada por uma explosão - esse é o metal mais ativo em sua manifestação. Esta é a resposta para a questão de por que é tão difícil colocar césio em recipientes.

Para colocá-lo dentro de um tubo de ensaio, é necessário que seja feito de vidro especial e preenchido com argônio ou hidrogênio. O ponto de fusão do césio é 28,7 o C. À temperatura ambiente, o metal está em estado semilíquido. O césio é uma substância branca dourada. No estado líquido, o metal reflete bem a luz. O vapor de césio tem uma tonalidade azul esverdeada.

Como foi descoberto o césio?

O metal mais ativo foi o primeiro elemento químico, cuja presença na superfície da crosta terrestre foi detectada pelo método de análise espectral. Quando os cientistas receberam o espectro do metal, eles viram duas linhas azul-celeste nele. Assim, esse elemento recebeu seu nome. A palavra caesius em latim significa "céu azul".

Histórico de descoberta

Sua descoberta pertence aos pesquisadores alemães R. Bunsen e G. Kirchhoff. Mesmo assim, os cientistas estavam interessados ​​em saber quais metais são ativos e quais não são. Em 1860, os pesquisadores estudaram a composição da água do reservatório Durkheim. Eles fizeram isso com a ajuda da análise espectral. Em uma amostra de água, os cientistas encontraram elementos como estrôncio, magnésio, lítio e cálcio.

Então eles decidiram analisar uma gota de água com um espectroscópio. Então eles viram duas linhas azuis brilhantes, localizadas não muito longe uma da outra. Um deles praticamente coincidiu com a linha de estrôncio metálico em sua posição. Os cientistas decidiram que a substância que identificaram era desconhecida e atribuíram-na ao grupo dos metais alcalinos.

No mesmo ano, Bunsen escreveu uma carta a seu colega, o fotoquímico G. Roscoe, na qual falava sobre essa descoberta. E oficialmente, o césio foi anunciado em 10 de maio de 1860 em uma reunião de cientistas da Academia de Berlim. Após seis meses, Bunsen conseguiu isolar cerca de 50 gramas de cloroplatinito de césio. Os cientistas processaram 300 toneladas de água mineral e isolaram cerca de 1 kg de cloreto de lítio como subproduto para obter o metal mais ativo. Isso sugere que há muito pouco césio nas águas minerais.

A dificuldade de obtenção do césio está constantemente levando os cientistas à busca de minerais que o contenham, um dos quais é a polucita. Mas a extração de césio dos minérios é sempre incompleta, durante a operação, o césio se dissipa muito rapidamente. Isso o torna uma das substâncias mais inacessíveis na metalurgia. A crosta terrestre, por exemplo, contém 3,7 gramas de césio por tonelada. E em um litro de água do mar, apenas 0,5 microgramas de uma substância é o metal mais ativo. Isso leva ao fato de que a extração de césio é um dos processos mais trabalhosos.

Recibo na Rússia

Como mencionado, o principal mineral do qual o césio é obtido é a polucita. E também este metal mais ativo pode ser obtido de um raro avogadrite. Na indústria, é o polucito que é usado. Não foi extraído na Rússia após o colapso da União Soviética, apesar do fato de que mesmo naquela época reservas gigantescas de césio foram descobertas na tundra de Voronya perto de Murmansk.

Quando a indústria nacional teve condições de extrair o césio, a licença para explorar essa jazida foi adquirida por uma empresa do Canadá. Agora, a extração de césio é realizada pela empresa Novosibirsk CJSC Rare Metals Plant.

Uso de césio

Este metal é usado para fazer várias células solares. E também os compostos de césio são usados ​​​​em ramos especiais da ótica - na fabricação de dispositivos infravermelhos, o césio é usado na fabricação de miras que permitem observar o equipamento e a mão de obra do inimigo. Também é usado para fazer especial iodetos metálicos lâmpadas.

