❶ 金屬的物理性能和化學性能有哪些
[jīn shǔ]
金屬
（具有光澤和導熱性導電性可延展性的物質）
編輯
金屬是一種具有光澤（即對可見光強烈反射）、富有延展性、容易導電、導熱等性質的物質。金屬的上述特質都跟金屬晶體內含有自由電子有關。在自然界中，絕大多數金屬以化合態存在，少數金屬例如金、鉑、銀、鉍以游離態存在。金屬礦物多數是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽及硅酸鹽。金屬之間的連結是金屬鍵，因此隨意更換位置都可再重新建立連結，這也是金屬延展性良好的原因。金屬元素在化合物中通常只顯正價。相對原子質量較大的被稱為重金屬。
化學性能
指金屬材料與周圍介質掃觸時抵抗發生化學或電化學反應的性能。
1、耐腐蝕性：指金屬材料抵抗各種介質侵蝕的能力。
2、抗氧化性：指金屬材料在高溫下，抵抗產生氧化皮能力。
機械性能
機械性能是指金屬材料在外力作用下所表現出來的特性。
銅器
1、強度：材料在外力（載荷）作用下，抵抗變形和斷裂的能力。材料單位面積受載荷稱應力。
2、屈服點（бs）：稱屈服強度，指材料在拉抻過程中，材料所受應力達到某一臨界值時，載荷不再增加變形卻繼續增加或產生0.2%L。時應力值，單位用牛頓/毫米2(N/mm2）表示。
3、抗拉強度（бb）也叫強度極限指材料在拉斷前承受最大應力值。單位用牛頓/毫米2(N/mm2）表示。如鋁鋰合金抗拉強度可達689.5MPa
4、延伸率（δ）：材料在拉伸斷裂後，總伸長與原始標距長度的百分比。
工程上常將δ≥5%的材料稱為塑性材料，如常溫靜載的低碳鋼、鋁、銅等；而把δ≤5%的材料稱為脆性材料，如常溫靜載下的鑄鐵、玻璃、陶瓷等。
5、斷面收縮率（Ψ）材料在拉伸斷裂後、斷面最大縮小面積與原斷面積百分比。
6、硬度：指材料抵抗其它更硬物壓力其表面的能力，常用硬度按其范圍測定分布氏硬度(HBS、HBW）和洛氏硬度（HKA、HKB、HRC）。
7、沖擊韌性（Ak）：材料抵抗沖擊載荷的能力，單位為焦耳/厘米2(J/cm2）。
8、彈性：εe=σe/E， 指標σe，E
9、剛性：△L=P·l/E·F，抵抗彈性變形的能力強度，其中，P---拉力，l---材料原長，E---彈性模量，F---截面面積
10、韌性（沖擊韌性）：常用沖擊吸收功 Ak 表示，指材料在沖擊載荷作用下吸收塑性變形功和斷裂功的力。
11、延展性：
1）延性：是指材料的結構、構件或構件的某個截面從屈服開始到達最大承載能力或到達以後而承載能力還沒有明顯下降期間的變形能力。延伸率δ=（△l0/l）×100% 斷面收縮率ψ=((A-A1)/A）×100%
2）展性：指物體可以壓成薄片的性質。
金是金屬中延性及展性最高的──一1克的金可以打成一平方米的薄片，或者說是一盎司的金可以 打成300平方尺。金葉甚至可以被打薄至透明，透過金葉的光會顯露出綠藍色，因為金反射黃色光及紅色光的能力很強。因延展性非常好，黃金可以打成金箔。金箔用於塑像、建築、工藝品的貼金，常見於寺廟、教堂內的裝飾貼金。金箔也可入中葯。
12、疲勞強度：疲勞強度：材料抵抗無限次應力（10E7）循環也不疲勞斷裂的強度指標，交變負荷σ-1<；σs為設計標准。
13、硬度：材料軟硬程度。
測定硬度試驗的方法很多，大體上可以分為彈性回跳法（肖氏硬度）壓入法（布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度）和劃痕法（莫氏硬度）等三大類，生產上應用最廣泛的是壓入法。它是將一定形狀、尺寸的硬質壓頭在一定大小載荷作用下壓入被測材料表層，以留下的壓痕表面面積大小或深度計算材料的硬度值。
由於硬度測定時的測定規范，所用儀器設備等不同，用壓入法井台測定材料的硬度的方法也有多種。
常用的方法是布氏硬度法（HB），維氏硬度法（HV），洛氏硬度法（HR）。
14、塑性變形：外力去除後，不能恢復的變形，即殘余變形稱塑性變形。材料能經受較大塑性變形而不破壞的能力，稱為材料的塑性或延伸性。衡量材料塑性的兩個指標是延伸率和斷面收縮率。
對低碳鋼拉伸的應力——應變曲線分析：
【Ⅰ階段 線彈性階段】拉伸初期應力—應變曲線為一直線，此階段應力
金屬釙
最高限稱為材料的比例極限σe.
