すべての元素は、金属、非金属、半金属のいずれかです。特定の元素が金属か非金属かを知ることは重要です。金属の例には、金、銀、アルミニウム、ニッケルなどがあります。非金属の例には、酸素、窒素、水素などのガスが含まれます。しかし、ホウ素、シリコン、ヒ素などのメタロイドもあります。
それらはすべて異なる特性を持っており、それらの使用は大きく依存しています。
このレッスンでは、 METALSについて学びます。次のことを調べます。
金属は、新しく準備したり、磨いたり、割ったりすると、光沢のある外観を示し、電気と熱を比較的よく伝導する材料です。金属は通常、可鍛性 (薄いシートに打ち込むことができます) または延性 (ワイヤーに引き込むことができます) です。
金属が広く使われています。私たちの身の回りには、金属でできている、または金属を構成している物体がたくさんあります。このようなオブジェクトには、ジュエリー、カトラリー、ワイヤー、車両、建物などが含まれます。
金属は、電気と熱の両方の良導体である元素、化合物、または合金を指すことができます。
合金は、金属の混合物、または 1 つ以上の他の元素と組み合わされた金属です。たとえば、金属元素の金と銅を組み合わせるとレッド ゴールドが生成され、金と銀はホワイト ゴールドになり、銀と銅を結合するとスターリング シルバーが生成されます。
いくつかの金属は地球の地殻で発見されています。多くの場合、自然界に存在する金属は岩石や鉱物と混合されています。岩石や鉱物に金属が混ざったものを鉱石と呼びます。鉱石は採掘によって地球から抽出されます。通常、これは、サブサーフェス (地下) とサーフェス マイニングという 2 つの基本的な手法によって行われます。次に、多くの場合、製錬によって処理または精製され、価値のある金属が抽出されます。最も価値のある鉱床には、銅、金、鉄など、産業や貿易に不可欠な金属が含まれています。通常、これは、サブサーフェス (地下) とサーフェス マイニングという 2 つの基本的な手法によって行われます。
以下は、最も一般的な金属です。
金(化学記号: Au )
金は化学元素であり、化学記号Auを持つ、濃い光沢のある黄色の貴金属です。ゴールドには、歴史を通じて非常に価値のあるいくつかの特性があります。主にジュエリー、メダルや賞、金貨の製造に使用され、歯科や医療、電子機器、コンピューターなどにも使用されています。
銀(化学記号: Ag)
銀は、記号Ag、原子番号47の化学元素です。見た目が重要なジュエリーや銀食器に使用されます。銀は可視光の最高の反射体であるため、ミラーの製造に使用されますが、時間の経過とともに変色します.また、歯科用合金、電気接点、電池にも使用されています。
鉄(化学記号: Fe)
鉄は、記号 Fe と原子番号 26 の化学元素です。これは、周期表の最初の遷移系列とグループ 8 に属する金属です。質量的には、地球上で最も一般的な元素であり、酸素のすぐ前にあり、地球の外核と内核の多くを形成しています。さびやすいとはいえ、金属の中で最も重要な存在です。現在精製されている金属の90%は鉄です。
銅(化学記号: Cu)
銅は、記号 Cu と原子番号 29 の化学元素です。非常に高い熱伝導率と電気伝導率を備えた、柔らかく、展性があり、延性のある金属です。露出したばかりの純銅の表面は、ピンクがかったオレンジ色をしています。ほとんどの銅は、配線やモーター、調理鍋やフライパン、パイプやチューブ、自動車のラジエーターなどの電気機器に使用されています。
ニッケル(化学記号: Ni)
ニッケルは、記号Niと原子番号28の化学元素です。わずかに金色がかった銀白色の光沢のある金属です。ほとんどのニッケル生産は、合金元素、コーティング、バッテリー、および台所用品、携帯電話、医療機器、輸送、建物、発電、宝石などの他の用途に使用されています.ニッケルの使用は、ステンレス鋼 (66%) 用のフェロニッケルの生産によって支配されています。
アルミニウム(化学記号: Al)
アルミニウムは、記号 Al と原子番号 13 の化学元素です。アルミニウムの密度は、他の一般的な金属よりも低く、鋼の約 3 分の 1 です。アルミニウムは、色と光を反射する優れた能力の両方で、視覚的に銀に似ています。アルミニウムは、缶、ホイル、キッチン用品、窓枠、ビール樽、飛行機の部品など、さまざまな製品に使用されています。
水銀(化学記号: Hg)
水銀は、記号が Hg で原子番号が 80 の化学元素です。一般に水銀として知られており、以前は hydrargyrum と呼ばれていました。水銀は、温度と圧力の標準条件で液体である唯一の金属元素です。水銀は、温度計、気圧計、その他の科学機器の製造に使用できます。水銀は電気を通し、無音の位置依存スイッチを作るために使用されます。水銀蒸気は、街灯、蛍光灯、広告看板に使用されています。
チタン(化学記号: Ti)
チタンは、記号 Ti と原子番号 22 の化学元素です。銀色、低密度、高強度の光沢のある遷移金属です。チタンは、海水、王水、塩素での腐食に耐性があります。ジュエリー、プロテーゼ、テニス ラケット、ゴールキーパー マスク、はさみ、自転車フレーム、手術器具、携帯電話、その他の高性能製品の製造に使用されます。
金属の典型的な物理的性質は次のとおりです。
一部の金属には、一般的ではない特性があります。例えば:
原子核から最も離れた電子が金属に輝きを与えます。光は、これらの外側の電子を反射または跳ね返します。これにより、金属が光沢を帯びて見えます。一部の金属の表面にあるこの光沢のある外観は、光沢と呼ばれます。