Metal

Metal (lat. metallum, " şaxta " deməkdir) — temperaturun artması ilə azalan elektrik keçiriciliyinə, istilik keçiriciliyinə, deformasiya oluna bilmə və metalik parıltı kimi xassələri özündə əks etdirən təmiz materiallara deyilir.

Məlum olan 118 kimyəvi elementin 90-dan çoxu metaldır. Metalsız yer kürəsini təsəvvür etmək mümkün deyil. Belə ki, Yer kürəsinin nüvəsi, əsasən, dəmir və nikeldən, mantiyası alüminiumun birləşmələrindən, litosferi (Yer qabığı) isə bir çox metal birləşmələrindən ibarətdir. Beləliklə, metallar dövri sistemdə, əsasən, berilliumdan Be astatadək At çəkilmiş dioqnalın sol aşağı hissəsində yerləşir (dövri sistemdə I–III qrupun əsas yarımqruplarının (hidrogen və bordan başqa) və I–VIII qrupun əlavə yarımqrup elementlərinin hamısı, lantanoid və aktinoidlər də daxil olmaqla metallardır).

Metalların əsas ümumi fiziki xassələri aşağıdakılardır:

• metal parıltısı;
• yüksək istilik və elektrik keçiriciliyi;
• plastiklik.

Onların xarici qüvvənin təsiri ilə dağılmadan öz formasını dəyişmək qabiliyyətidir.

Metal parıltısı metalın sərbəst elektronlarının işıq şüalarını güclü əks etdirməsi ilə əlaqədardır. Civə və gümüş ən yüksək parıltıya malik metallardır.

Metalların yüksək istilik və elektrik keçiriciliyi onların kristal qəfəsində sərbəst elektronların yerdəyişməsi ilə əlaqədardır.

Metallar ümumi fiziki xassələrlə yanaşı, bəzi fərqli xassələrə də malikdir; məsələn, onlar sıxlığına, bərkliyinə, ərimə temperaturuna görə bir-birindən xeyli dərəcədə fərqlənir.

Civədən (t_ərimə=-39^oC) başqa bütün metallar adi şəraitdə bərk haldadır. Ən asanəriyən metal civə, ən çətinəriyən isə volframdır (t_ərimə=3390^oC). 1000^oC-dən yuxarı temperaturda əriyən metallar (Au, Ag, Fe, Cu, Cr) çətinəriyən, aşağı temperaturda əriyən metallar isə (Li, Na, K, Zn, Al, Ca) asanəriyən metallar adlanır.

Metalların kimyəvi xassələri onların öz valent elektronlarını asanlıqla verib, müsbət yüklü ionlara çevrilməsi qabiliyyəti ilə müəyyən olunur: M-ne^-→Mⁿ⁺. Ona görə də kimyəvi reaksiyalarda metal atomları həmişə reduksiyaedici xassə göstərir.

Gümüş, qızıl və platindən başqa, digər metallar oksigenlə qarşılıqlı təsirdə olur; bu zaman, adətən, oksidlər əmələ gəlir:

${\displaystyle {\mathsf {4Li+O_{2}=2Li_{2}O}}}$ litium oksid

${\displaystyle {\mathsf {2Na+O_{2}=Na_{2}O_{2}}}}$ natrium peroksid

Metallar halogenlərlə halogendlər, kükürdlə isə sulfidlər əmələ gətirir:

• Ca+Br²→CaBr₂ — kalsium-bromid
• Fe+S→FeS — dəmir(II)sulfid

Metallar D. Mendeleyevin kimyəvi elementlərin dövrü sistemində Bor ilə Polonium arasında yerləşən kimyəvi elementləri əhatə edir. Bununla kimyəvi elementlərin 80 %-i metal sayılır. Yarımmetallara və qeyri- metallara keçid tədricən baş verir. Ən geniş yayılmış metal kimi alüminiumu göstərmək olar.

Metallara təbiətdə filiz və birləşmələr şəklində rast gəlinir. Onlar oksid, sulfid, karbonat və başqa kimyəvi birləşmələri əmələ gətirirlər. Təmiz metal əldə etmək üçün onları filizin tərkibindən çıxartmaq lazımdr. Lazım gəldikdə metalların xassələri legirləyici elementlərin köməyi ilə yaxşılaşdırılır. Bununla metallurgiya elmi məşğul olur. Metallurgiyada qara (dəmir əsasında) və əlvan (buraya dəmirdən başqa aid olanlar daxildirlər) metallar fərqləndirilirlər. Qızıl, gümüş və platin bahalı metallara aid edilirlər.

Bütün metallar (civədən başqa) normal halda bərk şəkildə olurlar. Ərimə temperaturu −39 °C-dən (civə) 3410 °C (volfram) arasında yerləşir. Sıxlığına görə metallar yüngül (sıxlığı 0,53 ÷ 5 q/sm³) və ağır olurlar (sıxlığı 5 ÷ 22,5 q/sm³).

Metallar iki qrupa bölünür: qara və əlvan metallara ayrılır. Qara metallar dəmir və onun ərintiləri olan polad və çuqundan ibarətdir. Qalan metallar isə əlvan metallar qrupunu təşkil edir. Əlvan metallar öz növbəsində yüngül, ağır, nadir və nəcib metallar qrupuna ayrılır.

Qara metallar çox qiymətli mexaniki, texnoloji və s. xassələrə malikdir. Dünyada istehsal edilən materialların ümumi miqdarının təxminən 94%-ni qara metallar təşkil edir. Buna görə də hər hansı ölkənin xalq təsərrüfatının texniki səviyyəsi, ən əvvəl həmin ölkədə əridilən qara metalların miqdarı ilə xarakterizə olunur.

Əlvan metallar və bunların ərintiləri əlavə olaraq bir sıra xüsusi xassələrə malikdir. Məsələn: yüksək elektrik və istilik keçiriciliyinə, korroziyaya, sürtünmə və mexaniki yeyilməyə qarşı davamlılığa malik olmaları ilə fərqlənirlər. Alüminium, maqnezium və s. kimi yüngül metalların əsasında yaradılan ərintilər yüngül olduqlarından təyyarə, kosmik gəmilər, süni peyklər və raket istehsalında geniş tətbiq edilməkdədir. Molibden, volfram, vanadium, titan, niobium, kobalt və s. kimi metallardan korroziyaya və odadavamlı olan polad və xüsusi ərinti növlərinin alınmasında geniş istifadə edilir. Nəcib metallar, o cümlədən platin, qızıl, gümüş saf və ya ərintilər şəklində işləlmir, Bunlardan həssas, dəqiq və paslanmayan cihazların hazırlanmasında istifadə edilir.

• Karl Otto Henseling: Bronze, Eisen, Stahl. Bedeutung der Metalle in der Geschichte (= Rororo. rororo-Sachbuch 7706 = Kulturgeschichte der Naturwissenschaften und der Technik. Bd. 6). Rowohlt, Reinbek bei Hamburg 1981, ISBN 3-499-17706-4.
• Wolfgang Glöckner, Walter Jansen, Rudolf Georg Weissenhorn (Hrsg.): Handbuch der experimentellen Chemie. Sekundarbereich II. Band 5: Chemie der Gebrauchsmetalle. Aulis-Verlag Deubner, Köln 2003, ISBN 3-7614-2384-5.