初中金属元素有哪些 初中金属有什么不同? 金属元素有几种
初中阶段涉及的金属差异主要体现在下面内容多少方面,综合多个搜索结局拓展资料如下:
一、物理性质差异
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颜色与情形
- 大多数金属常温下为银白色固体(如铁、铝),但铜呈紫红色,金呈黄色,汞是唯一液态金属。
- 铁粉因颗粒小、表面粗糙呈黑色。
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导电性与导热性
- 银的导电性最佳(100%),接下来是铜(99%)、金(74%)、铝(61%);锌、铁、铅导电性较差。
- 导热性同样遵循银>铜>铝>铁的规律。
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密度与熔点
- 密度最大:锇(22.59 g/cm3);最小:锂(0.534 g/cm3)。
- 熔点最高:钨(3414℃);最低:汞(-39℃)。
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硬度
- 铬是硬度最高的金属(接近金刚石),而钠、钾等金属较软。
二、化学性质差异
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金属活动性顺序
- 活泼性排序:K > Na > Ca > Mg > Al > Zn > Fe > Sn > Pb > (H) > Cu > Hg > Ag > Au。
- 活泼金属(如K、Na)常温下与水剧烈反应,而铜、银等几乎不与酸反应。
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与氧气反应
- 铝常温下生成致密氧化膜(Al?O?),阻止进一步氧化;铁需高温生成Fe?O?,但易生锈(Fe?O?·xH?O)。
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与酸、盐溶液反应
- 活泼金属(如Mg、Zn)与稀硫酸/盐酸反应生成H?;铜、银则不能。
- 金属活动性强的金属可置换盐溶液中活动性弱的金属(如Fe + CuSO? → FeSO? + Cu)。
三、分类与用途差异
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分类
- 黑色金属:铁、锰、铬及其合金(如钢)。
- 有色金属:
- 轻金属(密度<4.5 g/cm3):钠、镁、铝。
- 重金属(密度>4.5 g/cm3):铜、铅、锌。
- 贵金属:金、银、铂(耐腐蚀、稀有)。
- 稀有金属:钛、钨、锂(地壳含量低,独特用途)。
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典型用途
- 铁:建筑结构、机械(年产量最高)。
- 铝:航空材料(密度小、耐腐蚀)。
- 铜:导线、电路板(导电性优)。
- 铬:镀层防锈(硬度高)。
- 钛:人造骨、航天器(生物相容性好、耐高温)。
四、合金与纯金属对比
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合金的优势
- 硬度更高、熔点更低、抗腐蚀性更强(如钢的硬度>纯铁)。
- 常见合金:
- 铁碳合金:生铁(含碳2%-4.3%)、钢(含碳0.03%-2%)。
- 铝合金:轻量化材料(飞机、汽车)。
- 钛合金:记忆金属(钛镍合金)、超导材料。
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合金结构
- 合金是金属与非金属*(如不锈钢含铬、镍),内部结构改变导致性能优化。
五、腐蚀与保护
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腐蚀条件
- 铁需同时接触氧气和水蒸气(Fe → Fe?O?·xH?O),铝则因氧化膜自保护。
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防锈技巧
- 保持干燥、涂油/漆、镀层(如镀铬)、制成合金(如不锈钢)。
金属的差异由其物理性质(颜色、导电性等)、化学活动性、分类(轻/重金属、稀有金属等)及合金特性共同决定。实际应用中需综合性质、成本、资源等影响选择合适金属或合金。