Tính chất vật lí của kim loại

I. Tính chất vật lí chung

1. Tính dẻo

Tiến hành thí nghiệm:

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 micrô (1 micrô =1/1000 mm) và ánh sáng có thể đi qua được.

2. Tính dẫn điện

Kim loại có tính dẫn điện

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 có tính dẫn điện tốt nhất là Ag, sau đó đến Cu, Al, Fe,…
• Kim loại nào dẫn điện tốt thường dẫn nhiệt tốt.

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. Thí dụ tính dẫn nhiệt của các kim loại giảm theo thứ tự Ag, Cu, Al, Zn, Fe,…
• Kim loại nào dẫn điện tốt thường dẫn nhiệt tốt.

4. Tính 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.

Một số kim loại được dùng làm đồ trang sức và các vật dụng trang trí khác.

Tóm lại, những tính chất của kim loại nói trên là do electron tự do trong kim loại ra.

II. Những tính chất khác của kim loại

1. Tỉ khối

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

Ví dụ: Kim loại có tỉ khối nhỏ nhất (kim loại nhẹ nhất) là Li 0,5, kim loại có tỉ khối lớn nhất (kim loại nặng 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. Kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất là Hg (-39^oC), kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao nhất là W (3422^oC).

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
• 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.