Մետաղները պարզ նյութեր են, ունեն բնորոշ փայլ, անթափանց են, կռելի և ջերմության ու էլեկտրականության լավ հաղորդիչներ, անդրադարձնում են էլեկտրամագնիսական ճառագայթները: Այս առանձնահատկությունները պայմանավորված են մետաղների ատոմների կառուցվածքով և մետաղների բյուրեղներում ատոմների միջև մետաղական կապի գոյությամբ: Բնածին մետաղները և երկնաքարային երկաթը հայտնի էին վաղ անցյալում: Հունարեն «մետալ» նշանակում է հողից հանված: Հին և միջին դարերում հայտնի էին 7 մետաղներ՝ ոսկին, արծաթը, պղինձը, անագը, երկաթը, կապարը և սնդիկը: Մետաղների և դրանց համաձուլվածքների առաջին արտադրության կենտրոններից են եղել Հայաստանի և Արևելյան Անատոլիայի տարածքները: Մեծամորի պեղումներից պարզվել է, որ մետաղագործությունը Հայաստանում գոյություն է ունեցել դեռևս մ. թ. ա. VII–VI հազարամյակներում: Արսենի հետ տարբեր մետաղների համաձուլվածքներ արտադրվել են 4000 տարի առաջ և արտահանվել Միջագետք, Ասորեստան և այլուր: XIX դարի վերջին և XX դարի սկզբին ձևավորվել է մետաղագիտությունը՝ որպես բնական հումքից մետաղների ստացման և մշակման եղանակների մասին գիտություն: Սովորական պայմաններում մետաղները, բացի սնդիկից, պինդ նյութեր են, մի քանիսը (Na, K, Rb և այլն) փափուկ են, կտրվում են դանակով, մյուսներն ավելի կարծր են (ամենակարծրը քրոմն է): Ամենաթեթև մետաղը լիթիումն է, ամենածանրը՝ օսմիումը: Սովորաբար թեթև մետաղները դյուրահալ են. ցեզիումը և գալիումը հալվում են ձեռքի ափի մեջ: Ամենադժվարահալ մետաղը վոլֆրամն է. հալման ջերմաստիճանն է 3380օC: Դրանից են պատրաստում էլեկտրական լամպերի շիկացման թելիկները: Մետաղները լայնորեն կիրառվում են ժամանակակից տեխնիկայում: Ըստ ֆիզիկական հատկությունների և կիրառման բնագավառի՝ տարբերում են սև կամ ծանր (երկաթը և դրա համաձուլվածքները), գունավոր (Cu, Pb և այլն), թեթև (Al, Mg և այլն), դժվարահալ (W, Mo) և ազնիվ (Au, Ag, Pt և այլն) մետաղներ: Մետաղները բնության մեջ հանդիպում են հիմնականում միացությունների ձևով: Թեթև մետաղները հանդիպում են քլորիդների, սուլֆատների, նիտրատների, ֆոսֆատների, կարբոնատների, սիլիկատների, ծանր մետաղները՝ օքսիդների, սուլֆատների ու կարբոնատների ձևով:
Ազնիվ մետաղներ Ազնիվ մետաղները քիմիապես կայուն, դժվարահալ, կռելի, գեղեցիկ արտաքին տեսքով մետաղներ են: Ազնիվ մետաղներ են ոսկին, արծաթը, պլատինը և պլատինային մետաղները՝ իրիդիումը, օսմիումը, պալադիումը, ռոդիումը, ռութենիումը: Դեռևս 300 տարի առաջ Հարավային Ամերիկայի հանքերում իսպանացիները վրդովմունքով դեն էին նետում ծանր մետաղը, որը խանգարում էր ոսկի լվանալուն: «Պլատին է» (իսպաներենից թարգմանաբար նշանակում է արծաթիկ), դժգոհում էին նրանք՝ չկասկածելով անգամ, որ այդ մետաղը հետագայում կարող է ոսկուց ավելի թանկ լինել: Քիմիկոսներն սկսեցին ուսումնասիրել պլատինը և հայտնաբերեցին նման հատկություններով մի խումբ մետաղներ, որոնք անվանեցին պլատինային մետաղներ: Ժամանակակից տեխնիկայում օգտագործվում են բոլոր ազնիվ մետաղները, իսկ ամենից շատ՝ պլատինը: Նրանից պատրաստում են հատուկ քիմիական անոթներ՝ պլատինե հալոցներ: Չէ՞ որ մինչև սպիտակելու աստիճան շիկացած պլատինն անգամ չի միանում օդի թթվածնի հետ և չի փոխում իր կշիռը: Պլատինի և իրիդիումի համաձուլվածքներից են պատրաստված կիլոգրամի ստուգանմուշները: Բոլոր երկրներում դրանցով են ստուգում կշեռքները: Ռոդիումով պատում են լուսարձակների հայելիները. այն փայլը չի կորցնում նույնիսկ բարձր ջերմաստիճաններում: Որոշ ազնիվ մետաղների, հատկապես` պլատինի և պալադիումի ներկայությամբ քիմիական ռեակցիաների ընթացքն արագանում է՝ տասնյակներից մինչև հարյուր հազար անգամ: Այդպիսի նյութերը կոչվում են կատալիզորդներ:
Մետաղների կոռոզիա Մետաղները, այնուամենայնիվ, օգտագործման ընթացքում միջավայրի ազդեցության տակ նաև քայքայվում են: Այդ երևույթը կոչվում է կերամաշում (լատիներեն՝ կոռոզիա): Կոռոզիան մետաղների հետ թթվածնի, ջրի, թթուների, հիմքերի ու աղերի լուծույթների փոխազդեցության հետևանք է: Երկաթի և պողպատի վրա առաջացող ժանգը կոռոզիայի ամենատարածված տեսակն է: Պղինձն ու բրոնզը օքսիդանալիս ծածկվում են պղնձականաչ, իսկ արծաթը՝ սև թաղանթով: Կոռոզիայի հետևանքով մետաղական իրերը կորցնում են իրենց արժեքավոր տեխնիկական հատկությունները: Մետաղները կոռոզիայից պաշտպանելու համար դրանք երեսպատում են որոշ մետաղների (նիկել, քրոմ, ոսկի, արծաթ, անագ, ցինկ) պաշտպանիչ թաղանթով կամ ավելի պասսիվ ոչ մետաղական ծածկերով (լաք, ներկ, յուղաներկ, արծն): Կոռոզիայի դեմ պայքարելու համար ստեղծում են հակակոռոզիային հատկություններով համաձուլվածքներ: Պողպատի մեջ մինչև 12% քրոմ ներմուծելով՝ ստանում են կոռոզիակայուն չժանգոտվող պողպատ: Պողպատին համանման հատկություններ են հաղորդում նաև նիկելը, կոբալտը և պղինձը:
|
