Металл в исскустве

Нахождение металлов и способы их получения

Самый распространенный на земле элемент-металл – алюминий. За ним следуют железо, кальций, натрий.

Некоторые металлы встречаются в природе в самородном состоянии (золото, ртуть, платина), но в основном они находятся в природе в виде оксидов и солей.

Получение металлов происходит с помощью металлургии (получение из руд), пирометаллургии (получение с помощью реакции восстановления при высокой температуре), гидрометаллургии (извлечение из руд в виде растворимых соединений), электрометаллургии (получение металлов электролизом расплавов и растворов их соединений).

Что мы узнали?

Металлы – вещества, которые обладают высокой электро- и теплопроводностью, ковкостью, пластичностью и металлическим блеском. В данной статье по химии 9 класса рассматриваются их физические и химические свойства, формулы класса металлов, а также способы получения.

1. /10

   Вопрос 1 из 10

Обозначения драгоценных металлов

Для обозначения химических элементов, природных веществ и материалов искусственного происхождения используется специальная символика в виде условных знаков (символов), кодов или сокращений, дающих краткую и наглядную информацию о наименовании химэлемента или аналогичного простого вещества.

приняты следующие обозначения

• золото — Au (от лат. Aurum);
• серебро – Ag (от лат. Argentum);
• платина – Pt (от лат. Platinum);
• палладий – Pd ( от лат. Palladium);
• родий – Rh (от лат. Rhodium);
• рутений — Ru ( от лат. Ruthenium);
• осмий — Os (от лат. Osmium);
• иридий — Ir (от лат. Iridium).

Символика условных обозначений драгоценных металлов используется в следующих целях:

• при маркировке ювелирных изделий;
• в металлургии – в маркировочной информации о химическом составе сплавов цветных металлов, в которых драгметаллы присутствуют в качестве легирующих добавок (лигатуры);
• при использовании драгметаллов в качестве валютных ценностей, биржевого товара или другого предназначения на финансовом рынке;
• при обозначении монетных металлов, примененных в нумизматике.

При обозначении драгоценных металлов в составе сплавов используются буквы кириллицы. Например, согласно ГОСТ 13498-2010 «Платина и сплавы на ее основе. Марки» приняты следующие обозначения драгметаллов (п. 3.1):

• Пл – платина;
• Пд – палладий;
• И – иридий;
• Рд – родий;
• Ру – рутений.

В частности, сплав марки ПлРд 93-7 содержит платину и родий.

К примеру, сплав марки ЗлСрПд 585-255-160 содержит золото, серебро и палладий.

Деформируемые алюминиевые сплавы

В зависимости от возможности термического упрочнения деформируемые алюминиевые сплавы подразделяются на незакаленные и термически упрочняемые.

К сплавам, не упрочняемым термической обработкой, относятся сплавы Al c Mn (AMts1) и сплавы Al c Mg (AMg 2, AMg3). Цифра — условный номер бренда. 

Эти сплавы хорошо свариваются, обладают высокими пластическими свойствами и коррозионной стойкостью, но невысокой прочностью. Эти сплавы упрочняются холодной обработкой. Сплавы этой группы нашли применение в качестве листового материала для изготовления изделий сложной формы, получаемых методом холодной и горячей штамповки и прокатки. Изделия глубокой вытяжки, заклепки, рамы и т. д.  

Сплавы, упрочненные теплопередачей, широко используются в машиностроении, особенно в авиастроении, поскольку имеют низкий удельный вес при достаточно высоких механических свойствах. Они включают:  

Дуралюминий — основными легирующими компонентами являются медь и магний:

D1 — лопасти винта, D16 — обшивки, шпангоуты, лонжероны самолетов, D17 — сплав основной заклепки.

Высокопрочные сплавы — В95, В96, наряду с медью и магнием, также содержат значительное количество цинка. Используется для высоконагруженных конструкций. 

Сплавы повышенной пластичности и коррозионной стойкости — АВ, АД31, АД33. Лопасти вертолетов, штампованные и кованые детали сложной конфигурации. 

