Металлические элементы занимают преимущественно левую нижнюю часть Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. К металлических элементов относятся те элементы, в чьих атомах на внешнем электронном уровне находится небольшое (от одного до четырех) число электронов, атомы могут легко отдавать.
Металлы имеют ряд общих физических свойств:
- Хорошую электропроводность;
- Хорошую теплопроводность;
- Металлический блеск;
- Хорошую пластичность (ковкость)
- Обычно высокую твердость;
- Чаще всего находятся в твердом агрегатном состоянии.
О принадлежности вещества к металлам нельзя судить только по одному признаку. Так, некоторые неметаллы могут проводить электрический ток (графит), имеют металлический блеск (йод), имеют пластичность (пластическая сера). Таким образом, относить ту или иную простое вещество к металлам или неметаллов можно только по совокупности признаков. Общие физические свойства металлов (электропроводность, теплопроводность, блеск и т.д.) объясняются наличием подвижных электронов, иначе говоря, особым характером металлического связи. 0днако различные металлы все-таки имеют различные физические свойства, такие как температура плавления, плотность и т.д.. Эти свойства во многом зависят от кристаллических структур металлов.
Благодаря металлической связи отдельные слои в кристаллах металлов могут смещаться относительно друг друга. Это придает металлам пластичности (ковкости) - способности изменять свою форму без разрыва химических связей. Например, наиболее ковкой металлом является золото - с 1 г золота можно вытянуть проволоку длиной 2,4 км и толщиной в несколько раз меньше толщины волоса. Вместе металл труба очень хрупкий - его даже можно растирать в порошок в ступке.
0скилькы различные металлы имеют сходные металлические связи, а в ряде случаев образуют подобные металлические кристаллы, то многие из них при переходе в расплавленное состояние могут смешиваться друг с другом, образуя сплавы. Сплавы имеют более разнообразные свойства по сравнению с металлами, поэтому в промышленности редко используют чистые металлы. В большинстве случаев для изготовления деталей различных машин и приборов применяют сплавы. Так, медь, олово и цинк - это мягкие металлы, тогда как сплав на их основе - бронза - очень твердый, поэтому бронзу люди издавна использовали для изготовления оружия, плугов и других изделий, где требуется повышенная жесткость. Сплав олова со свинцом (третник) применяют при пайке, так как он имеет сравнительно низкую температуру плавления. Наиболее распространенными из сплавов является чугун и сталь - сплав железа с углеродом и другими неметаллами.