Железен метал. активни метали

Металите, които реагират лесно, се наричат ​​активни метали. Те включват алкални, алкалоземни метали и алуминий.

Позиция в периодичната таблица

Металните свойства на елементите отслабват отляво надясно навътре периодичната таблицаМенделеев. Следователно елементите от групи I и II се считат за най-активни.

Ориз. един. активни металив периодичната таблица.

Всички метали са редуциращи агенти и лесно се разделят с електрони на външно енергийно ниво. Активните метали имат само един или два валентни електрона. В този случай металните свойства се подобряват отгоре надолу с увеличаване на броя на енергийните нива, т.к. колкото по-далеч е един електрон от ядрото на атома, толкова по-лесно е за отделянето му.

Алкалните метали се считат за най-активни:

• литий;
• натрий;
• калий;
• рубидий;
• цезий;
• франций.

Алкалоземните метали са:

• берилий;
• магнезий;
• калций;
• стронций;
• барий;
• радий.

Можете да разберете степента на активност на метала чрез електрохимичната серия от метални напрежения. Колкото по-вляво от водорода е разположен даден елемент, толкова по-активен е той. Металите вдясно от водорода са неактивни и могат да взаимодействат само с концентрирани киселини.

Ориз. 2. Електрохимични серии от напрежения на метали.

Списъкът на активните метали в химията също включва алуминий, разположен в група III и вляво от водорода. Алуминият обаче се намира на границата на активните и средно активните метали и не реагира с някои вещества, когато нормални условия.

Имоти

Активните метали са меки (може да се реже с нож), леки и имат ниска точка на топене.

Основен Химични свойстваметалите са представени в таблицата.

Активните метали лесно реагират, следователно в природата те се срещат само в смеси - минерали, скали.

Ориз. 3. Минерали и чисти метали.

Какво научихме?

Активните метали включват елементи от I и II група - алкални и алкалоземни метали, както и алуминий. Тяхната активност се дължи на структурата на атома - няколко електрона лесно се отделят от външното енергийно ниво. Това са меки леки метали, които бързо реагират с прости и сложни вещества, образувайки оксиди, хидроксиди, соли. Алуминият е по-близо до водорода и реакцията му с вещества изисква допълнителни условия - високи температури, разрушаването на оксидния филм.

Свойства на металите.

1. Основни свойства на металите.

Свойствата на металите се делят на физични, химични, механични и технологични.

Да се физични свойствавключват: цвят, специфично тегло, плавимост, електрическа проводимост, магнитни свойства, топлопроводимост, разширяване при нагряване.

Към химически - окисляемост, разтворимост и устойчивост на корозия.

Към механични - якост, твърдост, еластичност, вискозитет, пластичност.

Към технологични - закаляемост, течливост, ковкост, заваряемост, обработваемост.

1. Физични и химични свойства.

Цвят. Металите са непрозрачни, т.е. не пропускайте светлина и в тази отразена светлина всеки метал има свой специален нюанс - цвят.

От техническите метали оцветени са само медта (червена) и нейните сплави. Цветът на другите метали варира от стоманено сиво до сребристо бяло. Най-тънките слоеве от оксиди върху повърхността на металните продукти им придават допълнителни цветове.

Специфично тегло.Теглото на един кубичен сантиметър вещество, изразено в грамове, се нарича специфично тегло.

Според специфичното тегло се разграничават леки метали и тежки метали. От техническите метали магнезият е най-лек (специфично тегло 1,74), най-тежък е волфрамът (специфично тегло 19,3). Специфичното тегло на металите зависи до известна степен от начина, по който са произведени и обработени.

Плавимост.Способността да преминава от твърдо в течно състояние при нагряване е най-важното свойствометали. При нагряване всички метали преминават от твърдо състояние в течно състояние, а когато стопеният метал се охлади, от течно състояние в твърдо състояние. Точката на топене на техническите сплави няма една конкретна точка на топене, а диапазон от температури, понякога доста значителни.

Електропроводимост.Проводимостта е преносът на електричество от свободни електрони. Електрическата проводимост на металите е хиляди пъти по-висока от електрическата проводимост на неметалните тела. При повишаване на температурата електропроводимостта на металите намалява, а при понижаване на температурата се увеличава. При приближаване до абсолютната нула (-273 0 С) електрическата проводимост на металите варира от +232 0 (калай) до 3370 0 (волфрам) за неопределено време. Повечето увеличения (съпротивлението пада почти до нула).

