რა არის მეტალი? ამ ნივთიერების ბუნება უძველესი დროიდან იყო საინტერესო. ამ დროისთვის დაახლოებით 96 ტიპის ლითონია აღმოჩენილი. მათ მახასიათებლებსა და თვისებებზე სტატიაში ვისაუბრებთ.
რა არის მეტალი?
პერიოდულ სისტემაში ელემენტების ყველაზე დიდი რაოდენობა ეხება ლითონებს. ამჟამად, მათგან მხოლოდ 96 სახეობაა ცნობილი ადამიანისთვის. თითოეულ მათგანს აქვს საკუთარი მახასიათებლები, რომელთაგან ბევრი ჯერ არ არის შესწავლილი.
რა არის მეტალი? ეს არის მარტივი ნივთიერება, რომელიც ხასიათდება მაღალი ელექტრული და თბოგამტარობით, გამტარობის დადებითი ტემპერატურული კოეფიციენტით. მეტალების უმეტესობას აქვს მაღალი სიმტკიცე, ელასტიურობა და შეიძლება გაყალბება. ერთ-ერთი გამორჩეული თვისებაა მეტალის ბზინვარების არსებობა.
სიტყვის "ლითონის" მნიშვნელობა ასოცირდება ბერძნულ მეტალიონთან, სადაც ის ნიშნავს "დედამიწიდან ამოთხრას", ასევე "ჩემს, ჩემსას". იგი რუსულ ტერმინოლოგიაში მოვიდა პეტრე I-ის მეფობის დროს გერმანული ენიდან (გერმანული Metall), რომელშიც სიტყვა გადავიდა ლათინურიდან.
ფიზიკური თვისებები
მეტალის ელემენტებს, როგორც წესი, აქვთ კარგი დრეკადობა, გარდა კალის, თუთიის, მანგანუმისა. სიმკვრივის მიხედვით, ისინი იყოფა ნათებად(ალუმინი, ლითიუმი) და მძიმე (ოსმიუმი, ვოლფრამი). უმეტესობას აქვს მაღალი დნობის წერტილი, საერთო დიაპაზონი მერყეობს -39 გრადუსი ცელსიუსიდან ვერცხლისწყალისთვის 3410 გრადუს ცელსიუსამდე ვოლფრამისთვის.
ნორმალურ პირობებში ყველა ლითონი ვერცხლისწყლისა და ფრანციუმის გარდა მყარია. მათი სიხისტის ხარისხი განისაზღვრება Moss-ის მასშტაბის წერტილებში, სადაც მაქსიმალურია 10 ქულა. ასე რომ, უმძიმესი არის ვოლფრამი და ურანი (6.0), ყველაზე რბილი არის ცეზიუმი (0.2). ბევრ ლითონს აქვს ვერცხლისფერი, მოლურჯო და ნაცრისფერი შეფერილობა, მხოლოდ რამდენიმეა ყვითელი და მოწითალო.
მობილური ელექტრონები თავიანთ კრისტალურ ბადეებშია, რის წყალობითაც ისინი ელექტრული დენისა და სითბოს შესანიშნავი გამტარები არიან. ვერცხლი და სპილენძი საუკეთესოდ მუშაობს ამით. მერკურს აქვს ყველაზე დაბალი თბოგამტარობა.
ქიმიური თვისებები
მეტალები იყოფა მრავალ ჯგუფად მათი ქიმიური თვისებების მიხედვით. მათ შორისაა ტუტე, ტუტე დედამიწა, მსუბუქი, აქტინიუმი და აქტინიდები, ლანთანი და ლანთანიდები, ნახევრადმეტალები. მაგნიუმი და ბერილიუმი ცალკე გვხვდება.
როგორც წესი, ლითონები მოქმედებენ როგორც შემცირების აგენტები არალითონებისთვის. მათ აქვთ სხვადასხვა აქტივობა, ამიტომ ნივთიერებებზე რეაქციები არ არის ერთნაირი. ყველაზე აქტიურია ტუტე ლითონები, ისინი ადვილად ურთიერთქმედებენ წყალბადთან, წყალთან.
