金屬結(jié)晶的基本規(guī)律:是形核和核長(zhǎng)大。金屬結(jié)晶是指在晶體形態(tài)內(nèi)原子逐漸分離和重新組合的過(guò)程。結(jié)晶過(guò)程中,通過(guò)熱力學(xué)、化學(xué)和電化學(xué)相互作用,金屬開始發(fā)生一系列物理性質(zhì)上的變化。
1、金屬結(jié)晶的基本規(guī)律是形核和核長(zhǎng)大。
2、受到過(guò)冷度的影響,隨著過(guò)冷度的增大,晶核的形成率和成長(zhǎng)率都增大,但形成率的增長(zhǎng)比成長(zhǎng)率的增長(zhǎng)快;同時(shí)外來(lái)難熔雜質(zhì)以及振動(dòng)和攪拌的方法也會(huì)增大形核率。
金屬加熱到一定的臨界溫度以上,直到液態(tài)線,晶格消失,降到臨界溫度以下,晶格產(chǎn)生,高于臨界溫度越多晶核的長(zhǎng)大速率越快越大。
金屬結(jié)晶,是指由晶核核心形成和晶核長(zhǎng)大兩個(gè)基本過(guò)程組成的,即金屬是從自液態(tài)冷卻轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程,是原子從不規(guī)則排列的狀態(tài)過(guò)渡到原子規(guī)則排列的晶體狀態(tài)的過(guò)程。
金屬分為5類:1、輕金屬:密度小于4500千克/立方米,如鋁、鎂、鉀、鈉等。
2、重金屬:密度大于4500千克/立方米,如銅、鎳、鈷、鉛、鋅、錫等。
3、貴金屬:價(jià)格比通常比常用金屬昂貴,地殼豐度低,提純困難,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,如金、銀及鉑族金屬。
4、半金屬:性質(zhì)價(jià)于金屬和非金屬之間,如硅、硒、碲等。
5、稀有金屬:稀有輕金屬,如鋰、銣、銫等。
根據(jù)金屬活動(dòng)性順序,氫前金屬稱為活性金屬,氫后金屬就是鈍性金屬。
1、氫前面的金屬能與弱氧化性強(qiáng)酸反應(yīng),置換出酸中的氫(濃硫酸、硝酸強(qiáng)氧化性強(qiáng)酸與金屬反應(yīng)不生成氫氣)。如:Fe + 2HCl ═ FeCl2 + H2↑
2、活動(dòng)性強(qiáng)的金屬能與活動(dòng)性弱的金屬鹽溶液反應(yīng)。
3、大多數(shù)金屬能與氧氣反應(yīng)。
4、排在H前面的金屬,理論上講都能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在常溫下,鉀,鈣,鈉等能與水發(fā)生劇烈反應(yīng),鎂、鋁等能與熱水反應(yīng),鐵等金屬在高溫下能與水蒸氣反應(yīng)。
5、金屬均無(wú)氧化性,但金屬離子有氧化性,活動(dòng)性越弱的金屬形成的離子氧化性越強(qiáng)。
6、金屬都有還原性,活動(dòng)性越弱的金屬還原性越弱。
1. 冷卻結(jié)晶法。這是最常見的結(jié)晶方法之一。通過(guò)降低溶液的溫度,使溶液中的溶質(zhì)達(dá)到飽和狀態(tài),從而析出結(jié)晶。這種方法適用于那些隨著溫度降低溶解度降低的溶質(zhì)。
2. 蒸發(fā)結(jié)晶法。這種方法主要是利用加熱使溶劑揮發(fā),使溶液逐漸濃縮,從而得到結(jié)晶。這種方式特別適用于溶解度受溫度影響較小的物質(zhì)。在蒸發(fā)過(guò)程中,當(dāng)溶液達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí),晶體便會(huì)析出。
3. 膜分離結(jié)晶法。這是一種較為先進(jìn)的結(jié)晶技術(shù),利用膜的選擇透過(guò)性,對(duì)混合物進(jìn)行分離和提純。在一定的條件下,混合物中的不同成分會(huì)透過(guò)膜的速度不同,從而實(shí)現(xiàn)結(jié)晶分離。
4. 化學(xué)轉(zhuǎn)化結(jié)晶法。在某些情況下,為了得到特定的晶體形態(tài)或純度,可能需要通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)改變物質(zhì)的溶解性質(zhì),然后進(jìn)行結(jié)晶。這種方法常用于化學(xué)工業(yè)中的物質(zhì)提純和制備。
金屬氧化物的基本性質(zhì):1、活潑金屬氧化物是離子型化合物,形成離子晶體,熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都較高。2、在常溫下,金屬氧化物(除Mn2O7等少數(shù)呈液態(tài))...
金屬活潑性指金屬單質(zhì)在水溶液中失去電子生成金屬陽(yáng)離子的傾向,屬于熱力學(xué)范疇。利用金屬活動(dòng)性,可以比較金屬在水中(而不是其他環(huán)境或干態(tài))的還原...
金屬置換反應(yīng)優(yōu)先原則:排在前面的金屬可以將排在后面的金屬?gòu)乃鼈兊慕饘偃芤褐兄脫Q出來(lái)(若金屬過(guò)于活潑,則會(huì)直接與水反應(yīng),并不會(huì)與水中的金屬離子...
非金屬單質(zhì)是由同種非金屬元素形成的純凈物。常見非金屬單質(zhì)有Cl2、Br2、I2、O2、S、N2、P4、H2、C、Si。非金屬單質(zhì)一般以共價(jià)鍵...
一般位置越后的金屬,金屬性越弱,原子的還原性越弱;位置越前的金屬,金屬性越強(qiáng),原子的還原性越強(qiáng)。金屬活動(dòng)順序,就是指金屬的活躍程度,代表了金...
金屬活動(dòng)性順序表口訣:鉀鈣鈉鎂鋁鋅鐵,錫鉛(氫),銅汞銀鉑金。和酸來(lái)反應(yīng),氫后難進(jìn)行,稀酸常用鹽酸和硫酸。和鹽液反應(yīng),前金換后金,鹽需溶于水...
金屬之所以能導(dǎo)電,原因在于組成金屬分子的離子核外圍有自由電子存在,在有電壓時(shí)自由電子帶電后向電壓的正極運(yùn)動(dòng),形成電流。這樣,金屬就把電流傳導(dǎo)...
金屬活動(dòng)性判斷的方法是看能否與酸發(fā)生反應(yīng):比較鐵和銅的活動(dòng)性。鐵能與酸發(fā)生反應(yīng),銅不能,鐵的活動(dòng)性大于銅。與酸反應(yīng)的速率,比較金屬的活動(dòng)性,...