通常將具有正的溫度電阻系數(shù)的物質(zhì)定義為金屬。金屬元素位于“硼-砹分界線”的左下方,在s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、f區(qū)等5個(gè)區(qū)域都有金屬元素,過(guò)渡元素全部是金屬元素。
在固態(tài)金屬導(dǎo)體內(nèi),有很多可移動(dòng)的自由電子。雖然這些電子并不束縛於任何特定原子,但都束縛於金屬的晶格內(nèi);甚至于在沒(méi)有外電場(chǎng)作用下,因?yàn)闊崮?,這些電子仍舊會(huì)隨機(jī)地移動(dòng)。但是,在導(dǎo)體內(nèi),平均凈電流是零。挑選導(dǎo)線內(nèi)部任意截面,在任意時(shí)間間隔內(nèi),從截面一邊移到另一邊的電子數(shù)目,等于反方向移過(guò)截面的數(shù)目。
有色合金的強(qiáng)度和硬度一般比純金屬高,電阻比純金屬大、電阻溫度系數(shù)小,具有良好的綜合機(jī)械性能。常用的有色合金有鋁合金、銅合金、鎂合金、鎳合金、錫合金、鉭合金、鈦合金、鋅合金、鉬合金、鋯合金等。
有色金屬中的銅是人類早使用的金屬材料之一?,F(xiàn)代有色金屬及其合金已成為機(jī)械制造業(yè)、建筑業(yè)、電子工業(yè)、航空航天、核能利用等領(lǐng)域不可缺少的結(jié)構(gòu)材料和功能材料。
錳(Mn):純凈的錳性堅(jiān)而脆,難以在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用,但錳的合金則有廣泛的用途。錳鋼既堅(jiān)硬、又堅(jiān)韌,是制造鐵軌、軸承、裝甲板的理想材料。
鋰(Li):鋰是輕而比熱的金屬元素。鋰不僅用于制造超輕合金和鋰電池,而且是技術(shù)的重要材料。鋰合金在航天工業(yè)上可大大減輕重量而降低能耗,在原子能工業(yè)上有重要作用;在冶金工業(yè)中,鋰常用作脫氧劑和脫氣劑,以消除金屬鑄件中的孔隙和氣泡。
地殼中含量的金屬元素:鋁(含量為7.73%)
人體中含量的金屬元素:鈣(含量為1.5%)
目前世界年產(chǎn)量的金屬:鐵
密度小的金屬:氫(2016年1月英國(guó)科學(xué)家在愛(ài)丁堡大學(xué)首次制成金屬態(tài)氫,氫成為密度小的金屬)
密度的金屬:鋨(22.48×103㎏/m3)
硬的金屬:鉻(莫氏硬度約為9)