Mas isso não esgota o escopo de sua aplicação. Com base no césio, vários medicamentos também foram criados. São medicamentos para o tratamento de difteria, úlcera péptica, choque e esquizofrenia. Como os sais de lítio, os sais de césio têm propriedades normotímicas - ou, simplesmente, são capazes de estabilizar o fundo emocional.

metal frâncio

Outro dos metais com propriedades mais intensas é o frâncio. Recebeu esse nome em homenagem à pátria do descobridor do metal. M. Pere, que nasceu na França, descobriu um novo elemento químico em 1939. É um daqueles elementos sobre os quais até os próprios químicos acham difícil tirar conclusões.

O frâncio é o metal mais pesado. Ao mesmo tempo, o metal mais ativo é o frâncio, junto com o césio. O Francium possui esta rara combinação - alta atividade química e baixa estabilidade nuclear. Seu isótopo de vida mais longa tem uma meia-vida de apenas 22 minutos. O frâncio é usado para detectar outro elemento - o actínio. Assim como os sais de frâncio, foi proposto anteriormente o uso para a detecção de tumores cancerígenos. No entanto, devido ao alto custo, a produção desse sal não é lucrativa.

Comparação dos metais mais ativos

O ununênio ainda não é um metal descoberto. Ele ocupará o primeiro lugar na oitava linha da tabela periódica. O desenvolvimento e a pesquisa desse elemento são realizados na Rússia no Joint Institute for Nuclear Research. Este metal também terá que ter uma atividade muito alta. Se compararmos o já conhecido frâncio e césio, então o frâncio terá o maior potencial de ionização - 380 kJ / mol.

Para o césio, esse valor é de 375 kJ/mol. Mas o frâncio ainda não reage tão rapidamente quanto o césio. Assim, o césio é o metal mais ativo. Esta é a resposta (a química é a disciplina mais frequente no currículo em que você pode encontrar uma pergunta semelhante), que pode ser útil tanto na sala de aula da escola quanto em uma escola profissionalizante.

Na seção sobre a questão Metais ativos, o que são esses metais? dado pelo autor Olesya Oleskina a melhor resposta é Aqueles que doam elétrons com mais facilidade.
A atividade dos metais no sistema Mendeleev aumenta de cima para baixo e da direita para a esquerda, portanto, o mais ativo é o frâncio, em cuja última camada existe 1 elétron localizado longe o suficiente do núcleo.
Ativo - metais alcalinos (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr)
Eles são inferiores aos alcalinos terrosos (Ca, Sr, BA, Ra)
Stirlitz
Inteligência artificial
(116389)
Não são classificados como alcalinos terrosos

Resposta de Natália Kosenko[guru]
Aqueles que reagem facilmente

Resposta de Leitor.[guru]
Rapidamente oxidado no ar, sódio, potássio, lítio.

Resposta de KSY[guru]
Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au

Resposta de Durchlaucht Furst[guru]
Os metais alcalinos são elementos do subgrupo principal do Grupo I da Tabela Periódica de Elementos Químicos de D. I. Mendeleev: lítio Li, sódio Na, potássio K, rubídio Rb, césio Cs e frâncio Fr. Esses metais são chamados de alcalinos porque a maioria de seus compostos são solúveis em água. Em eslavo, "lixiviar" significa "dissolver", e isso determinou o nome desse grupo de metais. Quando os metais alcalinos são dissolvidos em água, formam-se hidróxidos solúveis, chamados álcalis.
Devido à alta atividade química dos metais alcalinos em relação à água, oxigênio, nitrogênio, eles são armazenados sob uma camada de querosene. Para realizar a reação com um metal alcalino, um pedaço do tamanho necessário é cuidadosamente cortado com bisturi sob uma camada de querosene, a superfície do metal é completamente limpa dos produtos de sua interação com o ar em atmosfera de argônio e apenas então a amostra é colocada no vaso de reação.

