金属的定义是什么
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- 2025-05-07 07:52:15
金属元素的原子结构特征是最外层电子数较少,通常在1至3个之间,这使得它们在化学反应中倾向于失去电子,以达到稳定的8个电子的次外层结构。这一特征决定了金属的性质。
物理性质方面,金属通常具有金属光泽、不透明性、良好的传热和导电性,以及延展性。金属在火焰上灼烧时常会使火焰呈现特殊颜色,这是由于金属或金属离子的存在。例如,钠呈黄色,钾呈浅紫色(需透过蓝色的钴玻璃观察),钙呈砖红色,铜呈绿色。金属还具有各自不同的密度、熔点、硬度等特性。例如,锂是密度最小的金属,熔点最低的金属是汞,而钨的熔点最高。
化学性质上,金属与氧化合生成金属氧化物,与活泼非金属化合时,金属原子失去电子形成阳离子,非金属原子夺得电子形成阴离子,两者通过静电相互作用形成离子化合物,如NaCl和MgO。金属也能与酸或盐溶液发生置换反应,这遵循金属活动性顺序。例如,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。
金属元素大约有80多种,根据不同的分类方法,可以按密度分为轻金属和重金属,按活动性强弱分为活动金属和不活动金属。在冶金工业中,铁、铬、锰通常被称为黑色金属,其余为有色金属。此外,金属还可分为常见金属和稀有金属,如铁和铝是常见金属,而锆、铪、铌、钼等则是稀有金属。
非金属元素的原子最外层电子数通常在4至7个之间,它们在化学反应中容易结合电子,以达到稳定的8个电子结构。非金属单质通常没有金属光泽,不易传热导电(石墨是例外),常温下为固体(如碳、硫、磷、硼、硅)、液体(如溴)或气体(如氢、氧、氮、氟、氯)。非金属的化学性质包括与氧反应生成非金属氧化物,非金属元素间形成共价化合物,以及与活动金属化合形成离子化合物。非金属还能与氢气反应生成气态氢化物。
非金属和金属之间没有绝对的界限。例如,硅既有金属性质也有非金属性质。
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