გარკვეულ პირობებში, მეტალების ურთიერთქმედება ჟანგბადთან თითქმის ყოველთვის ხდება. მხოლოდ ოქრო და პლატინა არ რეაგირებს მასზე. ისინი ასევე არ რეაგირებენ გოგირდზე და ქლორზე, სხვა ლითონებისგან განსხვავებით. ტუტე ჯგუფი იჟანგებაჩვეულებრივი გარემო, დანარჩენი მაღალი ტემპერატურის ზემოქმედებისას.
ბუნებაში ყოფნა
ბუნებაში ლითონები ძირითადად გვხვდება მადნებში ან ნაერთებში, როგორიცაა ოქსიდები, მარილები, კარბონატები. გამოყენებამდე ისინი გადიან გაწმენდის ხანგრძლივ ეტაპებს. ბევრი ლითონი თან ახლავს მინერალურ საბადოებს. ასე რომ, კადმიუმი თუთიის მადნების ნაწილია, სკანდიუმი და ტანტალი კალის მიმდებარედ.
მხოლოდ ინერტული, ანუ არააქტიური ლითონები, დაუყოვნებლივ გვხვდება მათი სუფთა სახით. ჟანგვისა და კოროზიისადმი დაბალი მგრძნობელობის გამო, მათ მოიპოვეს კეთილშობილის წოდება. მათ შორისაა ოქრო, პლატინა, ვერცხლი, რუთენიუმი, ოსმიუმი, პალადიუმი და ა.შ. კეთილშობილური ლითონები ძალიან ელასტიურია და აქვთ დამახასიათებელი ნათელი ბზინვარება მზა პროდუქტებში.
მეტალები ყველგან ჩვენს გარშემოა. ისინი დიდი რაოდენობით გვხვდება დედამიწის ქერქში. ყველაზე გავრცელებულია ალუმინი, რკინა, ნატრიუმი, მაგნიუმი, კალციუმი, ტიტანი და კალიუმი. ისინი გვხვდება ზღვის წყალში (ნატრიუმი, მაგნიუმი), ცოცხალი ორგანიზმების ნაწილია. ადამიანის ორგანიზმში ლითონები გვხვდება ძვლებში (კალციუმი), სისხლში (რკინა), ნერვულ სისტემაში (მაგნიუმი), კუნთებში (მაგნიუმი) და სხვა ორგანოებში.
სწავლა და გამოყენება
ძველმა ცივილიზაციებმა იცოდნენ რა იყო მეტალი. ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 3-4 ათასწლეულით დათარიღებულ ეგვიპტურ არქეოლოგიურ აღმოჩენებს შორის აღმოჩნდა ძვირფასი ლითონებისგან დამზადებული ნივთები. პირველმა ადამიანმა აღმოაჩინა ოქრო, სპილენძი, ვერცხლი, ტყვია, რკინა, კალა, ვერცხლისწყალი. მათ იყენებდნენ სამკაულების, ხელსაწყოების, რიტუალური ნივთებისა და იარაღის დასამზადებლად.
შუა საუკუნეებში აღმოაჩინეს ანტიმონი, დარიშხანი, ბისმუტი, თუთია. მათ ხშირად აძლევდნენ მაგიურ თვისებებს, რომლებიც დაკავშირებულია კოსმოსთან, პლანეტების მოძრაობასთან. ალქიმიკოსებმა ჩაატარეს მრავალი ექსპერიმენტი ვერცხლისწყლის წყალად ან ოქროდ გადაქცევის იმედით. თანდათანობით, აღმოჩენების რიცხვი გაიზარდა და 21-ე საუკუნისთვის აღმოაჩინეს დღემდე ცნობილი ყველა ლითონი.
ახლა ისინი გამოიყენება ცხოვრების თითქმის ყველა სფეროში. ლითონები გამოიყენება სამკაულების, აღჭურვილობის, გემების, მანქანების დასამზადებლად. ისინი ამზადებენ ჩარჩოებს შენობების, ავეჯის და სხვადასხვა მცირე ნაწილების ასაშენებლად.
შესანიშნავმა ელექტროგამტარობამ ლითონი შეუცვლელი გახადა მავთულის წარმოებისთვის, სწორედ მისი წყალობით ვიყენებთ ელექტრო დენს.
