480 ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ
«գազի» առկայությամբ։ Որոշ Մ․ կրիտիկական ջերմաստիճանից ցածր սառեցնելիս դառնում են գերհաղորդիչներ։ Մ–ի ջերմահաղորդականությունն իրականացվում է հիմնականում «ազատ» էլեկտրոններով (տես Մետաղաֆիզիկա)։ Մագնիսական դաշտում Մ–ում առաջանում են Հոլի էֆեկտ, մագնիսադիմադրություն։ Երկաթը, կոբալտը, նիկելը և գադոլինիումը մագնիսական դաշտում ձեռք են բերում կայուն մագնիսականություն։ (Մագնիսական դաշտի ազդեցության մասին տես նաև Ֆեոոմագնիսականություն, Կյուրիի կետ, Դիամագնիսականություն, Պարամագնիսականություն հոդվածներում)։ Տեսանելի լույսը անդրադառնում է Մ–ի մակերեսից, ուլտրամանուշակագույնը՝ կլանվում (տես Ֆոտոէֆեկտ, Մետաղաօպտիկա)։ Տաքացնելիս և ուժեղ էլեկտրական դաշտի ազդեցությունից տեղի է ունենում էլեկտրոնների էմիսիա (տես Ֆոտոէլեկտրոնային էմիսիա, Թունելային էֆեկտ)։ Մ–ի մեխանիկական հատկությունները պայմանավորված են ոչ միայն նրանց ատոմի և բյուրեղային ցանցի կառուցվածքով, այլև բազմաբյուրեղում բյուրեղիկների ձևով, չափերով, քանակով և դասավորությամբ։ Մ–ի միաբյուրեղները սովորաբար անիզոտրոպ են։ Մեխանիկական հատկությունների ելային բնութագիրը Մ–ի առաձգականության մոդուլն է։ Իրական բյուրեղներում հատկությունները կախված են նաև բյուրեղների արատներից։
Ըստ տարրերի պարբերական համակարգում գրաված տեղի, տարբերում են գլխավոր (ա) և երկրորդական (բ) ենթախմբերի Մ․։ Առաջինները (I և II խմբի 12 տարր) և (10 տարր) տարրեր են, երկրորդները՝ (33 տարր) և (14 լանթանոիդ և 14 ակտինոիդ)։ Վերջինները կոչվում են նաև անցումային տարրեր։ Մ․, բացառությամբ տարրերի, միացություններում ցուցաբերում են փոփոխական օքսիդացման աստիճան։ Մ–ին բնորոշ քիմ․ հատկություններն են՝ փոքր էլեկտրաբացասականությունը, միացություններ առաջացնելիս հեշտությամբ էլեկտրոն տալը, ցածր դրական օքսիդացման աստիճանը, հիմնային օքսիդներ առաջացնելը են։ Մ–ի հիդրօքսիդները հիմքեր են։ Տարրերի բաժանումը Մ–ի և ոչ Մ–ի հարաբերական է։ Որոշ Մ․ երկդիմի են (Al, Տո, Sb, Pb, Bi ևն)՝ կախված պայմաններից և առաջացած միացության բնույթից ցուցաբերում են մետաղական կամ ոչ մետաղական հատկություններ։ Տարրի մետաղական հատկություններն այնքան ավելի լավ են արտահայտված, որքան փոքր է նրա էլեկտրաբացասականությունը։ Մ․ բնորոշող կարևոր մեծություն է էլեկտրոդային պոտենցիալի արժեքը։ Մ–ի հաջորդականությունը ըստ նրանց նորմալ պոտենցիալների արժեքի կոչվում է լարման շարք, (տես աղյուսակ 2), որտեղ ջրածնին նախորդող Մ․ կարող են նրան դուրս մղել թթուներից (ինդիումին նախորդողները՝ նաև ջրից)։ Ջրածնին հաջորդող