由于金屬的電子傾向脫離,因此具有良好的導(dǎo)電性,且金屬元素在化合物中通常帶正價電,但當(dāng)溫度越高時,因為受到了原子核的熱震蕩阻礙,電阻將會變大。金屬原子之間的連結(jié)是金屬鍵,因此隨意更換位置都可再重新建立連結(jié),這也是金屬伸展性良好的原因。
在自然界中,絕大多數(shù)金屬以化合態(tài)存在,少數(shù)金屬例如金、銀、鉑、鉍以游離態(tài)存在。金屬礦物多數(shù)是氧化物及硫化物,其他存在形式有氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽及硅酸鹽。
合金的晶體由不同類的原子組成,根據(jù)組成元素的相互作用不同,具有不同的晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。鎳鉻合金具有較高的電阻率和耐熱性(1000℃~1200℃),常用作電爐絲。鋁合金單位重量的強度高的接近于優(yōu)質(zhì)鋼。鈹青銅具有的硬度和強度,且有較好的彈性,抗腐蝕性強,可焊性和切削加工性良好,常用于制造特殊軸承、彈性元件、不發(fā)生火花的工具。由于合金的機械性、物理和化學(xué)性能往往優(yōu)于純金屬,因此,工業(yè)上應(yīng)用的金屬材料幾乎都是合金。
軟的金屬:銫(莫氏硬度約0.5)
導(dǎo)電性強的金屬:銀
導(dǎo)熱性強的金屬:銀
制造新型高速飛機重要的金屬:鈦(被科學(xué)家稱為“二十一世紀(jì)的金屬”或“未來的鋼鐵”)
海水中儲量的放射性元素:鈾(陸地鈾礦的總儲量約200萬噸,海洋里含鈾的總量高達(dá)40萬萬噸)
含同位素多的元素:錫(有10種穩(wěn)定的同位素)
含同位素少的元素:鈉(只有Na-23穩(wěn)定)
金屬材料是指具有光澤、延展性、容易導(dǎo)電、傳熱等性質(zhì)的材料。一般分為黑色金屬和有色金屬兩種。黑色金屬包括鐵、鉻、錳等。其中鋼鐵是基本的結(jié)構(gòu)材料,稱為“工業(yè)的骨骼”。由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,各種新型化學(xué)材料和新型非金屬材料的廣泛應(yīng)用,使鋼鐵的代用品不斷增多,對鋼鐵的需求量相對下降。但迄今為止,鋼鐵在工業(yè)原材料構(gòu)成中的主導(dǎo)地位還是難以取代的。