Електрическата проводимост на сплавите винаги е по-ниска от електрическата проводимост на един от компонентите, които изграждат сплавите.

Магнитни свойства.Само три метала са ясно магнитни (феромагнитни): желязо, никел и кобалт, както и някои от техните сплави. При нагряване до определени температури тези метали също губят своите магнитни свойства. Някои железни сплави не са феромагнитни дори при стайна температура. Всички останали метали се делят на парамагнитни (привличат се от магнити) и диамагнитни (отблъскват се от магнити).

Топлопроводимост.Топлопроводимостта е преносът на топлина в тялото от по-горещо място към по-малко нагрято място без видимо движение на частиците на това тяло. Високата топлопроводимост на металите им позволява бързо и равномерно нагряване и охлаждане.

От техническите метали медта има най-висока топлопроводимост. Топлопроводимостта на желязото е много по-ниска, а топлопроводимостта на стоманата варира в зависимост от съдържанието на компонентите в нея. С повишаване на температурата топлопроводимостта намалява, а с понижаване на температурата се увеличава.

Топлинен капацитет.Топлинният капацитет е количеството топлина, необходимо за повишаване на температурата на тялото с 10.

Специфичният топлинен капацитет на веществото е количеството топлина в килограми - калории, което трябва да се отчете на 1 kg вещество, за да се повиши температурата му с 10.

Специфичният топлинен капацитет на металите в сравнение с други вещества е малък, което прави сравнително лесно нагряването им до високи температури.

Разширяване при нагряване.Съотношението на увеличението на дължината на тялото при нагряване с 1 0 към първоначалната му дължина се нарича коефициент на линейно разширение. За различните метали коефициентът на линейно разширение варира в широки граници. Например волфрамът има коефициент на линейно разширение 4,0·10 -6, а оловото 29,5 ·10 -6.

Устойчивост на корозия.Корозията е разрушаването на метал поради химичното или електрохимичното му взаимодействие с външна среда. Пример за корозия е ръждясването на желязото.

Високата устойчивост на корозия (устойчивост на корозия) е важно природно свойство на някои метали: платина, злато и сребро, поради което се наричат ​​благородни. Никелът и другите цветни метали също са добре устойчиви на корозия. Черните метали корозират по-силно и по-бързо от цветните.

2. Механични свойства.

Сила.Силата на метала е способността му да устои външни силибез да се срутва.

твърдост.Твърдостта е способността на тялото да устои на проникването на друго, по-твърдо тяло в него.

Еластичност.Еластичността на метала е способността му да възстановява формата си след прекратяване на действието на външни сили, предизвикали промяна във формата (деформация).

Вискозитет.Издръжливостта е способността на метала да устои на бързо нарастващи (ударни) външни сили. Вискозитетът е обратното свойство на крехкостта.

Пластмаса.Пластичността е свойството на метала да се деформира без разрушаване под действието на външни сили и да задържа нова формаслед спиране на властта. Пластичността е свойство, което е противоположно на еластичността.

В табл. 1 показва свойствата на техническите метали.

Маса 1.

Свойства на техническите метали.

3. Значение на свойствата на металите.

Механични свойства.Първото изискване за всеки продукт е достатъчна здравина.

Металите имат по-висока якост в сравнение с други материали, така че натоварените части на машини, механизми и конструкции обикновено се изработват от метали.

Много продукти, в допълнение към общата якост, трябва да имат и специални свойства, характерни за работата на този продукт. Например, режещите инструменти трябва да имат висока твърдост. За производството на други режещи инструменти се използват инструментални стомани и сплави.

За производството на пружини и пружини се използват специални стомани и сплави с висока еластичност.

Ковките метали се използват в случаите, когато частите са подложени на ударно натоварване по време на работа.

Пластичността на металите позволява обработката им чрез натиск (коване, валцуване).

физични свойства.При производството на самолети, автомобили и вагони теглото на частите често е най-важната характеристика, така че алуминиевите и особено магнезиевите сплави са незаменими тук. Специфичната якост (съотношението на якостта на опън към специфичното тегло) за някои сплави, като алуминия, е по-висока, отколкото за меката стомана.