Раскрытые тайны древних ювелиров

На Ближнем Востоке и в Египте также широко применялось листовое золото и серебро – фольга. Фольгой покрывали самые различные предметы – как металлические, так и деревянные. Например, с помощью ковки или органического клея фольгу прикрепляли к изделиям из бронзы, меди и серебра.

При этом золотое покрытие защищало медь и бронзу от коррозии. Золотой фольгой часто покрывали деревянную мебель, прикрепляя ее с помощью маленьких золотых заклёпок. Тонкие золотые листы приклеивали к дереву, предварительно покрытому слоем специальной штукатурки.

Непревзойденными мастерами Древнего мира в области ювелирных технологий являются этруски. Территорией их расселения было западное побережье Апеннинского полуострова – район современных Тосканы и Лацио. Политически Этрурия представляла собой федерацию 12 самостоятельных городов-государств.

Искусством, в котором этруски, безусловно, опередили свое время, является зубоврачебная техника. Археологические находки рассказывают, какими изобретательными были древние дантисты. Для протезирования они использовали обточенные зубы телят и волов, а также вырезали протезы и коронки из кости, крепя их крошечными золотыми крючками. Этрусское изобретение – мосты – выполнялись из очень мягкого золота и крепились над линией десен с опорой на здоровые зубы. Интересно, что все известные челюсти, над которыми потрудились древнейшие из дантистов, принадлежали женщинам. Некоторые эксперты полагают, что золотые протезы могли подчеркивать положение их владелиц в обществе. Изящная форма некоторых мостов свидетельствует о том, что дантисты преследовали не только восстановительные, но и косметические цели.

Фигурка быка, 4-е тысячелетие до н.э.

Всеобщее восхищение вызывают так называемые гранулированные (зерненые) украшения этрусков. Они представляют собой медные пластинки со сложными узорами, выложенными зернью – тысячами мельчайших (диаметром около 0,2 мм) золотых шариков. Ни у одного другого народа гранулированные изделия не достигали такой высокой степени совершенства. К концу 1-го тысячелетия искусство изготовления подобных украшений было утеряно. Только в XIX в. исследователи предприняли попытки восстановить секреты техники, но безрезультатно. Долгое время не могли объяснить, как можно прикрепить золотую крупинку к медному основанию, не расплавляя ее при этом. Если бы крупинка расплавилась, капля жидкого золота растеклась бы по меди. При охлаждении растекшаяся капля приварилась бы «намертво», но был бы утрачен изысканный внешний вид изделия.

Секрет был раскрыт только в 1933 г. Технология оказалась далеко не простой. Наиболее реальной представляется следующая версия: сначала узор из золотых шариков приклеивали к листу папируса, который затем накладывался на медную основу шариками вниз. Затем драгоценный «бутерброд» постепенно нагревали. Во время нагрева успевала произойти незначительная диффузия золота в медь, и наоборот. В результате в чрезвычайно узкой зоне контакта шарика и пластины образовывался медно-золотой сплав. Температура плавления чистого золота равна 1063 °С, а сплавы золота с медью плавятся при более низких температурах. Например, при 910 °С плавится сплав, состоящий из равного количества атомов золота и меди. Именно это обстоятельство является ключевым для разгадки секрета ювелиров Этрурии. Они повышали температуру до тех пор, пока расплавлялась только зона образовавшегося сплава, а сами золото и медь оставались в твердом состоянии. При последующем охлаждении расплав затвердевал, и золотая крупинка, практически не потеряв сферической формы, приваривалась к основанию из меди. Этот процесс одновременно происходил во всех крупинках, и весь приклеенный к папирусу узор оказывался как бы «сведенным» (по аналогии с переводными картинками) на медь. Папирус при столь высокой температуре сгорал дотла, и изделие было готово. Медь окислиться не успевала, так как процесс происходил достаточно быстро и значительную часть кислорода принимал на себя при сгорании папирус.