【Ⅱ階段 屈服階段】當應力增加至一定值時，應力—應變曲線出現水平線段（有微小波動），在此階段內，應力幾乎不變，而變形卻急劇增長，材料失去抵抗變形的能力，這種現象稱屈服，相應的應力稱為屈服應力或屈服極限，並用σs表示。
【Ⅲ階段 為強化階段】經過屈服後，材料又增強了抵抗變形的能力。強化階段的最高點所對應的應力，稱材料的強度極限。用σb表示，強度極限是材料所能承受的最大應力。
【Ⅳ階段 頸縮階段】當應力增至最大值σb後，試件的某一局部顯著收縮，最後在縮頸處斷裂。
對低碳鋼σs與σb為衡量其強度的主要指標。
❷ 金屬有哪些共同的物理性質和化學性質
金屬的物理性質：
1）金屬物理性質的共性：常溫下金屬都是固體（汞除外）,有金屬光澤,大多數金屬是電和熱的良導體,有延展性,密度較大,熔點較高.
2）金屬物理性質的特性：大多數金屬都是銀白色,但銅呈紫紅色,金呈黃色；在常溫下大多數金屬為固體,但汞是液體.
密度：最大：鋨 最小：鋰
熔點：最大：鎢 最小：汞
硬度：最大：鉻 最小：銫
金屬的化學性質：
1）多數金屬都能跟氧氣發生氧化反應,生成氧化物.
2）活潑金屬可跟稀硫酸和稀鹽酸一類的稀酸發生置換反應,放出氫氣.
3）較活潑金屬可跟較不活潑金屬化合物的溶液發生置換反應,將較不活潑金屬置換出來.
❸ 金屬的物理化學性質
金屬是一種具有光澤(即對可見光強烈反射)、富有延展性、容易導電、導熱等性質的物質。接下來我為你整理了金屬的物理化學性質，一起來看看吧。
金屬的物理性質
1.金屬光澤：
(1)金屬都具有一定的金屬光澤，一般都呈銀白色，而少量金屬呈現特殊的顏色，如：金(Au)是黃色、銅(Cu)是紅色或紫紅色、鉛(Pb)是灰藍色、鋅(Zn)是青白色等;
(2)有些金屬處於粉末狀態時，就會呈現不同的顏色，如鐵(Fe)和銀(Ag)在通常情況下呈銀白色，但是粉末狀的銀粉或鐵粉都是呈黑色的，這主要是由於顆粒太小，光不容易反射。
(3)典型用途：利用銅的光澤，製作銅鏡;黃金飾品的光澤也是選擇的因素。
2.金屬的導電性和導熱性：
(1)金屬一般都是電和熱的良好導體。其中導電性的強弱次序：銀(Ag)>銅(Cu)>鋁(Al)
(2)主要用途：用作輸電線，炊具等
3.金屬的延展性：
(1)大多數的金屬有延性(抽絲)及展性(壓薄片)，其中金(Au)的延展性最好;也有少數金屬的延展性很差，如錳(Mn)、鋅(Zn)等;
(2)典型用途：金屬可以被扎製成各種不同的形狀，金屬金打成金箔貼在器物上
4.金屬的密度：
(1)大多數金屬的密度都比較大，但有些金屬密度也比較小，如鈉(Na)、鉀(K)等能浮在水面上;密度最大的金屬──鋨，密度最小的金屬──鋰
(2)典型用途：利用金屬鋁(Al)比較輕，工業上用來製造飛機等航天器
5.金屬的硬度：
(1)有些金屬比較硬，而有些金屬比較質軟，如鐵(Fe)、鋁(Al)、鎂(Mg)等都比較質軟;硬度最高的金屬是鉻(Cr);
(2)典型用途：利用金屬的硬度大，製造刀具，鋼盔等。
6.金屬的熔點：
(1)有的金屬熔點比較高，有的金屬熔點比較低，熔點最低的金屬是汞(Hg);熔點最高的金屬是鎢(W);
(2)典型用途：利用金屬錫(Sn)的熔點比較低，用來焊接金屬
金屬的化學性質
1.金屬與氧氣反應
大多數金屬在一定條件下，都能與氧氣發生反應，生成對應的金屬氧化物，也有少數金屬很難與氧氣發生化合反應。如：“真金不怕火煉”，就是指黃金很難與氧氣反應。
(1)金屬鎂與氧氣發生反應
實驗現象：在空氣中點燃鎂帶後，鎂帶劇烈燃燒，發出耀眼白光，放出白煙，生成一種白色固體。
化學方程式：2Mg+O2點燃===2MgO
注意事項：在做點燃實驗之前，應先用砂紙將其打磨。
