Kim loại là gì? Cấu tạo và 1 số ứng dụng cơ bản trong cuộc sống

Một trong những vật chất thường xuyên được sử dụng trong đời sống chính là kim loại. Nhưng kim loại là gì? Chúng có đặc điểm, tính chất và ứng dụng như thế nào? Vì sao kim loại được dùng nhiều trong cuộc sống như vậy? Những câu hỏi trên sẽ được giải đáp qua bài viết dưới đây.

Kim loại là gì?

Có nhiều cách định nghĩa khác nhau về kim loại là gì. Nói một cách đơn giản thì kim loại chính là một loại vật thể sáng, dẻo có thể rèn được. Kim loại cũng có tính dẫn nhiệt và dẫn điện cao.

Đó có thể là các nguyên tố hóa học có thể tạo ra ion dương và có những liên kết kim loại. Kim loại cũng được phân biệt lẫn nhau dựa vào mức độ ion hóa. Thực tế thì không phải kim loại nào cũng có đầy đủ 3 đặc điểm trên.

Theo bảng tuần hoàn của các nguyên tố hóa học thì kim loại chỉ chiếm khoảng 80%, còn 20% còn lại là á kim và phi kim.

Đó là theo đặc điểm hóa học. Còn nếu nhìn bằng mắt thường thì mọi người có thể thấy kim loại có xu hướng có ánh kim, dễ kéo, dễ dát mỏng. Phim kim thì không có ánh kim, dễ vỡ khi ở trạng thái rắn, dẫn điện, dẫn nhiệt kém.

Kim loại có cấu trúc ra sao?

Khi tìm hiểu về kim loại là gì, một vấn đề khác được nhiều người quan tâm là cấu trúc của kim loại. Chúng có cấu trúc tinh thể với các ion dương trong biển electron tự do.

Nhờ vào đó mà kim loại có đặc tính dẫn điện và dẫn nhiệt cao, hơn nữa cũng dẻo và dễ uốn. Các nguyên tử kim loại được sắp xếp theo mô hình lặp lại đều đặn. Chúng tạo nên các cấu trúc tinh thể như lập phương tâm khối, lập phương tâm diện và lục giác đặc khít.

Phân loại các loại kim loại

Khi đã hiểu rõ về kim loại là gì, bạn có biết kim loại được chia ra thành bao nhiêu loại? Cụ thể kim loại có các loại như sau:

Kim loại cơ bản

Kim loại cơ bản chỉ về các kim loại dễ phản ứng với điều kiện môi trường bên ngoài. Chúng sẽ tạo nên phản ứng ăn mòn, oxi hóa và phản ứng với các acid HCl.

Kim loại hiếm

Kim loại hiến thường ít bị ăn mòn bởi axit và oxi hơn nên ở môi trường bên ngoài thì chúng bền hơn. Giá trị của chúng cũng cao hơn so với các kim loại khác.

Kim loại đen

Đây là dòng kim loại phổ biến được tạo nên từ 2 nguyên tố chủ yếu là carbon và sắt. Kim loại đen cũng là một trong các loại có thể tái chế được nhiều lần.

Kim loại màu

Loại kim loại này được tạo nên từ những quặng màu thứ sinh hoặc nguyên sinh, chúng có màu sắc đặc trưng riêng. Khả năng chống ăn mòn của kim loại màu cũng tốt hơn so với kim loại đen, dẫn nhiệt và dẫn điện tốt. Hơn nữa, nhiệt độ nóng chảy cũng thấp hơn nên kim loại màu dễ đúc hơn.

Kim loại nặng

Những loại kim loại này thường có chỉ số nguyên tử cao, thể hiện tính kim loại ngay cả ở nhiệt độ thường. Kim loại nặng sẽ không thể phân hủy được trong tự nhiên. Chúng cũng là một vi lượng cần thiết cho gia súc, cây trồng.

Kim loại nhẹ

Khối lượng riêng của kim loại nhẹ tương đối thấp và thường được phân bố ở nửa trên bảng tuần hoàn hóa học.

Tính chất vật lý và hóa học của kim loại

Ngoài khái niệm kim loại là gì, kim loại cũng có những đặc điểm cơ bản về vật lý, hóa học đặc trưng.

Tính chất vật lý

Bản chất thì kim loại có tính cứng, màu ánh kim, có thể dát mỏng và gia công thành các hình dạng khác nhau. Kim loại cũng có tính giãn nở nhiệt đặc trưng, gặp nhiệt độ nóng thì chúng sẽ giãn nở ra. Còn nếu gặp nhiệt độ lạnh thì chúng sẽ co lại.

Kim loại và các hợp kim thường có tính dẻo, đàn hồi, và có độ bền nén nhất định. Tùy theo từng cấu tạo mà mỗi kim loại sẽ có mức độ cơ tính, lý tính cao hay thấp hơn nhau.

Tính chất hóa học

Phản ứng hóa học của kim loại với một số chất có thể có hoặc không kèm theo chất xúc tác.

Tác dụng với axit: tạo thành muối và khí Hidro, nếu chất phản ứng là axit đặc, nóng, phản ứng sẽ tạo thành muối Nitrat và các khí (N2, NO2, NO…). Hoặc là muối Sunfat và các khí (SO2, H2S).

Tác dụng với phi kim: tạo thành oxit (khi có phản ứng cùng với O2). Hoặc là tạo ra muối khi kim loại phản ứng với các phi kim khác như Cl, S…

Tác dụng với nước: tạo thành bazơ, kim loại kiềm hoặc oxit và hidro.

Tác dụng với muối: tạo ra muối và kim loại mới.

Ứng dụng trong đời sống của kim loại

Khi đã tìm hiểu kim loại là gì, hãy tìm hiểu thêm một chút về ứng dụng của kim loại. Cụ thể:

• Là nguồn nguyên liệu chính để tạo ra các chi tiết trong công trình kiến trúc xây dựng nhà cửa, đường xá…
• Những loại kim loại quý thường dùng để chế tạo trang sức.
• Kim loại được sử dụng để làm vỏ của các phương tiện, các chi tiết của thiết bị, máy móc trong các nhà máy, phương tiện giao thông…
• Ứng dụng để làm các loại đồ gia dụng trong cuộc sống hàng ngày như: xoong nồi, cầu thang, bàn ghế, cửa…
• Kim loại cũng được dùng để nghiên cứu, phân tích các loại phản ứng hóa học

Hy vọng những kiến thức chia sẻ ở trên sẽ giúp bạn hiểu rõ kim loại là gì, tính chất và ứng dụng trong đời sống.