Nhờ có tính ánh kim, kim loại thường được sử dụng làm gì?

Nhờ có tính ánh kim, kim loại thường được sử dụng làm gì? được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 9. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: Nhờ có tính ánh kim, kim loại thường được sử dụng làm gì?

- Nhờ tính chất sáng lấp lánh mà một số kim loại được dùng làm đồ trang sức và làm đồ trang trí. Tính ánh kim và tính dẻo của kim loại là một trong những tính chất quan trọng góp phần tạo nên thành công cho việc sản xuất trang sức.

1. Khái niệm kim loại

- Kim loại là nguyên tố có thể tạo ra các ion dương (cation) và có các liên kết kim loại. Đôi khi người ta cho rằng nó tương tự như là cation trong các đám mây điện tử. Kim loại là một trong ba nhóm các nguyên tố được phân biệt bởi độ ion hóa và các thuộc tính liên kết của chúng.

2. Phân loại kim loại

- Kim loại có 4 loại, mỗi loại có cấu tạo và ứng dụng khác nhau, phục vụ cho mục đích sản xuất khác nhau.

Kim loại cơ bản

- Là những kim loại dễ dàng phản ứng với môi trường bên ngoài, tạo nên sự ăn mòn, oxi hóa. Ngoài ra, chúng có có phản ứng hóa học với HCl (axit clohydric dạng loãng). Một số kim loại cơ bản điển hình là sắt, chì, kẽm… Riêng đồng, mặc dù nó không có phản ứng hóa học với axit clohidric nhưng lại dễ bị oxy hóa nên cũng được phân vào nhóm kim loại cơ bản.

Kim loại hiếm

- Ngược lại với kim loại cơ bản, những kim loại thuộc nhóm hiếm ít bị ăn mòn bởi oxi và axit, giá trị của chúng cũng cao hơn nhiều so với các loại kim loại còn lại. Một số kim loại hiếm như: vàng, bạc, bạch kim…

Kim loại đen

- Là những kim loại có chứa sắt (Fe) và có từ tính. Ví dụ như gang, thép và các hợp kim từ sắt khác, được tạo thành từ 2 nguyên tố chủ yếu là sắt và carbon. Kim loại đen rất phổ biến và là một trong những kim loại được tái chế nhiều lần.Cây láp đặc inox chất lượng cao do Nhà máy Đại Dương sản xuất

- Tuy có độ bền và độ linh hoạt trong gia công tạo hình nhưng đây là kim loại dễ bị rỉ sét, vì nó có thành phần từ sắt. Để loại trừ khuyết điểm này, các nhà luyện kim sẽ bổ sung một số nguyên tố hóa học như Crom, niken… để tăng khả năng chống ăn mòn. Vật liệu điển hình cho hợp kim này chính là thép không gỉ, hay còn gọi là inox.

Kim loại màu

- Kim loại màu là các kim loại còn lại không phải kim loại đen. Chúng không có màu đen, không phải sắt hay hợp kim từ sắt. Chúng có màu đặc trưng riêng và được sản xuất từ quặng màu nguyên sinh hoặc thứ sinh. Kim loại màu chống ăn mòn tốt hơn kim loại đen, dẫn nhiệt và dẫn điện khá tốt. Nhiệt độ nóng chảy thấp hơn nên khả năng đúc dễ dàng hơn so với kim loại đen.

3. Tính chất vật lý của kim loại

* Tính dẻo.

+ KL bị biến dạng khi tác dụng một lực cơ học đủ mạnh lên miếng KL: KL có khả năng dễ rèn, dễ dát mỏng dễ kéo sợi.

- Lí do: Khi có tác động cơ học các cation KL trong mạng tinh thể trượt lên nhau, nhưng không tách rời nhau nhờ sức hút tĩnh điện của các e tự do với các cation KL.

+ Những KL có tính dẻo cao là: Au, Ag, Al, Cu, Sn...

* Tính dẫn điện.

+ KL có khả năng dẫn điện được, nhiệt độ của KL càng cao thì tính dẫn điện của KL càng giảm.

- Lí do:

+ Khi được nối với nguồn điện, các e tự do đang chuyễn động hỗn loạn trở nên chuyển động thành dòng trong KL.

+ Khi tăng nhiệt độ, sự dao động của các cation KL tăng lên, làm cản trở sự chuyển động của dòng e tự do trong KL.

- KL khác nhau có tính dẫn điện khác nhau chủ yếu là do mật độ e tự do của chúng không giống nhau. KL dẫn điện tốt nhất là Ag (49), Cu (46), Au 35,5), Al (26)…

* Tính dẫn nhiệt .

+ KL có khả năng dẫn nhiệt.

