快乐化学一本搞定
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3.各有千秋的金属元素

倘若对元素周期表仔细观察,则会看出金属元素非常多。从我们都十分熟悉的金、银、铜、铝,乃至铌、钽等相对而言都较为陌生的金属元素,统共有81种。

全部的金属元素皆有一个相同点,即为原子结合的方式。普通情况下,金属元素的原子则如下图所示一般,最外面一层的电子聚合于一处,令电子自由运动。正是由于此种自由电子的结合,也就是金属结合,金属才格外能够导电或者传热。

金属质地坚硬,不容易破碎,不过却能够让它延展、弯曲或者变为薄片。比方说,黄金便能够延伸为百万分之一毫米厚的金箔。之所以能够如此,主要是由于金属的原子排列有序。就算外力令金属崩溃,其原子排列的关系也并不会发生改变。

金属结合就是这种状态

倘若对相同性质的金属元素进行区分,则不难看出它们之间共有的特征。

比如说Li(锂)、Na(钠)、K(钾)、Rb(铷)、Cs(铯)、Fr(钫)等元素,则属于元素周期表上的同族金属,被统称作碱金属。此类金属一般重量较轻,质地较为柔软,熔点也非常低。这是由于此类金属的最外层仅有一个电子,所以外侧的空间相对较大。电子能够自由活动,极易变为一价的阳离子,而且此类金属的化合物也十分容易溶解在水中。他们的氢氧化物或者碳酸盐的水溶液呈现出碱性,所以被称作“碱金属”。

一般情况下,碱金属均可以大量地于海水里溶解。比方说,钠(Na)离子与氯(Cl)离子结合,则可以生成氯化钠(Nacl)。氯化钠为食盐的主要组成成分。海水尝起来是咸的,正是由于其中富含钠离子。

2族里除Be(铍)与Mg(镁)之外,其他的Ca(钙)、Sr(锶)、Ba(钡)、Ra(镭)等,皆称作碱土类金属,此类金属均极易变为二价的阳离子,它们的水溶液呈强碱性。

除此之外,碱土类金属还具有一个特征:即为焰色反应。把白金线浸泡于含有此类金属离子的溶液里,拿火烧烤,则可以呈现出鲜艳明丽的颜色。若是化学元素不同,那么呈现出的颜色也各有不同。如Ca(钙)呈现出橙色,而Ba(钡)则呈现出绿色。

除碱土类金属之外,碱金属与铜(Cu)也具有焰色反应的特征。焰火即为最好的例子。烟花之中,呈现黄色光的为Na(钠),而呈现紫色光的则为K(钾)。

金属的类型较多,除了上述几类金属之外,仍有部分被称作过渡元素的金属。元素周期表中,1B族、2B族、3B族……7B族、8族,均为过渡元素。

Fe(铁)元素即为血液里血红素的组成成分,Ti(钛)元素一般用作战斗机机体,Ag(银)元素最擅长导电与传热,Mn(锰)元素则是最受瞩目的海底资源,Cr(铬)元素的颜色会因为结合方式的不同而有所不同,而金(Au)与铂(Pt)则被称作是贵金属之冠……