I metalli elementari sono sostanze pure formate dagli stessi elementi metallici. In generale, le proprietà di un metallo elementare sono strettamente correlate alle proprietà dei suoi elementi. Ad esempio, le proprietà metalliche di molti metalli sono molto evidenti, quindi la loro riducibilità elementare è molto forte. Le sostanze con resistività termica positiva sono generalmente definite metalli. Ci sono 90 elementi metallici nella tavola periodica di 112 elementi. Situati in basso a sinistra del "confine boro-astato", ci sono elementi metallici nelle 5 regioni del blocco s, blocco p, blocco d e blocco f, e tutti gli elementi di transizione sono elementi metallici. I metalli sono flessibili, caratterizzati principalmente da riducibilità, superficie lucida, buona conduttività elettrica e termica, qualità dura e la maggior parte di essi è malleabile. Ad eccezione del mercurio (liquido), tutti gli altri metalli sono solidi a temperatura ambiente. La maggior parte dei metalli puri sono bianco-argento (grigi), solo pochi non lo sono, come l'oro è giallo-rosso, il rame è rosso-viola. In natura, la maggior parte dei metalli esiste allo stato composto e alcuni metalli come oro, argento, platino e bismuto esistono allo stato libero.
In base alle abitudini d'uso dei ricercatori scientifici e ai metalli che possono essere forniti per la ricerca e l'utilizzo, li dividiamo in 8 categorie, per un totale di 63 elementi metallici, come mostrato nella figura sopra. È possibile fare clic sul nome del metallo per accedere alla pagina dei dettagli.
Ad eccezione di alcuni metalli come stagno, antimonio, bismuto, ecc., il numero di elettroni nel guscio più esterno degli atomi è maggiore o uguale a 4, il numero di elettroni nel guscio più esterno della maggior parte degli atomi di metallo è inferiore a 4 , e la disposizione elettronica degli atomi dei metalli del gruppo principale è ns1 o ns2 o ns2np(1-4), la disposizione elettronica dei metalli di transizione può essere espressa come (n-1)d(1-10)ns(1-2) . I raggi atomici degli elementi metallici del gruppo principale sono maggiori di quelli degli elementi non metallici dello stesso periodo (eccetto i gas rari).
A seconda di come sono disposti gli atomi all'interno della sostanza, la materia solida può essere divisa in due grandi categorie: cristallina e amorfa. Una sostanza con una disposizione regolare di atomi al suo interno è un cristallo, come un metallo solido; un non-cristallo: una sostanza con una disposizione casuale degli atomi al suo interno. Come colofonia, vetro, ecc. La struttura cristallina di un metallo si riferisce alla disposizione degli atomi all'interno del materiale metallico, che determina le caratteristiche microstrutturali e le proprietà macroscopiche del materiale. I tipi comuni di strutture cristalline nei metalli sono: cubica a corpo centrato (BCC) come ferro, tungsteno, cromo, molibdeno, vanadio, ecc., cubica a faccia centrata (FCC) come alluminio, rame, argento, oro, nichel, piombo , ecc., esagonali compatti (HCP) Come titanio, zirconio, magnesio, zinco, ecc., e alcuni metalli hanno strutture cristalline multiple, come la struttura cristallina del ferro, che ha sia cubica a facce centrate che corpo- cubico centrato.
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