- Lí do: Những e tự do ở vùng nhiệt độ cao có động năng lớn hơn, chúng chuyển động đến vùng có nhiệt độ thấp hơn của KL và truyền năng lượng cho các ion dương ở đây.

- Tính dẫn nhiệt của KL giảm dần theo thứ theo đây: Ag, Cu, Al, Fe…

* Ánh kim.

- Vẻ sáng của KL gọi là ánh kim. Hầu hết KL đều có ánh kim.

- Lí do: các e tự do có khả năng phản xạ tốt những tia sáng có bước sóng mà mắt ta có thể nhận được.

- Tóm lại: những tính chất vật lí chung của KL như trên chủ yếu là do các e tự do trong KL gây ra.

* Tính chất khác của KL.

- Khối lượng riêng:

+ KL khác nhau có khối lượng riêng khác nhau rõ rệt (nhẹ nhất Li (D=0,5), nặng nhất (Os có D= 22,6).

- Quy ước:

+ KL nhẹ có D<5g/cm3 (Na, K, Mg, Al…)

+ KL nặng có D>5g/cm3 (Fe, Zn, Pb, Cu, Ag, Hg…

- Nhiệt độ nóng chảy:

+ KL khác nhau có nhiệt độ nóng rất khác nhau, thấp nhất là Hg (-39^oC), cao nhất là W (3410^oC).

- Quy ước:

+ KL có nhiệt độ nóng chảy < 1500^oC là KL dễ nóng chảy.

+ KL có nhiệt độ nóng chảy > 1500^oC là KL khó nóng chảy.

- Tính cứng:

+ Những KL khác nhau có tính cứng khác nhau

+ Quy ước kim cương có độ cứng là 10 thí: Cr là 9, W là 7, Fe là 4,5, Cu lvà Al là 3, Cs là 0,2…
v Các tính chất: khối lượng riêng, nhiệt độ nóng chảy, tính cứng phụ thuộc vào độ bền của liên kết kim loại, nguyên tử khối, kiểu mạng tinh thể…của KL.

4. Ứng dụng của kim loại trong đời sống hiện nay

- Kim loại xuất hiện rất nhiều trong cuộc sống, được ứng dụng vô cùng đa dạng ở nhiều lĩnh vực từ công nghiệp đến dân dụng. Chúng là nguyên liệu chính để tạo ra những sản phẩm thiết yếu, phục vụ cho sản xuất và cho cuộc sống hằng ngày.

- Có thể kể đến một số ứng dụng phổ biến của kim loại như:

+ Trong sản xuất: kim loại được dụng nhiều trong ngành luyện kim và sản xuất, gia công cơ khí, chế tạo máy móc, thiết bị. Sắt, thép (và hợp kim của chúng như inox) hoặc nhôm, kẽm… được sử dụng phần lớn để tạo ra nhiều chi tiết, phụ kiện, chế tạo phôi, khuôn đúc…

+ Trong xây dựng: kim loại đen, kim loại cơ bản thường được dùng để phục vụ cho các công trình xây dựng như nhà ở, tòa nhà, cầu đường, các kiến trúc lớn nhỏ khác nhau…

+ Trong giao thông vận tải: ứng dụng làm vỏ các loại phương tiện, chi tiết máy móc, thiết bị và phụ kiện, khớp nối trong hầu hết các phương tiện từ xe đạp, xe máy, ô tô, xe tải, máy bay hay tàu thủy.

+ Trong gia dụng: kim loại được sử dụng để tạo ra các sản phẩm phục vụ đời sống như bàn ghế, dụng cụ bếp, cầu thang, cửa, cổng…

+ Trang trí – thiết kế: Ngoài ra, kim loại màu như còn được dùng nhiều trong trang trí nội thất. Nhờ tính tạo hình và dễ gia công, kim loại được uốn và cắt theo nhiều họa tiết, hoa văn đặc sắc, giúp sản phẩm vừa mang tính ứng dụng thực tiễn, vừa làm đẹp cho không gian.

+ Trong hóa học: Kim loại được dùng để nghiên cứu, phân tích những phản ứng hóa học, từ đó các nhà khoa học phát triển thêm nhiều vật liệu hữu ích khác trên nền tảng các nguyên tố kim loại nhằm phục vụ cho cuộc sống hiện đại.

-------------------------------

Ngoài Nhờ có tính ánh kim, kim loại thường được sử dụng làm gì? đã được VnDoc giới thiệu, mời các bạn cùng tham khảo thêm Chuyên đề Hóa học lớp 9, Trắc nghiệm Hóa học 9, Lý thuyết môn Hóa học lớp 9 để hoàn thành tốt chương trình học THCS.