Плавимостизползвани за получаване на отливки чрез изливане на разтопен метал във форми. Метали с ниска топимост (като олово) се използват като охлаждаща среда за стомана. Някои сложни сплави са т.н ниска температуратопене, което се топи в топла вода. Такива сплави се използват за отливане на печатни матрици, в устройства, които служат за защита от пожари.

Метали с високо електропроводимост(мед, алуминий) се използват в електротехниката, за изграждане на електропроводи, а сплавите с високо електрическо съпротивление - за лампи с нажежаема жичка, електрически нагреватели.

Магнитни свойстваметалите играят основна роля в електротехниката (динамо, двигатели, трансформатори), за комуникационни устройства (телефонни и телеграфни апарати) и се използват в много други видове машини и устройства.

Топлопроводимостметалите позволява да се произведат техните физически свойства. Топлинната проводимост се използва и при производството на запояване и заваряване на метали.

Някои метални сплави имат коефициент на линейно разширение, близо до нула; такива сплави се използват за производството на прецизни инструменти, радио тръби. Разширяването на металите трябва да се вземе предвид при изграждането на дълги конструкции като мостове. Трябва също така да се има предвид, че две части, изработени от метали с различни коефициенти на разширение и закрепени заедно, могат да се огънат и дори да се счупят при нагряване.

Химични свойства.Устойчивостта на корозия е особено важна за продукти, работещи в силно окислителни среди (решетки, части от химически машини и устройства). За постигане на висока устойчивост на корозия се произвеждат специални неръждаеми, киселинно- и топлоустойчиви стомани, а също така се използват защитни покрития.

Металите имат механични, технологични, физични и химични свойства.

Физичните свойства включват: цвят, плътност, топимост, електрическа проводимост, магнитни свойства, топлопроводимост, топлинен капацитет, разширяване при нагряване и фазови трансформации;

към химически - окисляемост, разтворимост, устойчивост на корозия, топлоустойчивост;

към механични - якост, твърдост, еластичност, вискозитет, пластичност, крехкост;

към технологични - закаляемост, течливост, ковкост, заваряемост, обработваемост.

Сила- способността на метала да устои на действието на външни сили, без да се разпада.

Специфична сила- отношението на якостта на опън към плътността.

твърдост- нарича се способността на тялото да устои на проникването на друго тяло в него.

Еластичност- свойството на метала да възстановява формата си след прекратяване на действието на външни сили, които причиняват промяна на формата (деформация).

Вискозитет- способността на метала да устои на въздействието на външни сили. Вискозитетът е обратното свойство на крехкостта.

Пластмаса- свойството на метала да се деформира без разрушаване под действието на външни сили и да запазва нова форма след прекратяване на силите.

Съвременните методи за изпитване на метали са механични изпитвания, химически, спектрални, металографски и рентгенови анализи, технологични проби, дефектоскопия. Тези тестове дават възможност да се получи представа за естеството на металите, тяхната структура, състав и свойства.

Механични свойства. Първото изискване за всеки продукт е достатъчна здравина. Много продукти, в допълнение към общата якост, трябва да имат и специални свойства, характерни за този продукт. Например, режещите инструменти трябва да имат висока твърдост. За производството на режещи и други инструменти се използват инструментални стомани и сплави, а за пружини и пружини се използват специални стомани с висока еластичност.

Ковките метали се използват в случаите, когато частите са подложени на ударно натоварване по време на работа.

Пластичността на металите позволява обработката им чрез натиск (коване, валцуване, щамповане).

Физични свойства. В самолетостроенето, автомобилостроенето, приборостроенето и автомобилостроенето теглото на частите често е най-важната характеристика, така че алуминиевите и магнезиевите сплави са особено полезни тук.

Плавимостизползвани за производство на отливки чрез изливане на разтопен метал във форми. Като втвърдяваща среда за стомана се използват нискотопими метали (олово). Някои сложни сплави имат толкова ниска точка на топене, че се топят в гореща вода. Такива сплави се използват за отливане на топографски матрици, предпазители в устройства за пожарна безопасност.