Մ․ լուծվում են միայն օքսիդիչ թթուներում, իսկ Au, Pt, Ir (փոշին)՝ արքայաջրում։ Mg-ին նախորդող Մ․ թթվածնի հետ միանում են հեշտությամբ, մյուսները՝ տաքացնելիս (տես Օքսիդներ)։ Au, Pt, Ir թթվածնի հետ անմիջականորեն չեն միանում։ Mg-ին նախորդող Մ․ ջրածնի հետ առաջացնում են աղակերպ միացություններ՝ հիդրիդներ։ Անցումային Մ․ ջրածնի հետ միանում են մետաղական կապով և առաջացնում փոփոխական բաղադրության հիդրիդներ։ Որոշ Մ․ (Pd, Pt, Ir) կլանում են ջրածինը՝ առաջացնելով պինդ լուծույթներ։ Մ․ միանում են հալոգենների և հալկոգենների հետ՝ առաջացնելով աղեր, մյուս ոչ մետաղների հետ՝ բորիդներ, կարբիդներ, նիտրիդներ, ֆոսֆիդներ ևն։
Մ․ լայնորեն կիրառվում են ժամանակակից տեխնիկայում, որտեղ Մ․ են անվանում նաև Մ–ի համաձուլվածքները։ Տեխնիկայում Մ․ դասակարգում են ըստ ֆիզիկական հատկությունների և կիրառման բնագավառի, տարբերում են սև (երկաթը և նրա համաձուլվածքները), գունավոր, ծանր (d>5, Cu, Pb ևն) և թեթև (d≤5 գ/սմ3, Al, Mg ևն), դժվարահալ (W, Mo), ազնիվ (Au, Pt ևն) և այլ Մ․։ Երկրակեղևում գտնվող համարյա բոլոր Մ․, մեծ մասամբ համաձուլվածքների ձևով, օգտագործվում են տեխնիկայում։ Կիրառվող համաձուլվածքների թիվն անցնում է 10 հզ–ից։ Երկրակեղևում ամենատարածված Մ․ են՝ Al (8,84%), Fe (4,65%), Mg (2,1%), Ti (0,63%)։ Բազմաթիվ կարևոր Մ–ի պարունակությունը երկրակեղևում հարյուրերորդական (Cu, Cr, Mn ևն) կամ հազարերորդական (Zn, Տո, Pb, Ni ևն) տոկոս է, մյուսներինը՝ ավելի քիչ, օրինակ, ուրանինը՝ 0,0003%, վոլֆրամինը՝ 0,0001%։ Մ. երկրակեղևում գտնվում են հիմնականում միացությունների (օքսիդներ, սուլֆիդներ, սուլֆատներ, սիլիկատներ ևն) ձևով։ Հանդիպող բնածին Մ–ից արտադրական նշանակություն ունեն միայն մի քանիսը՝ Au, Pt, Ag։ Մ․ ստանում են բնական միացությունները բարձը ջերմաստիճաններում (պիրոմետալուրգիա) կամ ջրային լուծույթներում (հիդրոմետալուրգիա) վերականգնելով։ Չափազանց ակտիվ Մ․ ստանում են էլեկտրոլիզով։ Առանձին Մ–ի ստացման և հատկությունների մասին տես համապատասխան հոդվածում։
Գրկ․ Френкель Я. И., Введение в теорию металлов, 2 изд․, М.–Л., 1950; Фридман Я. Б., Механические свойства металлов, 2 изд․, М., 1952; Некрасов Б․ В., Основы общей химии, 2 изд., т․ 1–3, М., 1969–70; Коттон Ф․, Уилкинсон Д ж., Современная неорганическая химия, т․ 1–3, пер․ с англ․, М., 1969; Дей М․ К․, Селбин Дж., Теоретическая неорганическая химия, пер․ с англ, 2 изд․, М., 1971; Шульце Г․, Металлофизика, пер․ с нем․, М., 1971; Лифшиц И․ М․, Азбель М․ Я., Коганов М․ И․, Электронная теория металлов, М., 1971.