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Todos os metais, dependendo de sua atividade redox, são combinados em uma série chamada série de voltagem eletroquímica de metais (uma vez que os metais nela estão dispostos em ordem crescente de potenciais eletroquímicos padrão) ou a série de atividade de metais:

Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H 2 , Cu, Hg, Ag, Рt, Au

Os metais mais reativos estão na ordem de atividade até o hidrogênio, e quanto mais à esquerda o metal estiver localizado, mais ativo ele será. Os metais que estão próximos ao hidrogênio na série de atividades são considerados inativos.

Alumínio

O alumínio é uma cor branca prateada. As principais propriedades físicas do alumínio são leveza, alta condutividade térmica e elétrica. No estado livre, quando exposto ao ar, o alumínio é coberto por um forte filme de óxido Al 2 O 3 , que o torna resistente a ácidos concentrados.

O alumínio pertence aos metais da família p. A configuração eletrônica do nível de energia externa é 3s 2 3p 1 . Em seus compostos, o alumínio apresenta um estado de oxidação igual a "+3".

O alumínio é obtido por eletrólise do óxido fundido deste elemento:

2Al 2 O 3 \u003d 4Al + 3O 2

No entanto, devido ao baixo rendimento do produto, o método de obtenção de alumínio por eletrólise de uma mistura de Na 3 e Al 2 O 3 é mais utilizado. A reação ocorre quando aquecida a 960C e na presença de catalisadores - fluoretos (AlF 3 , CaF 2 , etc.), enquanto o alumínio é liberado no cátodo e o oxigênio é liberado no ânodo.

O alumínio é capaz de interagir com a água após a remoção do filme de óxido de sua superfície (1), interagir com substâncias simples (oxigênio, halogênios, nitrogênio, enxofre, carbono) (2-6), ácidos (7) e bases (8):

2Al + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 (1)

2Al + 3 / 2O 2 \u003d Al 2 O 3 (2)

2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3 (3)

2Al + N 2 = 2AlN (4)

2Al + 3S \u003d Al 2 S 3 (5)

4Al + 3C \u003d Al 4 C 3 (6)

2Al + 3H 2 SO 4 \u003d Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 (7)

2Al + 2NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na + 3H 2 (8)

Cálcio

Na sua forma livre, o Ca é um metal branco prateado. Quando exposto ao ar, fica instantaneamente coberto por uma película amarelada, produto de sua interação com as partes constituintes do ar. O cálcio é um metal bastante duro, tem uma rede cristalina cúbica centrada na face.

A configuração eletrônica do nível de energia externa é 4s 2 . Em seus compostos, o cálcio apresenta um estado de oxidação igual a "+2".

O cálcio é obtido por eletrólise de sais fundidos, na maioria das vezes cloretos:

CaCl 2 \u003d Ca + Cl 2

O cálcio é capaz de se dissolver em água com a formação de hidróxidos que exibem fortes propriedades básicas (1), reagem com oxigênio (2), formando óxidos, interagem com não metais (3-8), dissolvem-se em ácidos (9):

Ca + H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + H 2 (1)

2Ca + O 2 \u003d 2CaO (2)

Ca + Br 2 \u003d CaBr 2 (3)

3Ca + N 2 \u003d Ca 3 N 2 (4)

2Ca + 2C = Ca 2 C 2 (5)

2Ca + 2P = Ca 3 P 2 (7)

Ca + H 2 \u003d CaH 2 (8)

Ca + 2HCl \u003d CaCl 2 + H 2 (9)

Ferro e seus compostos

O ferro é um metal cinza. Em sua forma pura, é bastante macio, maleável e dúctil. A configuração eletrônica do nível de energia externa é 3d 6 4s 2 . Em seus compostos, o ferro apresenta os estados de oxidação "+2" e "+3".