Метали с високо електропроводимост(мед, алуминий) се използва в електротехниката, в електропроводите, а сплавите с високо електрическо съпротивление - за лампи с нажежаема жичка, електрически нагреватели.

Магнитни свойстваметалите се използват в електротехниката при производството на електродвигатели, трансформатори в приборостроенето (телефонни и телеграфни апарати).

Топлопроводимостметалите дава възможност за равномерното им нагряване за обработка под налягане, топлинна обработка, освен това осигурява възможност за запояване и заваряване на метали.

Някои метали имат коефициент на линейно разширение, близък до нула; такива метали се използват за производството на прецизни инструменти при изграждането на мостове, надлези и др.

Химични свойства. Устойчивостта на корозия е особено важна за продукти, работещи в химически активни среди (машинни части в химическата промишленост). За такива продукти се използват сплави с висока устойчивост на корозия - неръждаема, киселинно-устойчива и топлоустойчива стомана.

Да бъдеш сред природата

Повечето метали присъстват в природата под формата рудии връзки. Те образуват оксиди , сулфиди , карбонатии други химични съединения. За получаване на чисти метали и тяхното по-нататъшно използване е необходимо да се отделят от рудите и да се извърши пречистване. Извършете, ако е необходимо допинги друга обработка на метали. Науката изучава това. металургия. Металургията разграничава рудите на черни метали (на базата на жлеза) и цветни (те не включват желязо, само около 70 елемента). Злато, сребро и платинаважи и за благородни (благородни) метали . Освен това те присъстват в малки количества в морската вода, растенията, живите организми (като играят важна роля).

Известно е, че човешкото тяло се състои от 3% метали. Повечето от нашите клетки калцийи натрий, концентриран в лимфни системи. Магнезийсе натрупва в мускулии нервна система , мед- в черен дроб , желязо- в кръв.

Минен

Металите често се извличат от земята чрез минната промишленост, резултатът - добитите руди - служат като относително богат източник на необходимите елементи. За да се установи местоположението на рудите, се използват специални методи за търсене, включително проучване на руди и проучване на находища. Депозитите обикновено се разделят на кариера(разработване на руди на повърхността), при което добивът се извършва чрез извличане на почва с помощта на тежко оборудване, както и под земята мини.

От добитата руда металите се извличат, като правило, чрез химична или електролитна редукция. AT пирометалургиявисоките температури се използват за превръщане на рудата в метални суровини, в хидрометалургияводната химия се използва за същите цели. Използваните методи зависят от вида на метала и вида на замърсяването.

Когато металната руда е йонно съединение на метал и неметал, тя обикновено се подлага на топене - нагряване с редуциращ агент - за извличане на чистия метал. Много обикновени метали като желязо, разтопен като се използва като редуциращ агент въглерод(получен от изгаряне на въглища). Някои метали като алуминийи натрий, не съдържат икономически оправдан редуциращ агент и се извличат с помощта на електролиза.

Твърдостта на някои метали по скалата на Моос:

Поради лесното връщане на електроните е възможно окисление на металите, което може да доведе до корозияи по-нататъшно влошаване на свойствата. Способността за окисление може да бъде разпозната от стандартната серия от активност на металите. Този факт потвърждава необходимостта от използване на метали в комбинация с други елементи ( сплав, най-важното от които е стомана), тяхното легиране и използването на различни покрития.

За по-правилно описание на електронните свойства на металите е необходимо да се използва квантова механика. Във всичко твърди веществас достатъчно симетрияенергийните нива на електроните на отделните атоми се припокриват и образуват разрешени зони, а зоната, образувана от валентни електрони, се нарича валентна лента. Слабата връзка на валентните електрони в металите води до факта, че валентната лента в металите се оказва много широка и всички валентни електрони не са достатъчни, за да я запълнят напълно.

Основната характеристика на такава частично запълнена лента е, че дори при минимално приложено напрежение, пренареждането на валентните електрони започва в пробата, т.е. електричество.

Същата висока мобилност на електроните води до висока топлопроводимост, както и до способността за огледално отразяване електромагнитно излъчване(което придава на метала характерен блясък).