Աղյուսակ 2․ Մետաղների նորմալ պոտենցիալները
| Համակարգը | Տարրի տեսակը |
Նորմալ պոտենցիալը 25°C-ում, վ |
|---|---|---|
| Li ⇔ Li+ + e Cs ⇔ Cs+ + e Rb ⇔ Rb+ + e K ⇔ K+ + e Ra ⇔ Ra2+ + 2e Ba ⇔ Ba2+ + 2e Sr ⇔ Sr2+ + 2e Ca ⇔ Ca2+ + 2e Na ⇔ Na+ + e Ac ⇔ Ac3+ + 3e La ⇔ La3+ +3e Ce ⇔ Ce3+ + 3e Mg ⇔ Mg2+ + 2e Y ⇔ Y3+ + 3e Sc ⇔ Sc3+ + 3e Pu ⇔ Pu3+ + 3e Th ⇔ Th4+ + 4e U ⇔ U3+ + 3e Th ⇔ Th3+ + 3e Hf ⇔ Hf4+ + 4e Be ⇔ Be2+ + 2e Al ⇔ Al3+ + 3e Ti ⇔ Ti3+ + Зе Zr ⇔ Zr4+ +4e U ⇔ U4+ + 4e V ⇔ V2+ + 2e Mn ⇔ Mn2+ + 2e Nb ⇔ Nb3+ + 3e V ⇔ V3++3e Cr ⇔ Cr2+ + 2e Zn ⇔ Zn2+ + 2e Cr ⇔ Cr3+ + 3e Ga ⇔ Ga3+ + 3e Ga ⇔ Ga2+ + 2e Fe ⇔ Fe2+ + 2e Cd ⇔ Cd2+ + 2e In ⇔ In3+ + 3e Tl ⇔ Tl+ + e Re ⇔ Re3+ + 3e Co ⇔ Co2+ + 2e Ni ⇔ Ni2+ + 2е Te ⇔ Te2+ + 2e Мо ⇔ Мо3+ + 3e Sn ⇔ Sn2+ + 2e Pb ⇔ Pb2+ + 2e H2 ⇔ 2H+ + 2e Fe ⇔ Fe3+ + 3e W ⇔ W3+ + 3e Sb ⇔ Sb3+ + 3e Bi ⇔ Bi3+ + 3e Сu ⇔ Сu2+ + 2е Со ⇔ Со3+ + Зе Ru ⇔ Ru2+ + 2e Мn ⇔ Мn3+ + Зе Cu ⇔ Cu++e Po ⇔ Po3+ + 3e Rh ⇔ Rh2++2e Po ⇔ Po2+ + 2e Rh ⇔ Rh3+ + 3e Os ⇔ Os2+ + 2e Тl ⇔ Tl3+ + Зе Ag ⇔ Ag+ + e Pb ⇔ Pb4+ + 4e Pd ⇔ Pd2+ + 2e Ir ⇔ Ir3+ + 3e Pd ⇔ Pd2+ + 2e Au ⇔ Au3+ + 3e Au ⇔ Au+ + e |
s s s s s s s s s d d f s d d f f f f d s p d d f d d d d d d d p p d d p p d d d p d p p s d d p p d d d d d p d p d d p d p d d d d d |
–3,0245 –3,020 -2,990 -2,925 –2,92 –2,90 –2,89 –2,87 -2,714 –2,60 –2,52 –2,48 -2,375 -2,37 -2,08 -2,03 -1,90 -1,80 -1,73 -1,70 –1,69 -1,67 –1,63 -1,56 -1,50 -1,18 –1,18 -1,10 -0,87 -0,86 -0,761 -0,74 -0,52 -0,45 –0,44 –0,402 –0,34 -0․338 –0,3 -0,277 -0,25 –0,24 –0,20 -0,140 –0,126 0,000 + 0,036 + 0,11 + 0,20 + 0,23 + 0,346 + 0,40 + 0,45 + 0,47 +0,522 + 0,56 +0.60 + 0,65 + 0,70 + 0,70 + 0,71 + 0,779 + 0,80 + 0,83 + 1,0 + 1,2 + 1,5 + 1,7 |
ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ԿՏՐՈՒՄ, տես Մետաղամշակում կտրումով։
ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ՊԱՍՍԻՎԱՑՈՒՄ, կոռոզիակայունությունը բարձրացնելու նպատակով մետաղների մակերևութային շերտի անցումը քիմիապես ակտիվ վիճակից պասսիվ վիճակի։ Մետաղական շինվածքները