Секрет изготовления самих золотых шариков, применявшихся для зернения, был открыт еще позже – в 1992 г., когда удалось выяснить и доказать на практике (эксперименты были проведены в городе Мурло в Тоскане), что этрусские ювелиры сначала разрезали золотую проволоку на крошечные сегменты, которые затем смешивались с угольной пылью и нагревались в глиняных тиглях до 1100 °С – температуры, при которой зернышки золота начинали приобретать сферическую форму. Охлажденное содержимое высыпалось из тигля, уголь размывался, после чего зернышки сортировались по размерам.

4. Применение металлов

4.1. Конструкционные материалы

Металлы и их сплавы — одни из главных конструкционных материалов современной цивилизации. Это определяется прежде всего их высокой прочностью, однородностью и непроницаемостью для жидкостей и газов. Кроме того, меняя рецептуру сплавов, можно менять их свойства в очень широких пределах.

4.2. Электротехнические материалы

Металлы используются как в качестве хороших проводников электричества (медь, алюминий), так и в качестве материалов с повышенным сопротивлением для резисторов и электронагревательных элементов (нихром и т. п.).

4.3. Инструментальные материалы

Металлы и их сплавы широко применяются для изготовления инструментов (их рабочей части). В основном это инструментальные стали и твёрдые сплавы. В качестве инструментальных материалов применяются также алмаз, нитрид бора, керамика.

Позитивные аспекты рециклинга

являются следующие обстоятельства

1. В отличие от природного минерального сырья, используемого для первичной добычи и извлечения драгметаллов, вторичное сырье, представленное ломом золота, серебра или металлов платиновой группы, много богаче по содержанию в нем доли благородных металлов.
2. В связи с нарастающим ростом потребления компьютерной техники, радио-и телеаппаратуры, разнообразных гаджетов, оргтехники и бытовых электроприборов соответственно возрастает количество вышедших из строя или выбракованных в процессе производства или гарантийного обслуживания, которые по своей сути служат нескончаемым источником благородных металлов в виде вторсырья. Параллельно решается больной вопрос утилизации мониторов, телевизоров, компьютеров и других изделий, подлежащих утилизации в специализированных организациях.
3. Технологии рециклинга драгметаллов не требуют больших производственных площадей и имеют меньшее количество технологических стадий по сравнению с первичной добычей.

Содержание золота во вторичном сырье, в зависимости от вида лома, может составлять от 1% до 50% по массе, для серебра показатель несколько скромнее – от 0,1% до 15%. Это означает, что из 1 тонны золотого лома можно извлечь 100-200 кг и более драгоценного металла.

Благородные металлы из разряда платиновых

Еще пять видов драгоценных металлов происходят из разряда платиновых:

• Палладий (Pd) – 46-й элемент периодической системы, имеет серебристо-белую окраску. Температура плавления составляет 1552оС, а его плотность равна 12,02 г/м3. Это металл с наименьшей массой среди прочих из разряда платиновых. При этом он чрезвычайно устойчив к воздействию агрессивной среды и химических реактивов. Среди прочих достоинств палладия можно отметить пластичность, легкость в обработке и полировке, способность сохранять блеск.
• Родий (Rh) – белый с голубым отливом металл, расположенный на 45 позиции таблицы Менделеева. Среди химических характеристик отмечают его высокую плотность – 12,42 г/м3, а также температуру плавления – 1960оС. Это один из тугоплавких металлов, вместе с достаточной твердостью он и хрупкий. Родий отличается высокой отражающей способностью, а также устойчивостью к воздействию воды, кислорода, не подвержен воздействию любых кислот. Растворяют родий только щелочные смеси цианидов.
• Рутений (Ru) – элемент периодической системы, имеющий 44 порядковый номер. Этот металл белого цвета с серебристым отливом по внешнему виду очень напоминает платину. Однако отличают его большая твердость с одновременной ломкостью, а также весьма затрудненная плавкость. Расплавляется рутений при 2950оС, а его плотность составляет 12,37 г/м3. Отличительной особенностью является его устойчивость к химическому воздействию. Это наиболее редкий из металлов платиновой группы.
• Иридий (Ir) – расположенный на 77 месте в таблице химических элементов драгоценный металл, окрашенный в белый цвет с серым оттенком. Основные качества иридия – это высокая тугоплавкость, ломкость и вместе с тем повышенная твердость. Плотность составляет 22,42 г/м3, а температура плавления – 2450оС. В этом причина трудностей в его обработке, поскольку работать с ним можно только под большим давлением и при высокой температуре. Кроме того, этот металл не взаимодействует ни с какими химическими соединениями, будь то щелочи, кислоты или их смеси.
• Осмий (Os) – элемент из группы платиновых металлов, занимающий 76 место в периодической таблице. Этот материал наиболее тяжелый в обработке, чрезвычайно хрупкий, вместе с тем он очень твердый и крайне тугоплавкий. Плотность осмия составляет 22,48г/м3, а его температура плавления максимально высокая среди платиновых металлов – 3047оС. Особенностью является его резкий запах, а также абсолютная стойкость к любым щелочным или кислотным средам.