Някои метали

1. Бели дробове:
2. Други:

Приложение на метали

Строителни материали

Инструментални материали

Историята на развитието на идеите за металите

Запознаването на човека с металите започва с злато , среброи мед, тоест от метали, открити в свободно състояние на земната повърхност; впоследствие към тях се присъединяват метали, които са широко разпространени в природата и лесно се изолират от техните съединения: калай , водя , желязои . Тези седем метала са били познати на човечеството през древни времена. Сред древните египетски артефакти има златни и медни предмети, които според някои източници принадлежат към епоха, отдалечена с 3000-4000 години преди новата ера. д.

Към седемте известни метала вече само в средна възрастдобавен цинк , бисмут , антимони началото на 18 век арсен. От средата на 18в отворени металинараства бързо и достига 65 до началото на 20 век и до 96 до началото на 21 век.

Нито една от химическите индустрии не е допринесла толкова много за развитието химически знания, като процеси, свързани с производството и обработката на метали; свързани с тяхната история акцентиистория на химията. Свойствата на металите са толкова характерни, че още в най-ранната епоха златото, среброто, медта, оловото, калайът, желязото и живакът съставляват една естествена група от хомогенни вещества, а понятието "метал" принадлежи към най-древните химически понятия. Въпреки това възгледите за тяхната природа в повече или по-малко определена форма се появяват едва през Средновековието сред алхимици. Вярно, идеи Аристотелза природата: образуването на всичко, което съществува от четирите елемента (огън, земя, вода и въздух) вече посочи сложността на металите; но тези идеи бяха твърде неясни и абстрактни. За алхимиците концепцията за сложността на металите и в резултат на това вярата в способността да се трансформира един метал в друг, да се създават изкуствено, е основната концепция на техния мироглед. Тази концепция е естествен извод от масата факти, свързани с химичните трансформации на металите, натрупани дотогава. Всъщност превръщането на метал в оксид, напълно различен от тях чрез просто калциниране във въздуха и обратното производство на метал от оксид, отделянето на някои метали от други, образуването на сплави с други свойства, различни от първоначално взетите метали, и така нататък - всичко това като че ли показваше сложността на тяхната природа.

Що се отнася до действителното превръщане на металите в злато, вярата във възможността за това се основаваше на много видими факти. Първоначално образуването на сплави, подобни на цвят на златото, например от мед и цинк, в очите на алхимиците вече беше тяхното превръщане в злато. Струваше им се, че трябва да се промени само цветът и свойствата на метала също ще станат различни. По-специално, зле организирани експерименти допринесоха много за това вярване, когато вещества, съдържащи примес от това злато, бяха взети, за да превърнат неблагороден метал в злато. Например, още в края на 18 век един копенхагенски фармацевт увери, че химически чистото сребро, когато се слее с арсен, частично се превръща в злато. Този факт беше потвърден от известен химик Гитон де Морвои вдигна много шум. Скоро след това беше показано, че арсенът, използван за експеримента, съдържа следи от сребро със злато.

Тъй като от седемте известни тогава метала едни се поддават на химични трансформации по-лесно, други по-трудно, алхимиците ги разделят на благородни – съвършени и неблагородни – несъвършени. Първият включва злато и сребро, вторият мед, калай, олово, желязо и живак. Последният, притежаващ свойствата на благородни метали, но в същото време рязко се различава от всички метали по своята течно състояниеи волатилност, изключително занимавали тогавашните учени, а някои го отличавали в специална група; привлеченото внимание към него беше толкова голямо, че те започнаха да считат живака за елементите, от които се образуват самите метали, и именно те видяха носителя в него. метални свойства. Приемайки съществуването в природата на прехода на едни метали към други, несъвършени към съвършени, алхимиците приемат, че при нормални условия тази трансформация протича изключително бавно, в продължение на векове и може би не без мистериозното участие на небесни тела, към които такова голяма роля се приписва по това време.и в съдбата на човека. По стечение на обстоятелствата тогава е имало седем известни метала, както и известните тогава планети, което още повече показва мистериозна връзка между тях. Сред алхимиците металите често се наричат ​​планети; злато се нарича слънце, сребро - луна, мед - Венера, калай - Юпитер, водя - Сатурн, желязо - Марси живак - живак. Когато бяха открити цинк, бисмут, антимон и арсен, тела, които във всички отношения са подобни на металите, но в които едно от най-характерните свойства на метала, пластичността, е слабо развито, те бяха отделени в специална група - полуметали. Разделянето на металите на собствени метали и полуметали съществува още в средата на 18 век.

