Металл

Металлы, простые вещества, обладающие в обычных условиях характерными свойствами: высокой электропроводностью и теплопроводностью, отрицательным температурным коэффициентом электропроводности, способностью хорошо отражать электромагнитные волны (блеск и непрозрачность), пластичностью. Металлы в твёрдом состоянии имеют кристаллическое строение. В парообразном состоянии Металлы одноатомны.

Перечисленные выше характерные свойства Металлы обусловлены их электронным строением. Атомы Металла легко отдают внешние (валентные) электроны. В кристаллической решётке Металла не все электроны связаны со своими атомами. Некоторая их часть (~ 1 на атом) подвижна. Эти электроны могут более или менее свободно перемещаться по Металлам. Существование свободных электронов (электронов проводимости) в Металлах объясняется зонной теорией. Металлы можно представить себе в виде остова из положительных ионов, погруженного в "электронный газ". Последний компенсирует силы электростатического отталкивания между положительными ионами и тем самым связывает их в твёрдое тело (металлическая связь).

Из известных (1974) 105 химических элементов 83 - Металлы и лишь 22 - неметаллы. Если в длинном или "полудлинном" варианте периодической системы элементов Менделеева провести прямую линию от бора до астата (табл. 1), то можно считать, что неметаллы расположены на этой линии и справа от неё, а Металлы - слева.
Не следует, однако, абсолютизировать ни свойства, характерные для Металлов, ни их отличия от неметаллов. Металлический блеск присущ только компактным металлическим образцам. Тончайшие листки Ag и Au (толщиной 10-4 мм) просвечивают голубовато-зелёным цветом. Мельчайшие порошки Металлов часто имеют чёрный или черно-серый цвет. Некоторые металлы (Zn, Sb, Bi) при комнатной температуре хрупки и становятся пластичными только при нагревании.

Вся совокупность перечисленных выше свойств присуща типичным Металлам (например, Cu, Au, Ag, Fe) при обычных условиях (атмосферном давлении, комнатной температуре). При очень высоких давлениях (~ 105-106 ам) свойства Металла могут существенно измениться, а неметаллы приобрести металлические свойства.

Многие простые вещества по одним свойствам можно отнести к Металлам, по др. - к неметаллам. Особенно много такого рода "нарушений" имеет место вблизи границы, проведённой в табл. 1. Так, Ge по внешнему виду - Металл, в химическом отношении проявляет себя скорее как Металл (легче отдаёт электроны, чем принимает), а по величине и характеру электропроводности Ge - полупроводник. Сурьма Sb имеет электросопротивление слишком большое для Металла, однако температурный коэффициент сопротивления у Sb положительный и большой, как у Металла; по способности отдавать электроны Sb также относится к Металлам As, Sb и Bi иногда называют полуметаллами. Po по внешнему виду - Металл, в химическом отношении ему присущи свойства и Металла, и неметалла - наряду с положительной валентностью (точнее окислительным числом) проявляется и отрицательная (- 2).

Металлические сплавы по свойствам имеют много общего с Металлами, поэтому в физической, технической и экономической литературе нередко к Металлам относят также и сплавы.

Большая советская энциклопедия