3. Микроскопическое строение

Характерные свойства металлов можно понять, исходя из их внутреннего строения. Все они имеют слабую связь электронов внешнего энергетического уровня (другими словами, валентных электронов) с ядром. Благодаря этому созданная разность потенциалов в проводнике приводит к лавинообразному движению электронов (называемых электронами проводимости) в кристаллической решётке. Совокупность таких электронов часто называют электронным газом. Вклад в теплопроводность, помимо электронов, дают фононы (колебания решётки). Пластичность обусловлена малым энергетическим барьером для движения дислокаций и сдвига кристаллографических плоскостей. Твёрдость можно объяснить большим числом структурных дефектов (междоузельные атомы, вакансии и др.).

Из-за лёгкой отдачи электронов возможно окисление металлов, что может приводить к коррозии и дальнейшей деградации свойств. Способность к окислению можно узнать по стандартному ряду активности металлов. Этот факт подтверждает необходимость использования металлов в комбинации с другими элементами (сплав, важнейшим из которых является сталь), их легирование и применение различных покрытий.

Для более корректного описания электронных свойств металлов необходимо использовать квантовую механику. Во всех твёрдых телах с достаточной симметрией уровни энергии электронов отдельных атомов перекрываются и образуют разрешённые зоны, причём зона, образованная валентными электронами, называется валентной зоной. Слабая связь валентных электронов в металлах приводит к тому, что валентная зона в металлах получается очень широкой, и всех валентных электронов не хватает для её полного заполнения.

Принципиальная особенность такой частично заполненной зоны состоит в том, что даже при минимальном приложенном напряжении в образце начинается перестройка валентных электронов, т. е. течёт электрический ток.

Та же высокая подвижность электронов приводит и к высокой теплопроводности, а также к способности зеркально отражать электромагнитное излучение (что и придаёт металлам характерный блеск).

3.1. Некоторые металлы

Осмий

Алюминий

Барий

1. Щелочные:
   • Литий
   • Натрий
   • Калий
   • Рубидий
   • Цезий
   • Франций
2. Щёлочноземельные:
   • Кальций
   • Стронций
   • Барий
   • Радий
3. Переходные:
   • Титан
   • Железо
   • Платина
   • Медь
   • Цинк
   • Золото
   • Серебро
   • Палладий
   • Ртуть
   • Никель
   • Кобальт
   • Вольфрам
4. Лёгкие:
   • Алюминий
   • Галлий
   • Свинец
   • Олово
5. Другие:
   • Бериллий
   • Магний

Удивительный мир скульптур из металла

В данной публикации я хочу познакомить вас с удивительными, необычными скульптурами из металла, созданными разными мастерами, в разное время и в разных городах. В публикации представлены по 5 работ каждого автора.Приятного просмотра!