Определянето на състава на метала първоначално е било чисто спекулативно. Първоначално алхимиците приемат, че те са образувани от два елемента - и сяра. Произходът на този възглед е неизвестен, той съществува още през 8 век. от Гебердоказателство за наличието на живак в металите е, че той ги разтваря и в тези разтвори тяхната индивидуалност изчезва, абсорбира се от живака, което не би се случило, ако те нямаха един общ елемент с живака. Освен това живакът с оловото даде нещо подобно на калая. Що се отнася до сярата, може би е взето, защото е известно, че серните съединения са подобни на външния вид на металите. В бъдеще тези прости идеи, вероятно поради неуспешни опити за изкуствено получаване на метали, стават изключително сложни и объркани. В концепциите на алхимиците, например, от X-XIII век, живакът и сярата, от които се образуват металите, не са същите живак и сяра, които алхимиците са имали в ръцете си. Беше само нещо подобно на тях, със специални свойства; нещо, което наистина съществуваше в обикновената сяра и живак, беше изразено в тях в по-голяма степен, отколкото в други тела. Под живака, който е част от металите, те представляват нещо, което определя тяхната неизменност, метален блясък, ковкост, с една дума носител на метален вид; сярата означаваше носител на променливост, разпадимост, горимост на металите. Тези два елемента се намират в металите в различни пропорции и, както казаха тогава, по различни начинификсирани; освен това те могат да бъдат с различна степен на чистота. Според Гебер например златото се състои от Голям бройживак и малко количество сяра в най-висока чистота и най-фиксирана; в калай, напротив, те приемат много сяра и малко живак, които не са чисти, лошо фиксирани и т.н. С всичко това, разбира се, те искаха да изразят различното отношение на металите към единствения по онова време мощен химичен агент - огъня. С по-нататъшното развитие на тези възгледи два елемента - живак и сяра - изглеждаха на алхимиците недостатъчни, за да обяснят състава на металите; към тях се добавя сол и малко арсен. С това те искаха да посочат, че при всички трансформации на металите остава нещо нелетливо, постоянно. Ако в природата „превръщането на неблагородните метали в благородни отнема векове“, тогава алхимиците се стремят да създадат условия, при които този процес на усъвършенстване и съзряване да протича бързо и лесно. Поради тясната връзка на химията с тогавашната медицина и биология на времето, идеята за трансформацията на металите естествено се идентифицира с идеята за растежа и развитието на организирани тела: преходът, напр. олово в злато, образуването на растение от зърно, хвърлено в земята и сякаш разложено, ферментация, излекуване на болен орган в човек - всичко това бяха частни явления на един общ мистериозен жизнен процес, подобрение и са причинени от едни и същи стимули. Оттук се разбира, че мистериозното начало, което позволява получаването на злато, е трябвало да лекува болести, да превръща старото човешко тяло в младо и т.н. Така се формира представата за чудодейния философски камък.

Колкото до ролята философски камъкпри превръщането на неблагородни метали в благородни, тогава най-вече има индикации относно превръщането им в злато, малко се говори за производството на сребро. Според някои автори същият философски камък превръща металите в сребро и злато; според други има два вида това вещество: едното е съвършено, другото е по-малко съвършено и последното се използва за получаване на сребро. По отношение на количеството философски камък, необходимо за трансформацията, инструкциите също са различни. Според някои 1 част от него е в състояние да превърне 10 000 000 части метал в злато, според други - 100 части и дори само 2 части. За да се получи злато, се топил някакъв неблагороден метал или се вземал живак и в него се хвърлял философският камък; някои увериха, че трансформацията настъпва мигновено, докато други - малко по малко. Тези възгледи за природата на металите и за способността им да се трансформират обикновено се поддържат в продължение на много векове до 17 век, когато те започват рязко да отричат ​​всичко това, още повече че тези възгледи предизвикаха появата на много шарлатани, които експлоатираха надеждата на лековерните да получат злато. С идеите на алхимиците по-специално се бори Бойл: „Бих искал да знам“, казва той на едно място, „как можете да разложите златото на живак, сяра и сол; Готов съм да платя цената на това преживяване; що се отнася до мен, никога не съм успявал да го постигна.

