Luyện tập Cấu tạo và tính chất vật lí của kim loại CD

Dựa vào hình vẽ ta thấy có hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây kim loại, khi đó dưới tác dụng của điện trường, các electron hóa trị tự do đang chuyển động hỗn loạn trong tinh thể kim loại chuyển động thành dòng, có hướng từ cực âm đến cực dương tạo thành dòng điện.

→ Mô hình mô tả tính dẫn điện của kim loại.

Những tính chất vật lí do các electron tự do gâ  là: tính dẻo, tính dẫn điện, dẫn nhiệt, tính ánh kim.

Tính cứng là tính chất không do các electron tự do gây ra.

Kim loại nhẹ là kim loại có khối lượng riêng nhỏ hơn 5 g.cm^–3.

→ Nhóm kim loại đều gồm các kim loại nhẹ là: Na, K, Mg, Al.

Cấu hình electron của nguyên tử kim loại là 1s²2s²2p⁶3s¹ (có 1 electron lớp ngoài cùng).

 Ở nhiệt độ thường, kim loại tồn tại ở trạng thái lỏng là Hg.

 Trong tinh thể kim loại, nguyên tử và ion kim loại nằm ở những nút của mạng tinh thể. Các electron hóa trị liên kết yếu với hạt nhân nên dễ tách ra khỏi nguyên tử và chuyển động tự do trong mạng tinh thể. 

Các kim loại đều có tính chất vật lí chung là dẫn điện, dẫn nhiệt, tính dẻo và có ánh kim là do trong cấu tạo mạng tinh thể kim loại có các electron hóa trị tự do chuyển động.

Nói chung, kim loại dẫn điện tốt thì cũng dẫn nhiệt tốt. Vậy tính dẫn điện, dẫn nhiệt của các kim loại sau tăng theo thứ tự:

Fe < Al < Au < Cu < Ag.

Khi tàu thuyền neo đậu, mỏ neo của chúng sẽ được thả xuống đáy sông. Các kim loại được dùng để chế tạo mỏ neo là kim loại nặng.

Đồng được sử dụng phổ biến làm lõi dây dẫn điện phục vụ sản xuất và sinh hoạt gia đình. Nhôm được sử dụng làm dây dẫn điện cao thế do dẫn điện tốt, đồng thời có khối lượng riêng thấp hơn và giá thành thấp hơn so với đồng.

Do có nhiệt độ nóng chảy cao, tungsten (W) được sử dụng làm bóng đèn trong loại đèn sợi đốt.

Liên kết tạo thành trong mạng tinh thể kim loại là liên kết kim loại.

Cr là kim loại có độ cứng lớn nhất.

Kim loại dẫn điện tốt nhất là bạc, sau đó đến đồng, vàng, nhôm, sắt,...

Bán kính của nguyên tử kim loại thường lớn hơn khá nhiều so với bán kính của nguyên tử phi kim cùng chu kì.

Liên kết kim loại giống liên kết ion ở chỗ là hai loại liên kết này được hình thành do lực hút tĩnh điện giữa điện tích dương và điện tích âm. Nhưng trong liên kết ion lực hút tĩnh điện giữa ion dương và ion âm, còn trong liên kết kim loại lực hút tĩnh điện giữa các cation kim loại và các electron hóa trị tự do trong tinh thể kim loại.

Kim loại được dùng làm vật liệu chế tạo vỏ máy bay do có tính bền và nhẹ, đó là kim loại nhôm.

Vàng (Au) là 1 kim loại dẻo, người ta có thể cán lá vàng mỏng hơn 0,0002 mm, từ 1 g vàng có thể kéo sợi thành sợi mảnh dài tói 3,5 km. Thêm vào đó, vàng còn có tính ánh kim (các electron tự do trong kim loại phản xạ tốt những tia sáng mà mắt ta có thể nhận thấy được). Do đó, khi sử dụng trong tranh sơn mài, tạo được những mảnh vàng mỏng, không gây tốn kém chi phí mà vẫn đảm bảo tính thẩm mĩ.

Nhờ có nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp nên chì, cadmium, thiếc trắng được sử dụng làm dây chảy trong cầu chì.