Zo 118 prvkov, ktoré človek pozná, je 94 kovov. Ide o prvky, ktoré tvoria jednoduché hmoty s charakteristickou brilantnosťou, vysokou plasticitou a kujnosťou. Aké ďalšie vlastnosti majú kovy? Do akých skupín sa delia? Poďme to zistiť.
Kovy a ich vlastnosti
Popis kovov nie je jednoduchý. Je ťažké ich porovnávať s inými prvkami alebo látkami známymi v modernom svete. V štandardnom zmysle je kov pevná sivá látka so silným leskom. Všetko je však oveľa komplikovanejšie. Väčšina z nich je naozaj sivá, no odtiene sú u každého iné. Gálium je modrasté, bizmut je ružové, meď je jasne červená, ale cézium, stroncium a zlato majú žltý odtieň.
Kovy sú veľmi odlišné, pokiaľ ide o stupeň prejavu ich vlastností. Sú však vlastnosti, ktoré ich spájajú. Kovy pomerne ľahko odovzdávajú elektróny vonkajšej úrovni, pretože sú slabo viazané na jadro atómu. Ich vnútorná štruktúra je reprezentovaná kryštálovou mriežkou, preto sú za normálnych podmienok všetky pevné. Jedinou výnimkou je ortuť, ktorá tvrdne až pri teplotách pod -38,83°C.
Kovy sú vynikajúcimi vodičmi tepla a elektriny. Mnohé z nich sú veľmi plastické, napríklad zlato, meď, čistý chróm, striebro. Sú schopné sa ohýbať alebo krčiť bez toho, aby sa zlomili. Iné sú dosť krehké (mangán, cín, bizmut).
Metalové skupiny
Za rovnakých podmienok sa kovy správajú odlišne, čo je vidieť už na príklade ortuti. Veľmi ľahko sa stáva tekutým, no nie všetky látky sa správajú rovnako. V závislosti od teploty topenia sa rozlišujú taviteľné a žiaruvzdorné kovy. Medzi posledné patria volfrám, tantal, rénium, molybdén. Topia sa pri teplotách nad 2000 °C.
Rozlišujú sa aj ťažké a ľahké kovy. Ťažké - olovo, kadmium, kob alt, ortuť, meď, vanád, majú veľkú atómovú hmotnosť (viac ako 50) a vysokú hustotu. Pľúca sú presne naopak. Patria sem hliník, gálium, indium. Lítium je najľahšie, s hustotou 0,533 g/cm³ a atómovou hmotnosťou 3.
V periodickej tabuľke sa rozlišuje aj alkalická skupina kovov (lítium, sodík, draslík, rubídium). Pomerne ľahko reagujú s vodou za vzniku rozpustnej alkálie alebo hydroxidu. Všetky sú veľmi aktívne, mäkké a oveľa ľahšie ako voda. Existujú aj kovy alkalických zemín (vápnik, bárium, stroncium), alkálie s vodou už tvoria ich oxidy alebo zeminy. Sú tvrdšie a nie také aktívne ako alkalické.
Na základe rôznych vlastností kovov sa tiež delia na:
- Prechodné.
- Uverejniť prechodný príspevok.
- Farebné.
- Čierna.
- Lantanoidy.
- Aktinidy.
- Vznešené.
- Kovy skupiny platiny.
- Vzácna zemina.
Vzácne kovy
Kovy často pôsobia ako redukčné činidlá pri chemických reakciách. Tým, že sa vzdávajú svojich elektrónov, podstupujú korozívne procesy, ktoré ich ničia. Pôsobením oxidačných činidiel vznikajú na ich povrchu oxidy, hydroxidy, ktoré sa ľudovo nazývajú hrdza.
Veľa kovov podlieha takýmto procesom. Ničiteľmi pre nich môžu byť plyny a rôzne kvapaliny. Existuje však samostatná trieda kovov, ktoré sú prakticky odolné voči oxidácii a hrdzi. Ide o ušľachtilé kovy. Všetky sú tiež vzácne a vzácne. Ich ceny sa pohybujú od 300 $ (striebro) do 70 000 $ (ródium) za kilo.
Vznešené sú zlato, striebro a kovy skupiny platiny: platina, ruténium, osmium, paládium, irídium, ródium. Platina, paládium, zlato a striebro sú veľmi plastické, ale neznesú príliš vysoké teploty. Ostatné ušľachtilé kovy sú tiež žiaruvzdorné, topia sa od 2334 °C (ruténium) do 3033 °C (osmium).
Všetky sú odolné voči vode a vzduchu, ale môžu reagovať s agresívnejšími látkami. Napríklad striebro sa ľahko rozpúšťa v kyseline dusičnej a pri kontakte s jódom stmavne. Mimochodom, pomocou jódu môžete skontrolovať, či je výrobok skutočne striebro.
Byť v prírode
Kovy sú na našej planéte rozšírené. vo forme solí azlúčeniny, ktoré sa nachádzajú v morskej vode. Najviac zo všetkého je plné horčíka (0,12 %) a vápnika (1,05 %). Najrozšírenejším kovom v zemskej kôre je hliník. Tvorí asi 8% jeho celkovej hmotnosti. Má tiež vysoký obsah železa (4,1 %), vápnika (4 %), sodíka (2,3 %), horčíka (2,3 %), draslíka (2,1 %).
Kovy však nie sú prítomné len vo vonkajšom prostredí. Sú prítomné v každom živom organizme a sú zodpovedné za mnohé životne dôležité funkcie. Ľudské telo obsahuje asi 3 % kovov. Železo v krvi pomáha hemoglobínom pripájať kyslík a vymieňať si ho s oxidom uhličitým. Horčík sa nachádza vo svaloch a nervovom systéme. Podieľa sa na syntéze bielkovín, je zodpovedný za svalovú relaxáciu, tlmí excitáciu nervových zakončení.
Pre nás najpotrebnejšie: horčík, železo, sodík, vápnik, draslík, zinok, meď, kob alt, mangán a molybdén. Kovy sa nachádzajú v kostiach, v mozgu, v tkanivách iných orgánov. Získavame ich z vody a potravy a neustále potrebujeme dopĺňať ich zásoby. Pri nedostatku týchto prvkov telo nefunguje správne, ich nadbytok však tiež nie je dobrý.
Aplikácia
Ľudia sa naučili používať kovy takmer vo všetkých oblastiach svojho života. Vyrábajú sa z nich konštrukčné materiály, drôty, elektrotechnika, riad. Nestabilné rádioaktívne prvky ako urán, kalifornium, polónium našli využitie v jadrovej energetike a výrobe zbraní.
Ľahké a pevné kovy sa používajú vo vesmírnych technológiách a automobilovom priemysle. Používajú sa rôzne prvkyfarmaceutický, potravinársky a textilný priemysel. Vyrábajú sa z nich šperky, domáce potreby, ale aj lieky a lekárske nástroje. Lítium sa napríklad používa ako antidepresívum, zlato je súčasťou liekov na artritídu a tuberkulózu. Titán a tantal sa používajú v chirurgii na výrobu protéz a nahrádzanie poškodených častí tela.