相關問題：某同學在做鎂帶燃燒實驗過程中，反應前稱得固體的質量為m1，完全燃燒後，稱得剩餘的固體殘留物的質量為m2，發現m1>m2，難道這個反應不符合質量守恆定律?請你幫這位同學分析一下可能的原因。
分析：根據質量守恆定律，參加反應的鎂帶質量與氧氣的質量總和等於生成物氧化鎂的質量，即反應後的固體剩餘物應該大於反應物的質量。由於在這個實驗中，會產生白煙，而此白煙就是氧化鎂粉末，容易擴散到空氣中，這部分的質量就散失了。因此就使反應後固體剩餘物的質量就減少了。另外，還有一種可能性，就是在稱量中，存在錯誤操作，如砝碼與被稱物放反等情況。
(2)金屬鐵與氧氣發生反應
反應現象：金屬鐵在空氣中是不能被點燃的，在純氧中，被引燃後能夠劇烈燃燒，火星四射，鐵絲熔成小球，生成一種黑色的固體。
化學方程式：3Fe+2O2點燃===Fe3O4
注意事項：
①反應前在集氣瓶中留有少量的水或沙，以防高溫生成物濺落瓶底，使瓶底破裂。 ②將鐵絲繞成螺旋狀，有利於聚熱，同時增大與氧氣的接觸面
③在鐵絲的一端綁上一段火柴，目的是為了預熱鐵絲，有利於鐵絲達到著火點
有關問題：某同學在做鐵絲在空氣中燃燒實驗中，沒有發現有火星四射的現象。請你幫助他一起來分析一下可能存在的問題。
分析：在實驗中沒有看到火星四射的現象，就說明沒有真正的燃燒起來。因此我們應該從燃燒的三個條件開始考慮：第一，燃燒需要有可燃物。鐵絲是可燃物，但是其表面容易形成一層氧化物，這樣的話，就有可能導致實驗失敗，所以，我們認為有可能在實驗前，該同學可能沒有充分的打磨鐵絲去除氧化膜;第二，燃燒需要有充足的氧氣。我們知道，在做鐵絲燃燒實驗中，對氧氣的濃度要求是比較高的，如果達不到某某濃度，鐵絲就不能燃燒起來，因此，可能是氧氣的濃度不夠高;第三，燃燒時需要溫度要達到該物質的著火點以上。可能火柴預熱的溫度不夠，沒有使之達到鐵絲燃燒的著火點。
(3)金屬鋁與氧氣發生反應
反應現象：在空氣中，鋁條不能被點燃，在酒精燈上加熱後，失去金屬光澤;若改成鋁箔在氧氣中，則能被點燃。
△2AlO 化學方程式：4Al+3O2===23
注意事項：鋁表面容易與空氣中的氧氣發生化學反應，生成一種結構緻密的氧化物，形成保護膜。因此，我們在做鋁條性質實驗之前，務必要將其保護膜打磨去除。
(4)金屬銅與氧氣發生反應
反應現象：銅不能在空氣中或氧氣中點燃，在酒精燈上加熱後，在紅色的銅表面形成一層黑色的物質。
△2CuO 化學方程式：2Cu +O2===
2.金屬與水發生反應
大部分的金屬不能與水發生反應，但少量金屬能與水發生反應，如Na、K、Mg、Fe等。 ①在冷水中，金屬鈉、鉀等能與水發生化學反應，如：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
②在熱水中，金屬鎂等能與水發生化學反應，如：Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑
③在高溫條件下，金屬鐵等能與水蒸氣發生化學反應，如：3Fe+4H2O==Fe3O4+4H2↑
3.金屬與酸發生反應
【提問】寫出鐵跟鹽酸反應的化學方程式。
(注意強調鐵跟鹽酸反應後的生成物為+2價鐵的化合物。)
金屬活動性順序表：
鉀(K)鈣(Ca)鈉(Na)鎂(Mg)鋁(Al)鋅(Zn)鐵(Fe)錫(Sn)鉛(Pb)[氫(H)]銅(Cu)汞(Hg)銀(Ag)鉑(Pt)金(Au)
(1)在金屬活動性順序表中，排在氫(H)前面的金屬，能與某些酸發生置換反應生成氫氣;而排在氫後面的金屬不能與酸發生置換反應生成氫氣;
(2)排在越前面的金屬就越容易與酸反應，即在相同情況下，反應速率越大。
如： Fe+2HCl==FeCl2+H2↑;