O ferro metálico reage com o vapor de água, formando um óxido misto (II, III) Fe 3 O 4:

3Fe + 4H 2 O (v) ↔ Fe 3 O 4 + 4H 2

No ar, o ferro é facilmente oxidado, especialmente na presença de umidade (enferruja):

3Fe + 3O 2 + 6H 2 O \u003d 4Fe (OH) 3

Como outros metais, o ferro reage com substâncias simples, por exemplo, halogênios (1), dissolve-se em ácidos (2):

Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2 (2)

O ferro forma toda uma gama de compostos, pois apresenta vários estados de oxidação: hidróxido de ferro (II), hidróxido de ferro (III), sais, óxidos, etc. Assim, o hidróxido de ferro (II) pode ser obtido pela ação de soluções alcalinas em sais de ferro (II) sem acesso ao ar:

FeSO 4 + 2NaOH \u003d Fe (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4

Hidróxido de ferro(II) é solúvel em ácidos e oxidado a hidróxido de ferro(III) na presença de oxigênio.

Sais de ferro (II) exibem as propriedades de agentes redutores e são convertidos em compostos de ferro (III).

O óxido de ferro (III) não pode ser obtido pela combustão de ferro em oxigênio; para obtê-lo, é necessário queimar sulfetos de ferro ou calcinar outros sais de ferro:

4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

2FeSO 4 \u003d Fe 2 O 3 + SO 2 + 3H 2 O

Compostos de ferro (III) exibem propriedades oxidantes fracas e são capazes de entrar em OVR com agentes redutores fortes:

2FeCl 3 + H 2 S \u003d Fe (OH) 3 ↓ + 3NaCl

Produção de ferro e aço

Aços e ferros fundidos são ligas de ferro com carbono, e o teor de carbono no aço é de até 2% e no ferro fundido de 2 a 4%. Aços e ferros fundidos contêm aditivos de liga: aços - Cr, V, Ni e ferros fundidos - Si.

Existem vários tipos de aços, pelo que, de acordo com a sua finalidade, distinguem-se os aços estruturais, inoxidáveis, para ferramentas, resistentes ao calor e criogénicos. De acordo com a composição química, distinguem-se carbono (baixo, médio e alto carbono) e liga (baixa, média e alta liga). Dependendo da estrutura, distinguem-se os aços austeníticos, ferríticos, martensíticos, perlíticos e bainíticos.

Os aços encontraram aplicação em muitos setores da economia nacional, como construção, química, petroquímica, proteção ambiental, energia de transporte e outras indústrias.

Dependendo da forma do teor de carbono no ferro fundido - cementita ou grafite, bem como da sua quantidade, distinguem-se vários tipos de ferro fundido: branco (cor clara da fratura devido à presença de carbono na forma de cementita), cinza (cor cinza da fratura devido à presença de carbono na forma de grafite). ), maleável e resistente ao calor. Os ferros fundidos são ligas muito frágeis.

As áreas de aplicação do ferro fundido são extensas - decorações artísticas (cercas, portões), partes da carroceria, encanamentos, utensílios domésticos (panelas) são feitos de ferro fundido, é utilizado na indústria automotiva.

Exemplos de resolução de problemas

EXEMPLO 1

Exercício	Uma liga de magnésio e alumínio pesando 26,31 g foi dissolvida em ácido clorídrico. Neste caso, foram liberados 31.024 litros de gás incolor. Determine as frações de massa dos metais na liga.
Solução	Ambos os metais são capazes de reagir com o ácido clorídrico, resultando na liberação de hidrogênio: Mg + 2HCl \u003d MgCl 2 + H 2 2Al + 6HCl \u003d 2AlCl 3 + 3H 2 Encontre o número total de moles de hidrogênio liberado: v(H 2) \u003d V (H 2) / Vm v (H 2) \u003d 31,024 / 22,4 \u003d 1,385 mol Seja a quantidade de substância Mg x mol, e Al seja y mol. Então, com base nas equações de reação, podemos escrever uma expressão para o número total de moles de hidrogênio: x + 1,5y = 1,385 Expressamos a massa de metais na mistura: Então, a massa da mistura será expressa pela equação: 24x + 27a = 26,31 Temos um sistema de equações: x + 1,5y = 1,385 24x + 27a = 26,31 Vamos resolver: 33,24 -36a + 27a \u003d 26,31 v(Al) = 0,77 mol v(Mg) = 0,23mol Então, a massa de metais na mistura: m (Mg) \u003d 24 × 0,23 \u003d 5,52 g m(Al) \u003d 27 × 0,77 \u003d 20,79 g Encontre as frações de massa de metais na mistura: ώ =m(Me)/m soma ×100% ώ(Mg) = 5,52 / 26,31 × 100% = 20,98% ώ(Al) = 100 - 20,98 = 79,02%
Responda	Frações de massa de metais na liga: 20,98%, 79,02%