Алан Уильямс (Alan Williams), талантливый скульптор по металлу. Творческий путь Алана начался в детстве, он создавал причудливые гибридные существа, используя старые игрушки и трубки клея. Его страсть делать животных и существ из переработанного металла, превращая обыденные вещи в детальную скульптуру.

Знаменитый скульптор Хасан Наврози (Hasan Novrozi) создает шедевры из железа. Он обучался изобразительному искусству в Иране, и со временем стал воплощать свое мастерство в скульпторе. Абсолютно все свои детища он создает из железа.

Скульптор Джон Лопес (John Lopez) из Южной Дакоты собирает скульптуры животных в полный их рост из б/у деталей, взятых из старой сельскохозяйственной техники. В руках Джона старые, давно заброшенные детали сельхозмашин собираются в единую оригинальную скульптуру, приобретают черты животных в стиле далекого американского Запада.

Эндрю Чейз (Andrew Chase) живущий в Солт-Лейк-Сити (Штат Юта) создает свои механические скульптуры из выброшенного на свалку хлама. Дает ненужным вещам — старым запчастям автомобиля или сантехнике второе существование.

Пьер Маттер (Pierre Matter) французский художник, математик по образованию, создает сложные и завораживающие скульптуры в стиле стимпанк из меди, бронзы, алюминия, резины и других материалов.

Грег Бразертон (Greg Brotherton), талантливый американский художник и скульптор, создает потрясающие скульптуры в стилистике стимпанка.В качестве исходного материала подходит абсолютно все: старые кассовые аппараты, телефоны, металлические трубки, детали музыкальных инструментов и многое другое, что пришло в негодность и имеет металлическую основу.

Эдуард Мартине (Edouard Martinet), французский художник, закончил Высшую школу графических искусств. Увлечение моделированием скульптур из металлолома в стиле стимпанк появилось 1990 году. С тех пор он создал массу интересных произведений искусства, поражающих воображение слаженностью деталей.

Сью Беатрис (Susan Beatrice), работающая под псевдонимом All Natural Arts, создает крохотные стимпанк-скульптуры, выполненные из «списанных» часовых деталей. Немного фантазии, и в умелых руках отработавшие свое материалы складываются в забавные фигурки крохотных животных.

Гарриет Мид (Harriet Mead) c с детства вдохновлена животными и птицами. В своих работах пытается выявить их суть, уловить пластику. Скульптуры выполнены из сварной стали, что позволяет ей захватить движение в объекте.

Стефан Халеукс (Stephane Halleux), бельгийский дизайнер и художник, с помощью ненужных частей и предметов обихода создаёт необычные скульптуры. Большую часть своей карьеры Стефан посвятил работе иллюстратором комиксов, но со временем художник увлекся стилем стимпанк.

• Курс лома цветных металлов

    

• Прием металла в вязниках

    

• Цикроль краска по оцинкованному металлу

    

• Какие свойства проявляют атомы металлов в химических реакциях и почему

    

• Функция распределения электронов в металле

Слайд 4Металлы используемые для художественной обработки Драгоценные металлы. Золото – металл красивого желтого цвета

с сильным блеском, вязкий, мягкий, ковкий, тягучий (из одного грамма золота можно вытянуть проволоку длиной 3,5км); химически очень стойкий. Редко в чистом виде, чаще в виде сплава с другими металлами золото применяется для изготовления всех без исключения ювелирных украшений и как материал декоративного покрытия при золочении недрагоценных металлов. З счет введения в сплавы специальных легирующих добавок получают золото белого. Желтого. Красного, зеленого, розового и даже черного и голубого цвета. Золото применяют в сочетании с платиной, серебром. Титаном. Черным деревом

Вариант 2

Какие только материалы не используются в искусстве: дерево, глина, листья и солома, стекло. С некоторыми работать легко, а с другими очень тяжело. Один из таких трудных материалов является различный металл. Вот какие металлы используют мастера:

• золото и серебро,
• платина,
• медь,
• железо,
• бронза.

Берут и многие другие, но эти самые часто применяемые. Используют металлы в разных видах искусства:

1. Художественная ковка.
2. Ювелирное дело.
3. Выполнение гравюр, чеканка.
4. Литьё.