實驗現象：鐵絲表面出現氣泡，鐵絲逐漸溶解，一段時間後，無色溶液變成淺綠色溶液。 其他反應：2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑;Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑;Cu不能與稀硫酸反應
(3)置換反應：一種單質和一種化合物作用生成另一種單質和另一種化合物的反應。
(4)有關問題：
①某同學在做鋁條與稀硫酸反應時，發現一個奇怪的現象：當他將一小段鋁條放入試管中，
再向其中加入約5mL的稀硫酸，發現反應後並沒有現象，一段時間後，鋁條表面的氣泡開始逐漸增多，可是再過一段時間後，鋁條表面的氣泡又開始逐漸減少。請你來解釋出現以上現象的原因。
分析：鋁在空氣中就容易與氧氣發生反應，生成一層結構緻密的氧化物，這樣的話，反應前未進行打磨，鋁就很難與酸反應產生氫氣;隨著該氧化物與酸的反應，Al2O3+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2O，氧化膜也逐漸變薄，消失，使鋁逐漸裸露出來，就能與酸發生反應產生氣泡;在反應過程中，硫酸在不斷消耗，稀硫酸的濃度也在不斷變小，反應速率就會減少，氣泡即逐漸減少。
②金屬鐵與濃硫酸接觸後，能與其發生反應並在鐵表面生成一層結構緻密的氧化物，阻止反應的進一步進行，該現象稱為金屬的鈍化。正因為具有這樣的性質，我們可以利用鐵桶來盛放濃硫酸。某硫酸廠中的一位工人，將一盛放過濃硫酸鐵桶稍做沖洗，一段時間後，用氧炔焰來切割鐵桶，突然鐵桶就發生了猛烈的爆炸，請你來解釋爆炸的原因。
分析：鐵與濃硫酸能發生鈍化，但是在沖洗的過程，對其中的濃硫酸起了一個稀釋的作用，稀硫酸就能很輕易的與該氧化物及其裸露出來的金屬鐵發生反應，並放出氫氣。鐵桶是一個相對密封的容器，當用氧炔焰進行切割時，就可能發生爆炸了。
4.金屬與某些鹽溶液發生反應
【提問】寫出鐵跟硫酸銅溶液反應的化學方程式。
(注意強調鐵硫酸銅溶液反應後的生成物為+2價鐵的化合物。)
排在金屬活動性順序表前面的金屬能與鹽溶液反應，置換出排在順序表後面的金屬，如：
Fe+ CuSO4==FeSO4+Cu
實驗現象：在鐵絲表面出現紅色物質，一段時間後，溶液由藍色轉變為淺綠色。 主要用途：古代濕法煉銅的原理“曾青得鐵則化為銅”，現代濕法鍍銅
又如：Cu+Hg(NO3)2==Cu(NO3)2+Hg
❹ 金屬材料的物理和化學性能包括哪些方面
金屬材料的性能一般分為工藝性能和使用性能兩類。所謂工藝性能是指機械零件在加工製造過程中金屬材料在所定的冷、熱加工條件下表現出來的性能金屬材料工藝性能的好壞，決定了它在製造過程中加工成形的適應能力。由於加工條件不同，要求的工藝性能也就不同，如鑄造性能、可焊性、可鍛性、熱處理性能、切削加工性等。所謂使用性能是指機械零件在使用條件下，金屬材料表現出來的性能，它包括機械性能、物理性能、化學性能等。金屬材料使用性能的好壞，決定了它的使用范圍與使用壽命。
金屬材料性能的基礎知識
金屬材料的性能決定著材料的適用范圍及應用的合理性。金屬材料的性能主要分為四個方面，即：機械性能、化學性能、物理性能、工藝性能。
❺ 金屬的物理性質和化學性質
金屬是具有光澤和導熱性導電性可延展性的物質。金屬是一種具有光澤、富有延展性、容易導電、導熱等性質的物質。
純金屬具有以下幾樣共同的物理性質：
1.金屬具有很好的延展性；
2.金屬具有良好的導電性、導熱性；金屬具有金屬光澤。
3.化學性能：指金屬材料與周圍介質掃觸時抵抗發生化學或電化學反應的性能。
4.耐腐蝕性：指金屬材料抵抗各種介質侵蝕的能力。
5.抗氧化性：指金屬材料在高溫下，抵抗產生氧化皮能力。