Metaller
Kap 12
Sid 314-317
Här får du lära dig
• Funder över vilken betydelse olika metaller och legeringar har för
människors levnadsvillkor.
• I ord och bild beskriva processer vid framställning av metaller ur malm.
• Resonera kring lokala och globala konsekvenser som användningen får för
miljö och hälsa.
• Argumentera för resurshushållning och återvinning av metaller.
• Beskriva olika faktorer som får metaller att korrodera och hur det kan
förhindras.
• Resonera om hur forskare kan använda kunskaper i kemi för att utveckla
nya material.
Metaller har speciella egenskaper
• Fyra viktiga egenskaper:
1. De leder elektricitet bra.
2. De leder värme bra
3. De har metallglans
4. De kan smidas eller gjutas
Metallbindning
• Varken molekylbindning eller jonbindning.
• Alla atomer i ett stycke metall delar elektroner.
• Elektronmoln
• Detta gör att t.ex. elektricitet som ju består av
negativa laddningar kan röra sig väldigt snabbt genom metaller.
• Ett vanligt materiel i sladdar är koppar.
• Kanske inte för att koppar leder ström bäst men för att det är relativt
billigt.
• Vilken metall leder ström bäst?
Metallbindning ger metallglans
• Metallatomer delar valenselektroner.
• Elektronmolnet består av ”fria valenselektroner”
• Ljus som riktas mot en metall kommer att studsa mot elektronmolnet.
• Detta ger en blank yta.
Metaller är böjbara
• Atomerna i metaller sitter tätt ihop och hålls samman av
metallbildningen.
• Atomerna kan ändå röra sig lite i förhållande till varandra.
• Detta gör att metall går ganska bra att böja utan att gå sönder.
• Man kan hamra metaller utan
att de går sönder, om man är
lite försiktig och lite skicklig.
Man kan gjuta metall
• Genom att hetta upp metall tills den smälter och sen hälla den i en
form.
• När metallen stelnar får den samma form som gjutformen.
Värmeledningsförmåga
•
•
•
•
Metaller leder värme.
Temperatur är egentligen ett mått på atomers rörelse.
Ju varmare desto mer rör atomer på sig, de vibrerar.
Vid absoluta nollpunkten 0 grader Kelvin, -273 grader Celsius slutar atomer
att vibrera och står helt stilla.
• Absoluta nollpunkten är teoretiskt tillstånd som i princip är omöjlig att
uppnå men med olika tekniker kan man komma mycket nära absoluta
nollpunkten.
• När temperaturen stiger vibrerar atomerna mer och mer. De knuffar på
varandra så att atomen bredvid också börjar vibrera.
• Därför sprider sig värme lätt genom en metall.
Smältpunkt
• Metallbindningen gör att metaller har hög smältpunkt.
• Metallbindningen gör att atomerna sitter hårt ihop och det krävs
mycket energi för att bryta denna bindning.
• Men det är väldigt olika, vissa kräver runt 1000 grader för att smälta.
• Vissa smälter vid ett par hundra grader.
• En metall är till och med flytande i rumstemperatur.
• Kvicksilver Hg smältpunkt -39 grader.
Densitet
• Atomerna i metaller sitter nära varandra.
• Det får plats många atomer på en liten volym.
• Densitet är vikt/volym oftast angiven kg/m3 (kubikmeter)
• Tabellen i boken sid 317 visar densitet gram/cm3
• Aluminium har relativt låg densitet 2,2 gram/cm3
• Bly 11,4 g/cm3
• Vatten har densiteten ca 1g/cm3 men vatten är väldigt speciellt.
Densiteten varierar med temperaturen.
Varför får olika metalljoner olika färg när man
hettar upp dem?
• Är det någon som har lyckats ta reda på vad som händer?