Os metais que reagem facilmente são chamados de metais ativos. Estes incluem metais alcalinos, alcalino-terrosos e alumínio.

Posição na tabela periódica

As propriedades metálicas dos elementos enfraquecem da esquerda para a direita na tabela periódica de Mendeleev. Portanto, os elementos dos grupos I e II são considerados os mais ativos.

Arroz. 1. Metais ativos na tabela periódica.

Todos os metais são agentes redutores e se separam facilmente de elétrons no nível de energia externa. Metais ativos têm apenas um ou dois elétrons de valência. Nesse caso, as propriedades metálicas são aprimoradas de cima para baixo com o aumento do número de níveis de energia, porque. quanto mais longe um elétron está do núcleo de um átomo, mais fácil é para ele se separar.

Os metais alcalinos são considerados os mais ativos:

• lítio;
• sódio;
• potássio;
• rubídio;
• césio;
• francium.

Os metais alcalinos terrosos são:

• berílio;
• magnésio;
• cálcio;
• estrôncio;
• bário;
• rádio.

Você pode descobrir o grau de atividade de um metal pela série eletroquímica de tensões metálicas. Quanto mais à esquerda do hidrogênio um elemento estiver localizado, mais ativo ele será. Os metais à direita do hidrogênio são inativos e só podem interagir com ácidos concentrados.

Arroz. 2. Séries eletroquímicas de tensões de metais.

A lista de metais ativos em química também inclui o alumínio, localizado no grupo III e à esquerda do hidrogênio. No entanto, o alumínio está localizado na fronteira de metais ativos e médios ativos e não reage com certas substâncias em condições normais.

Propriedades

Os metais ativos são macios (podem ser cortados com uma faca), leves e têm baixo ponto de fusão.

As principais propriedades químicas dos metais são apresentadas na tabela.

Reação	A equação	Exceção
Os metais alcalinos inflamam-se espontaneamente no ar, interagindo com o oxigênio	K + O 2 → KO 2	O lítio reage com o oxigênio apenas em altas temperaturas.
Metais alcalinos terrosos e alumínio formam películas de óxido no ar e inflamam-se espontaneamente quando aquecidos.	2Ca + O 2 → 2CaO
Reage com substâncias simples para formar sais	Ca + Br 2 → CaBr 2; - 2Al + 3S → Al 2 S 3	Alumínio não reage com hidrogênio
Reage violentamente com água, formando álcalis e hidrogênio	- Ca + 2H 2 O → Ca (OH) 2 + H 2	A reação com o lítio ocorre lentamente. O alumínio reage com a água somente após a remoção do filme de óxido.
Reagem com ácidos para formar sais	Ca + 2HCl → CaCl 2 + H 2; 2K + 2HMnO 4 → 2KMnO 4 + H 2
Reage com soluções salinas, primeiro reagindo com água e depois com sal	2Na + CuCl 2 + 2H 2 O: 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2; - 2NaOH + CuCl 2 → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

Os metais ativos reagem facilmente, portanto, na natureza, são encontrados apenas em misturas - minerais, rochas.

Arroz. 3. Minerais e metais puros.

O que aprendemos?