Ковкой занимаются кузнецы. Раньше кузнечное дело было очень почётной профессией, ею занимались крепкие мужчины, т.к. работа требует большой физической силы. Чаще всего в ковке используют железо, реже медь. Эти металлы доступны и легко поддаются ковке. Кузнецы изготавливают красивые ограды, предметы декора, мебель. Изделия отличаются высокой прочностью, долговечностью и красотой. Но стоят кованные вещи дорого.

В ювелирном деле используют золото, серебро и платину. Самой дорогой считается платина, самое дешёвое – серебро. Для бижутерии используют и дешёвые металлы (железо, медь, бронза). Из драгоценных металлов мастера изготавливают кольца, ожерелья, броши, цепочки, диадемы. Такие украшения всегда востребованы, поэтому ювелирное искусство набирает обороты.

Чеканка – это создание рельефного изображения на листе из металла. Древнейшее искусство, требующее усидчивости и кропотливости. Для обработки и создания изображения применяются специальные молотки и чеканы. Перед началом работ рисунок должен быть нанесён на лист металла Используемый материал: бронза, медь, латунь, мельхиор. Главное условие при выборе металла – чтобы материал легко деформировался, но не разрушался. С помощью чеканки изготавливают изображения на посуде, украшениях, делают картины, гравюры, оклады для икон.

Литьё – это процесс изготовления предметов с помощью готовых форм. Металл плавится до жидкого состояния, затем заливается в форму и остывает, снова становясь твёрдым. Используют для литья многие металлы: золото, серебро, медь, чугун, алюминий и разные сплавы. Самые знаменитые произведения искусства, изготовленное с помощью литья, это Царь-колокол и Царь-пушка. Также делают статуэтки, посуду, вазы.

Некоторые из этих процессов можно попробовать самостоятельно. Изготовить что-то без особых навыков (например чеканка). Другие требуют длительного обучения (ковка).

Общие химические свойства металлов

Взаимодействие с неметаллами

Щелочные металлы сравнительно легко реагируют с кислородом, но каждый металл проявляет свою индивидуальность:

• оксид образует только литий

  4Li + O₂ = 2Li₂O

• натрий образует пероксид

  2Na + O₂ = Na₂O₂

• калий, рубидий и цезий — надпероксид

  K + O₂ = KO₂

Остальные металлы с кислородом образуют оксиды:

2Mg + O₂ = 2MgO

2Al + O₂ = Al₂O₃

2Zn + O₂ = 2ZnO (при нагревании)

4Cr + 3O₂ = 2Cr₂O₃

Металлы, которые в ряду активности расположены левее водорода, при контакте с кислородом воздуха образуют ржавчину. Например, так делает железо:

4Fe + 3O_{2 (воздух)} + 6H₂O_(влага) = 4Fe(OH)₃

С галогенами металлы образуют галогениды:

2Na + Cl₂ = 2NaCl

Mg + Cl₂ = MgCl₂

2Al + 3Br₂ = 2AlBr₃

Zn + Cl₂ =ZnCl₂

2Cr + 3Cl₂ = 2CrCl₃

Медный порошок реагирует с хлором и бромом (в эфире):

Cu + Cl₂ = CuCl₂

Cu + Br₂ = CuBr₂

При взаимодействии с водородом образуются гидриды:

2Na + H₂ = 2NaH

Ca + H₂ +СaH₂

Zn + H₂ =ZnH₂

Взаимодействие с серой приводит к образованию сульфидов (реакции протекают при нагревании):

2K + S = K₂S

Сa + S = CaS

2Al + 3S = Al₂S₃

2Cr + 3S = Cr₂S₃

Cu +S = CuS

Реакции с фосфором протекают до образования фосфидов (при нагревании):

3K + P = K₃P

3Mg + 2P = Mg₃P₂

3Zn + 2P = Zn₃P₂

Основной продукт взаимодействия металла с углеродом — карбид (реакции протекают при нагревании).

