金属有90种,常见的金属有:金、银、铜、铁、锡、铂、汞、铝、锌、钛、钨、铅、镍等。
通常将具有正的温度电阻系数的物质定义为金属。使用的含112种元素的元素周期表中,金属元素共90种。
位于“硼-砹分界线”的左下方,在s区、p区、d区、f区等5个区域都有金属元素,过渡元素全部是金属元素。
原子结构特征:
除Sn、Sb、Bi等少数几种金属的原子最外层电子数大于或等于4以外,绝大多数金属原子的最外层电子数均小于4,主族金属原子的外围电子排布为ns1或ns2或np(1-4)。
过渡金属的外围电子排布可表示为ns(1-2)(n-1)d(1-10)。主族金属元素的原子半径均比同周期非金属元素(稀有气体除外)的原子半径大。
大类上分为二类,一类是黑色金属,一类是有色金属。黑色金属是铁和碳的合金材料(纯铁计入黑色金属),主要是含碳较低的钢和含碳较高的铸铁;除了黑色金属之外的金属都是有色金属,包括的种类很多,如铝和铝合金,铜和铜合金,锡和锡合金,锌和锌合金,高温合金(镍合金、钛合金等),贵金属(金、铂、银等)。
有色金属又称非铁金属,指除铁、锰、铬以外的所有金属。品种很多,包括各种有色纯金属及其合金材料。它们各自都具有一定的外观颜色,如铜呈紫红色、铝、锑、锡呈银白色,锌呈苍白色等,故称为有色金属。
有色金属及其合金有适应特殊要求的性能,比重轻者小于1,重者大于20,能制成轻而坚固的飞行器,也可制成高比重的惯性平衡部件。虽然,铜的抗拉强度和屈服强度比大多数有色合金高,但按比强度(强度/比重)相比,铝合金(如LY12)、镁合金(如MB7)、钛合金(如TC4)都比铸铁和低合金钢好。
普通钢铁容易生锈,铜、铝、镍、钛及其合金则比较耐蚀,在空气中能长时间不腐蚀、不变色。镍合金、钛合金在水中甚至在腐浊性介质中,也能长期不被破坏。纯铁在1537摄氏度已经熔化,钨合金却可在1650〜2500摄氏度下工作。
用锡、铋、汞等金属能配制成熔点在-60〜+230°C间变化的易熔合金,可以制造焊料、铅字、安全塞、保险丝以及各种低熔点合金。铜及铜锆合金,铝及铝镁硅合金等导电性好,可大最用作导电材料。镍铬。
铜镍锰等合金有大的电阻和小的电阻温度系数,还有些合金有特殊的电、磁、热膨胀等物理性能,适宜制造电工及各种仪器仪表元件。绝大多数滑动轴承是用有色金属制成的。铅不易被X和丫射线所穿透,是良好的防护材料。
此外,有色金属还是优质合金钢的重要添加元素。