Os metais ativos incluem elementos dos grupos I e II - metais alcalinos e alcalino-terrosos, bem como alumínio. Sua atividade se deve à estrutura do átomo - alguns elétrons são facilmente separados do nível de energia externo. São metais leves e macios que reagem rapidamente com substâncias simples e complexas, formando óxidos, hidróxidos, sais. O alumínio está mais próximo do hidrogênio e sua reação com substâncias requer condições adicionais - altas temperaturas, destruição do filme de óxido.

À temperatura ambiente (20 °C), todos os metais, exceto o mercúrio, estão no estado sólido e conduzem bem o calor. Quando cortados, os metais brilham e alguns, como ferro e níquel, são magnéticos. Muitos metais são dúcteis - podem ser usados ​​para fazer arame - e forjados - é fácil dar-lhes uma forma diferente.

metais nobres

Os metais nobres na crosta terrestre são encontrados na forma pura e não na composição de compostos. Estes incluem cobre, prata, ouro e platina. Eles são quimicamente passivos e dificilmente entram em contato com os outros. O cobre é um metal nobre. O ouro é um dos elementos mais inertes. Devido à sua inércia, os metais nobres não são suscetíveis à corrosão, por isso são feitas joias e moedas com eles. O ouro é tão inerte que as antigas peças de ouro ainda brilham intensamente.

metais alcalinos

O grupo 1 da tabela periódica consiste em 6 metais muito ativos, incl. sódio e potássio. Eles derretem a uma temperatura relativamente baixa (o ponto de fusão do potássio é de 64°C) e são tão macios que podem ser cortados com uma faca. Reagindo com a água, esses metais formam uma solução alcalina e, portanto, são chamados de alcalinos. O potássio reage violentamente com a água. Ao mesmo tempo, é lançado, que arde com uma chama lilás.

metais alcalinos terrestres

Os seis metais que compõem o 2º grupo (incluindo magnésio e cálcio) são chamados de metais alcalino-terrosos. Esses metais fazem parte de muitos minerais. Assim, o cálcio está presente na calcita, cujas veias podem ser encontradas no calcário e no giz. Os metais alcalinos terrosos são menos reativos que os metais alcalinos, são mais duros e fundem a uma temperatura mais alta. O cálcio é encontrado em conchas, ossos e esponjas. O magnésio faz parte da clorofila, o pigmento verde necessário para a fotossíntese.

Metais do 3º e 4º grupos

Os sete metais desses grupos estão localizados na tabela periódica à direita dos metais de transição. O alumínio é um dos metais menos densos, por isso é leve. Mas o chumbo é muito denso; é usado para fazer telas que protegem contra raios-x. Todos esses metais são bastante macios e fundem a uma temperatura relativamente baixa. Muitos deles são usados ​​em ligas - misturas de metais criadas para fins específicos. Bicicletas e aviões são feitos de ligas de alumínio.

metais de transição

Os metais de transição têm propriedades tipicamente metálicas. Eles são fortes, duros, brilhantes e derretem em altas temperaturas. Eles são menos reativos que os metais alcalinos e alcalino-terrosos. Estes incluem ferro, ouro, prata, cromo, níquel, cobre. Todos são maleáveis ​​e são amplamente utilizados na indústria - tanto na forma pura quanto na forma de ligas. Cerca de 77% da massa do carro é composta por metais, principalmente aço, ou seja, uma liga de ferro e carbono (veja o artigo ""). Os cubos das rodas são feitos de aço cromado - para brilho e proteção contra corrosão. O corpo da máquina é feito de chapa de aço. Pára-choques de aço protegem o carro em caso de colisão.

Linha de atividade

A posição do metal na série de atividade indica a rapidez com que o metal reage. Quanto mais ativo o metal, mais facilmente ele retira o oxigênio dos metais menos ativos. Os metais ativos são difíceis de isolar dos compostos, enquanto os metais inativos são encontrados na forma pura. O potássio e o sódio são armazenados no querosene, pois reagem instantaneamente com a água e o ar. O cobre é o menos ativo dos metais baratos. É usado na produção de tubos, tanques de água quente e fios elétricos.