Из щелочноземельных металлов с углеродом карбиды образуют литий и натрий:

2Li + 2C = Li₂C₂

Калий, рубидий и цезий карбиды не образуют, могут образовывать соединения включения с графитом:

Ca + 2C = CaC₂

С азотом из металлов IA группы легко реагирует только литий. Реакция протекает при комнатной температуре с образованием нитрида лития:

6Li + N₂ = 2Li₃N

3Mg + N₂ = Mg₃N₂

2Al + N₂ = 2AlN

2Cr + N₂ = 2CrN

Взаимодействие с водой

Все металлы I A и IIA группы реагируют с водой, в результате образуются растворимые основания и выделяется H2. Литий реагирует спокойно, держась на поверхности воды, натрий часто воспламеняется, а калий, рубидий и цезий реагируют со взрывом:

2Li + 2H₂O = 2LiOH + H₂

Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂

Металлы средней активности реагируют с водой только при условии, что металл нагрет до высоких температур. Результат данной реакции — образование оксида.

Cr + H₂O = Cr₂O₃ + H₂

Zn + H₂O = ZnO + H₂

Неактивные металлы с водой не взаимодействуют.

Взаимодействие с кислотами

Если металл расположен в ряду активности левее водорода, то происходит вытеснение водорода из разбавленных кислот. Данное правило работает в том случае, если в реакции с кислотой образуется растворимая соль.

2Na + 2HCl = 2NaCl + H₂

При взаимодействии с кислотами-окислителями, например, азотной, образуется продукт восстановления кислоты, хотя протекание реакции также неоднозначно.

Металлы IА группы:

2K + H₂SO_{4 (раствор)} = K₂SO₄ + H₂

8K + 5H₂SO_{4 (конц)} = 4K₂SO₄ + H₂S + 4H₂O

8Na + 10HNO_{3 (раствор)} = 8NaNO₃ + NH₄NO₃ + 3H₂O

3Na + 4HNO_{3 (конц)} = 3NaNO₃ + NO + 2H₂О

Металлы IIА группы

Mg + H₂SO_{4 (раствор)} = MgSO₄ + H₂

4Mg + 5H₂SO_{4 (конц)} = 4MgSO₄ + H₂S + 4H₂O

Mg+ 4HNO_{3 (конц)} = Mg(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

4Mg + 10HNO_{3 (раствор)} = 4Mg(NO₃)₂ + 2N₂O + 5H₂O

Такие металлы, как железо, хром, никель, кобальт на холоде не взаимодействуют с серной кислотой, но при нагревании реакция возможна.

Взаимодействие с солями

Металлы способны вытеснять из растворов солей другие металлы, стоящие в ряду напряжений правее, и могут быть вытеснены металлами, расположенными левее:

Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu

На металлы IА и IIА группы это правило не распространяется, так как они реагируют с водой.

Реакция между металлом и солью менее активного металла возможна в том случае, если соли — как вступающие в реакцию, так и образующиеся в результате — растворимы в воде.

Щелочные металлы реагируют с аммиаком с образованием амида натрия:

2Li + 2NH₃ = 2LiNH₂ + H₂

Взаимодействие с органическими веществами

Металлы IА группы реагируют со спиртами и фенолами, которые проявляют в данном случае кислотные свойства:

2Na + 2C₂H₅OH = 2C₂H₅ONa + H₂

2K + 2C₆H₅OH = 2C₆H₅OK + H₂

Также они могут вступать в реакции с галогеналканами, галогенпроизводными аренов и другими органическими веществами.

Взаимодействие металлов с оксидами

Для металлов при высокой температуре характерно восстановление неметаллов или менее активных металлов из их оксидов.

8Al + 3Fe₃O₄ = 4Al₂O₃ + 9Fe (алюмотермия)

3Са + Cr₂O₃ = 3СаО + 2Cr (кальциетермия)

Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова
Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Запишитесь и участвуйте в розыгрыше 8 уроков
Получить