След векове на безплодни опити за изкуствено производство на метали и с броя на фактите, натрупани до 17-ти век, например за ролята на въздуха при горенето, увеличаването на теглото на метала по време на окисляването, което, обаче все още беше известно Геберпрез VIII век въпросът за елементарния състав на метала изглеждаше много близо до края; но в химията се появи нова тенденция, резултатът от която беше теорията на флогистона, и решението на този проблем все още се отлагаше дълго време.

Учените от това време са силно заети с феномена на горенето. Въз основа на основната идея на тогавашната философия, че сходството в свойствата на телата трябва да идва от еднаквостта на началата, елементите, които ги съставят, се приемаше, че горимите тела заключават общ елемент. Актът на изгаряне се смяташе за акт на разлагане, разпадане на елементи; в този случай горимият елемент се освобождава под формата на пламък, а останалите остават. Признавайки виждането на алхимиците за образуването на метали от трите елемента, живак, сяра и сол, и приемайки тяхното реално съществуване в метала, беше необходимо да се признае сярата като горим принцип в тях. Тогава, очевидно, е било необходимо да се разпознае остатъкът от калцинирането на метала - "земята", както казаха тогава, като друг компонент на метала; следователно живакът няма нищо общо с това. От друга страна, сярата изгаря сярна киселина, което, по силата на казаното, се смяташе от мнозина за по-просто тяло от сярата и беше включено сред елементарните тела. Имаше объркване и противоречие. Бехер, за да хармонизира старите концепции с новите, той приема съществуването на три вида земя в метала: действителната „земя“, „горима земя“ и „живачна земя“. При тези условия Сталпредложи своята теория. Според него началото на горимостта не е сярата или друго известно вещество, а нещо неизвестно, което той нарече флогистон. Металите изглежда са образувани от флогистон и пръст; калцинирането на метала във въздуха е придружено от освобождаване на флогистон; обратното производство на метали от неговата земя с помощта на въглища - вещество, богато на флогистон - е актът на комбиниране на флогистон със земята. Въпреки че имаше няколко метала и всеки от тях даде своя земя, когато се калцинира, последният като елемент беше един, така че този компонентметалът е от същата хипотетична природа като флогистона; въпреки това, последователите на Стал понякога приемаха толкова много "елементни земи", колкото имаше метали. Кога Кавендишчрез разтваряне на метали в киселини водороди изследва свойствата му (неспособност да поддържа горене, неговата експлозивност в смес с въздух и др.), той разпозна в него флогистона на Щал; металите, според неговите концепции, се състоят от водород и "земя". Тази гледна точка беше приета от много последователи на теорията на флогистона.

Въпреки привидната хармония на теорията за флогистона, имаше основни факти, които не можеха да бъдат свързани с нея по никакъв начин. Гебер също знаеше, че металите увеличават теглото си при изпичане; междувременно, според Щал, те трябва да загубят флогистона: когато флогистонът се прикрепи отново към „земята“, теглото на получения метал е по-малко от теглото на „земята“. Така се оказа, че флогистонът трябва да има някакво специално свойство - отрицателна гравитация. Въпреки всички гениални хипотези, издигнати за обяснение на този феномен, той беше неразбираем и озадачаващ.

Кога Лавоазиеизясни ролята на въздуха по време на горенето и показа, че печалбата от теглото на металите по време на изпичане идва от добавянето на кислород от въздуха към металите и по този начин установи, че актът на изгаряне на металите не е разпадане на елементи, а върху напротив, акт на комбинация, въпросът за сложността на металите беше решен отрицателно. Металите са причислени към прости химични елементи, поради основната идея на Лавоазие, че простите тела са тези, от които не е възможно да се изолират други тела. Със създаването периодична таблица на химичните елементи Менделеевелементи от метали са заели полагащото им се място в него.

Вижте също

Бележки

Връзки

• С. П. Вуколов: // Енциклопедичен речник на Брокхаус и Ефрон: В 86 тома (82 тома и 4 допълнителни). - Санкт Петербург. , 1890-1907.(историческа част)