Metais e chamas

Alguns metais, quando aproximados do fogo, dão à chama uma certa tonalidade. A presença de um determinado metal no composto pode ser determinada pela cor da chama. Para fazer isso, um grão de substância é colocado em uma chama na ponta de um fio feito de platina inerte. Os compostos de sódio colorem a chama de amarelo, os compostos de cobre de azul esverdeado, os compostos de cálcio de vermelho e os compostos de potássio de lilás. A composição dos fogos de artifício inclui diferentes metais, dando à chama diferentes tonalidades. O bário é verde, o estrôncio é vermelho, o sódio é amarelo e o cobre é verde-azulado.

Corrosão

A corrosão é uma reação química que ocorre quando um metal entra em contato com o ar ou a água. O metal interage com o oxigênio atmosférico e um óxido é formado em sua superfície. O metal perde o brilho e fica revestido. Metais altamente ativos corroem mais rapidamente do que os menos ativos. Os cavaleiros lubrificavam as armaduras de aço com óleo ou cera para que não enferrujassem (o aço contém muito ferro). Para proteger contra a ferrugem, a carroceria de aço do carro é coberta com várias camadas de tinta. Alguns metais (por exemplo, alumínio) são cobertos por uma densa película de óxido que os protege. O ferro, quando corroído, forma um filme de óxido solto, que, quando reagido com a água, dá ferrugem. A camada de ferrugem desmorona facilmente e o processo de corrosão se espalha em profundidade. Para proteger contra a corrosão, as latas de aço são revestidas com uma camada de estanho, um metal menos ativo. Grandes estruturas, como pontes, são protegidas da corrosão pela pintura. Partes móveis de máquinas, como correntes de bicicleta, são lubrificadas com óleo para evitar corrosão.

O método de proteger o aço da corrosão por revestimento com uma camada de zinco é chamado de galvanização. O zinco é mais ativo que o aço, por isso “extrai” oxigênio dele. Mesmo que a camada de zinco seja arranhada, o oxigênio do ar reagirá mais rapidamente com o zinco do que com o ferro. Para proteger os navios da corrosão, blocos de zinco ou magnésio são fixados em seus cascos, que se corroem, mas protegem o navio. Para proteção adicional contra a corrosão, as chapas de aço da carroceria do carro são galvanizadas antes da pintura. Por dentro, às vezes são cobertos com plástico.

Como os metais foram descobertos

É provável que as pessoas tenham aprendido a obter metais por acaso, quando os metais eram extraídos dos minerais aquecendo-os em fornos de carvão. O metal puro é liberado do composto durante a reação de redução. A ação dos altos-fornos é baseada em tais reações. Por volta de 4000 aC Os sumérios (saiba mais no artigo "") faziam capacetes e adagas de ouro, prata e cobre. Em primeiro lugar, as pessoas aprenderam a processar cobre, ouro e prata, ou seja, metais nobres porque ocorrem em sua forma pura. Por volta de 3500 aC Os sumérios aprenderam a fazer bronze - uma liga de cobre e estanho. O bronze é mais forte que os metais nobres. O ferro foi descoberto mais tarde, pois são necessárias temperaturas muito altas para extraí-lo dos compostos. O desenho à direita mostra um machado de bronze (500 aC) e uma tigela de bronze suméria.

Até 1735, as pessoas conheciam apenas alguns metais: cobre, prata, ouro, ferro, mercúrio, estanho, zinco, bismuto, antimônio e chumbo. O alumínio foi descoberto em 1825. Hoje, os cientistas sintetizaram vários novos metais irradiando urânio com nêutrons e outras partículas elementares em um reator nuclear. Esses elementos são instáveis ​​e decaem muito rapidamente.