CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA KIM LOẠI

I. TÍNH CHẤT VẬT LÝ CHUNG CỦA KIM LOẠI

1. Tính dẻo

 - Khi tác dụng cơ học đủ mạnh lên kim loại, nó bị biến dạng. Sự biến dạng này là do các lớp mạng tinh thể kim loại trượt lên nhau. Nhưng các lớp mạng tinh thể này không tách rời nhau mà vẫn liên kết với nhau nhờ các electron tự luôn luôn di chuyển qua lại giữa các lớp màng tinh thể. Do vậy, kim loại có tính dẻo.

 - Những kim loại có tính dẻo hơn cả là Au, Al, Cu, Ag, Sn…..Người ta có thể dát được những lá vàng mỏng tới 1/20 micrôn (1 micrôn =1/1000 mm) và ánh sáng cso thể đi qua được.

2. Tính dẫn điện

 - Nối kim loại với nguồn điện, các electron tự do trong kim loại chuyển động thành dòng. Nhiệt độ của kim loại càng cao thì tính dẫn điện của kim loại càng giảm. Hiện tượng này được giải thích như sau: ở nhiệt độ cao, tốc độ dao động của các ion dương kim loại càng lớn, sự chuyển động của dòng electron tự do càng bị cản trở.

 - Những kim loại khác nhau có tính dẫn điện khác nhau là do mật độ electron tự  do của chúng không giống nhau. Kim loại dẫn điện tốt nhất là Ag, sau đó đến Cu, Al, Fe…

3. Tính dẫn nhiệt

 - Đốt nóng một đây kim loại, những electron tự do ở đây di chuyển nhanh hơn. Trong quá trình chuyển động, những electron này truyền năng lượng cho các ion dương ở vùng có nhiệt độ thấp hơn, vì vậy kim loại dẫn nhiệt được.

 - Nói chung những kim loại nào dẫn điện thì dẫn nhiệt tốt.

 - Những kim loại khác nhau có khả năng dẫn nhiệt không giống nhau.

 Ví dụ: tính dẫn nhiệt của các kim loại giảm theo thứ tự Ag, Cu, Al, Zn, Fe,…

4. Ánh kim

Hầu hết kim loại đều có ánh kim, vì các electron tự do trong kim loại đã phản xạ tốt những tia sáng có bước sóng mà mắt ta có thể nhìn thấy được.

* KẾT LUẬN

 - Những tính chất vật lí chung của kim loại là do electron tự do trong kim loại ra.

* GIẢI THÍCH

 - Nguyên tử kim loại có ít e ở lớp ngoài cùng: thường từ 1 đến 3e.

 - Bán kính nguyên tử lớn và điện tích hạt nhân nhỏ so với các phi kim trong cùng chu kì.

 → Năng lượng ion hóa thấp và độ âm điện nhỏ so với các phi kim cùng chu kỳ → dễ mất electron hình thành ion kim loại và elecron tự do. 

                M    →           Mⁿ⁺       +            ne

           kim loại       cation kim loại     electron tự do

II. NHỮNG TÍNH CHẤT KHÁC CỦA KIM LOẠI 

- Không gây ra từ electron tự do

1. Tỉ khối

 - Những kim loại khác nhau có tỉ khối khác nhau rõ rệt.

Ví dụ: kim loại có tỉ khối nhỏ nhất là Li 0,5, kim loại có tỉ khối cao nhất là Os 22,6

Quy ước:

 - Những kim loại có tỉ khối nhỏ hơn 5 là kim loại nhẹ, như Na, K, Mg, Al…..

 - Những kim loại có tỉ khối lớn hơn 5 là kim loại nặng, như Fe, Zn, Cu, Ag, Au…

2. Nhiệt độ nóng chảy

 - Nhiệt độ của kim loại loại cũng khác nhau. Có kim loại nóng chảy ở nhiệt độ -39⁰C như Hg, có kim loại nóng chảy ở 3422⁰C  như W

3. Tính cứng

 - Những kim loại khác nhau có tính cứng khác nhau. Có kim loại mềm như sáp, dùng dao cắt được dễ dàng như Na,K….Ngược lại có kim loại rất cứng không thể dũa được như W, Cr

* KẾT LUẬN: Những tính chất: tỉ khối, nhiệt độ nóng chảy, tính cứng của kim loại phụ thuộc chủ yếu vào bán kính và  điện tích ion, khối lượng nguyên tử, mật độ electron tự do trong kim loại.

Trung tâm luyện thi, gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng