❶ 金属的物理性能和化学性能有哪些
[jīn shǔ]
金属
（具有光泽和导热性导电性可延展性的物质）
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金属是一种具有光泽（即对可见光强烈反射）、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。金属的上述特质都跟金属晶体内含有自由电子有关。在自然界中，绝大多数金属以化合态存在，少数金属例如金、铂、银、铋以游离态存在。金属矿物多数是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐。金属之间的连结是金属键，因此随意更换位置都可再重新建立连结，这也是金属延展性良好的原因。金属元素在化合物中通常只显正价。相对原子质量较大的被称为重金属。
化学性能
指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。
1、耐腐蚀性：指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。
2、抗氧化性：指金属材料在高温下，抵抗产生氧化皮能力。
机械性能
机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。
铜器
1、强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。
2、屈服点（бs）：称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一临界值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生0.2%L。时应力值，单位用牛顿/毫米2(N/mm2）表示。
3、抗拉强度（бb）也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿/毫米2(N/mm2）表示。如铝锂合金抗拉强度可达689.5MPa
4、延伸率（δ）：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。
工程上常将δ≥5%的材料称为塑性材料，如常温静载的低碳钢、铝、铜等；而把δ≤5%的材料称为脆性材料，如常温静载下的铸铁、玻璃、陶瓷等。
5、断面收缩率（Ψ）材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。
6、硬度：指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度(HBS、HBW）和洛氏硬度（HKA、HKB、HRC）。
7、冲击韧性（Ak）：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳/厘米2(J/cm2）。
8、弹性：εe=σe/E， 指标σe，E
9、刚性：△L=P·l/E·F，抵抗弹性变形的能力强度，其中，P---拉力，l---材料原长，E---弹性模量，F---截面面积
10、韧性（冲击韧性）：常用冲击吸收功 Ak 表示，指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的力。
11、延展性：
1）延性：是指材料的结构、构件或构件的某个截面从屈服开始到达最大承载能力或到达以后而承载能力还没有明显下降期间的变形能力。延伸率δ=（△l0/l）×100% 断面收缩率ψ=((A-A1)/A）×100%
2）展性：指物体可以压成薄片的性质。
金是金属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，或者说是一盎司的金可以 打成300平方尺。金叶甚至可以被打薄至透明，透过金叶的光会显露出绿蓝色，因为金反射黄色光及红色光的能力很强。因延展性非常好，黄金可以打成金箔。金箔用于塑像、建筑、工艺品的贴金，常见于寺庙、教堂内的装饰贴金。金箔也可入中药。
12、疲劳强度：疲劳强度：材料抵抗无限次应力（10E7）循环也不疲劳断裂的强度指标，交变负荷σ-1<；σs为设计标准。
13、硬度：材料软硬程度。
测定硬度试验的方法很多，大体上可以分为弹性回跳法（肖氏硬度）压入法（布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度）和划痕法（莫氏硬度）等三大类，生产上应用最广泛的是压入法。它是将一定形状、尺寸的硬质压头在一定大小载荷作用下压入被测材料表层，以留下的压痕表面面积大小或深度计算材料的硬度值。
由于硬度测定时的测定规范，所用仪器设备等不同，用压入法井台测定材料的硬度的方法也有多种。
常用的方法是布氏硬度法（HB），维氏硬度法（HV），洛氏硬度法（HR）。
14、塑性变形：外力去除后，不能恢复的变形，即残余变形称塑性变形。材料能经受较大塑性变形而不破坏的能力，称为材料的塑性或延伸性。衡量材料塑性的两个指标是延伸率和断面收缩率。
对低碳钢拉伸的应力——应变曲线分析：
【Ⅰ阶段 线弹性阶段】拉伸初期应力—应变曲线为一直线，此阶段应力
金属钋
最高限称为材料的比例极限σe.
【Ⅱ阶段 屈服阶段】当应力增加至一定值时，应力—应变曲线出现水平线段（有微小波动），在此阶段内，应力几乎不变，而变形却急剧增长，材料失去抵抗变形的能力，这种现象称屈服，相应的应力称为屈服应力或屈服极限，并用σs表示。
【Ⅲ阶段 为强化阶段】经过屈服后，材料又增强了抵抗变形的能力。强化阶段的最高点所对应的应力，称材料的强度极限。用σb表示，强度极限是材料所能承受的最大应力。
【Ⅳ阶段 颈缩阶段】当应力增至最大值σb后，试件的某一局部显着收缩，最后在缩颈处断裂。
对低碳钢σs与σb为衡量其强度的主要指标。
❷ 金属有哪些共同的物理性质和化学性质
金属的物理性质：
1）金属物理性质的共性：常温下金属都是固体（汞除外）,有金属光泽,大多数金属是电和热的良导体,有延展性,密度较大,熔点较高.
2）金属物理性质的特性：大多数金属都是银白色,但铜呈紫红色,金呈黄色；在常温下大多数金属为固体,但汞是液体.
密度：最大：锇 最小：锂
熔点：最大：钨 最小：汞
硬度：最大：铬 最小：铯
金属的化学性质：
1）多数金属都能跟氧气发生氧化反应,生成氧化物.
2）活泼金属可跟稀硫酸和稀盐酸一类的稀酸发生置换反应,放出氢气.
3）较活泼金属可跟较不活泼金属化合物的溶液发生置换反应,将较不活泼金属置换出来.
❸ 金属的物理化学性质
金属是一种具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。接下来我为你整理了金属的物理化学性质，一起来看看吧。
金属的物理性质
1.金属光泽：
(1)金属都具有一定的金属光泽，一般都呈银白色，而少量金属呈现特殊的颜色，如：金(Au)是黄色、铜(Cu)是红色或紫红色、铅(Pb)是灰蓝色、锌(Zn)是青白色等;
(2)有些金属处于粉末状态时，就会呈现不同的颜色，如铁(Fe)和银(Ag)在通常情况下呈银白色，但是粉末状的银粉或铁粉都是呈黑色的，这主要是由于颗粒太小，光不容易反射。
(3)典型用途：利用铜的光泽，制作铜镜;黄金饰品的光泽也是选择的因素。
2.金属的导电性和导热性：
(1)金属一般都是电和热的良好导体。其中导电性的强弱次序：银(Ag)>铜(Cu)>铝(Al)
(2)主要用途：用作输电线，炊具等
3.金属的延展性：
(1)大多数的金属有延性(抽丝)及展性(压薄片)，其中金(Au)的延展性最好;也有少数金属的延展性很差，如锰(Mn)、锌(Zn)等;
(2)典型用途：金属可以被扎制成各种不同的形状，金属金打成金箔贴在器物上
4.金属的密度：
(1)大多数金属的密度都比较大，但有些金属密度也比较小，如钠(Na)、钾(K)等能浮在水面上;密度最大的金属──锇，密度最小的金属──锂
(2)典型用途：利用金属铝(Al)比较轻，工业上用来制造飞机等航天器
5.金属的硬度：
(1)有些金属比较硬，而有些金属比较质软，如铁(Fe)、铝(Al)、镁(Mg)等都比较质软;硬度最高的金属是铬(Cr);
(2)典型用途：利用金属的硬度大，制造刀具，钢盔等。
6.金属的熔点：
(1)有的金属熔点比较高，有的金属熔点比较低，熔点最低的金属是汞(Hg);熔点最高的金属是钨(W);
(2)典型用途：利用金属锡(Sn)的熔点比较低，用来焊接金属
金属的化学性质
1.金属与氧气反应
大多数金属在一定条件下，都能与氧气发生反应，生成对应的金属氧化物，也有少数金属很难与氧气发生化合反应。如：“真金不怕火炼”，就是指黄金很难与氧气反应。
(1)金属镁与氧气发生反应
实验现象：在空气中点燃镁带后，镁带剧烈燃烧，发出耀眼白光，放出白烟，生成一种白色固体。
化学方程式：2Mg+O2点燃===2MgO
注意事项：在做点燃实验之前，应先用砂纸将其打磨。
相关问题：某同学在做镁带燃烧实验过程中，反应前称得固体的质量为m1，完全燃烧后，称得剩余的固体残留物的质量为m2，发现m1>m2，难道这个反应不符合质量守恒定律?请你帮这位同学分析一下可能的原因。
分析：根据质量守恒定律，参加反应的镁带质量与氧气的质量总和等于生成物氧化镁的质量，即反应后的固体剩余物应该大于反应物的质量。由于在这个实验中，会产生白烟，而此白烟就是氧化镁粉末，容易扩散到空气中，这部分的质量就散失了。因此就使反应后固体剩余物的质量就减少了。另外，还有一种可能性，就是在称量中，存在错误操作，如砝码与被称物放反等情况。
(2)金属铁与氧气发生反应
反应现象：金属铁在空气中是不能被点燃的，在纯氧中，被引燃后能够剧烈燃烧，火星四射，铁丝熔成小球，生成一种黑色的固体。
化学方程式：3Fe+2O2点燃===Fe3O4
注意事项：
①反应前在集气瓶中留有少量的水或沙，以防高温生成物溅落瓶底，使瓶底破裂。 ②将铁丝绕成螺旋状，有利于聚热，同时增大与氧气的接触面
③在铁丝的一端绑上一段火柴，目的是为了预热铁丝，有利于铁丝达到着火点
有关问题：某同学在做铁丝在空气中燃烧实验中，没有发现有火星四射的现象。请你帮助他一起来分析一下可能存在的问题。
分析：在实验中没有看到火星四射的现象，就说明没有真正的燃烧起来。因此我们应该从燃烧的三个条件开始考虑：第一，燃烧需要有可燃物。铁丝是可燃物，但是其表面容易形成一层氧化物，这样的话，就有可能导致实验失败，所以，我们认为有可能在实验前，该同学可能没有充分的打磨铁丝去除氧化膜;第二，燃烧需要有充足的氧气。我们知道，在做铁丝燃烧实验中，对氧气的浓度要求是比较高的，如果达不到某某浓度，铁丝就不能燃烧起来，因此，可能是氧气的浓度不够高;第三，燃烧时需要温度要达到该物质的着火点以上。可能火柴预热的温度不够，没有使之达到铁丝燃烧的着火点。
(3)金属铝与氧气发生反应
反应现象：在空气中，铝条不能被点燃，在酒精灯上加热后，失去金属光泽;若改成铝箔在氧气中，则能被点燃。
△2AlO 化学方程式：4Al+3O2===23
注意事项：铝表面容易与空气中的氧气发生化学反应，生成一种结构致密的氧化物，形成保护膜。因此，我们在做铝条性质实验之前，务必要将其保护膜打磨去除。
(4)金属铜与氧气发生反应
反应现象：铜不能在空气中或氧气中点燃，在酒精灯上加热后，在红色的铜表面形成一层黑色的物质。
△2CuO 化学方程式：2Cu +O2===
2.金属与水发生反应
大部分的金属不能与水发生反应，但少量金属能与水发生反应，如Na、K、Mg、Fe等。 ①在冷水中，金属钠、钾等能与水发生化学反应，如：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
②在热水中，金属镁等能与水发生化学反应，如：Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑
③在高温条件下，金属铁等能与水蒸气发生化学反应，如：3Fe+4H2O==Fe3O4+4H2↑
3.金属与酸发生反应
【提问】写出铁跟盐酸反应的化学方程式。
(注意强调铁跟盐酸反应后的生成物为+2价铁的化合物。)
金属活动性顺序表：
钾(K)钙(Ca)钠(Na)镁(Mg)铝(Al)锌(Zn)铁(Fe)锡(Sn)铅(Pb)[氢(H)]铜(Cu)汞(Hg)银(Ag)铂(Pt)金(Au)
(1)在金属活动性顺序表中，排在氢(H)前面的金属，能与某些酸发生置换反应生成氢气;而排在氢后面的金属不能与酸发生置换反应生成氢气;
(2)排在越前面的金属就越容易与酸反应，即在相同情况下，反应速率越大。
如： Fe+2HCl==FeCl2+H2↑;
实验现象：铁丝表面出现气泡，铁丝逐渐溶解，一段时间后，无色溶液变成浅绿色溶液。 其他反应：2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑;Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑;Cu不能与稀硫酸反应
(3)置换反应：一种单质和一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应。
(4)有关问题：
①某同学在做铝条与稀硫酸反应时，发现一个奇怪的现象：当他将一小段铝条放入试管中，
再向其中加入约5mL的稀硫酸，发现反应后并没有现象，一段时间后，铝条表面的气泡开始逐渐增多，可是再过一段时间后，铝条表面的气泡又开始逐渐减少。请你来解释出现以上现象的原因。
分析：铝在空气中就容易与氧气发生反应，生成一层结构致密的氧化物，这样的话，反应前未进行打磨，铝就很难与酸反应产生氢气;随着该氧化物与酸的反应，Al2O3+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2O，氧化膜也逐渐变薄，消失，使铝逐渐裸露出来，就能与酸发生反应产生气泡;在反应过程中，硫酸在不断消耗，稀硫酸的浓度也在不断变小，反应速率就会减少，气泡即逐渐减少。
②金属铁与浓硫酸接触后，能与其发生反应并在铁表面生成一层结构致密的氧化物，阻止反应的进一步进行，该现象称为金属的钝化。正因为具有这样的性质，我们可以利用铁桶来盛放浓硫酸。某硫酸厂中的一位工人，将一盛放过浓硫酸铁桶稍做冲洗，一段时间后，用氧炔焰来切割铁桶，突然铁桶就发生了猛烈的爆炸，请你来解释爆炸的原因。
分析：铁与浓硫酸能发生钝化，但是在冲洗的过程，对其中的浓硫酸起了一个稀释的作用，稀硫酸就能很轻易的与该氧化物及其裸露出来的金属铁发生反应，并放出氢气。铁桶是一个相对密封的容器，当用氧炔焰进行切割时，就可能发生爆炸了。
4.金属与某些盐溶液发生反应
【提问】写出铁跟硫酸铜溶液反应的化学方程式。
(注意强调铁硫酸铜溶液反应后的生成物为+2价铁的化合物。)
排在金属活动性顺序表前面的金属能与盐溶液反应，置换出排在顺序表后面的金属，如：
Fe+ CuSO4==FeSO4+Cu
实验现象：在铁丝表面出现红色物质，一段时间后，溶液由蓝色转变为浅绿色。 主要用途：古代湿法炼铜的原理“曾青得铁则化为铜”，现代湿法镀铜
又如：Cu+Hg(NO3)2==Cu(NO3)2+Hg
❹ 金属材料的物理和化学性能包括哪些方面
金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能金属材料工艺性能的好坏，决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同，要求的工艺性能也就不同，如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。所谓使用性能是指机械零件在使用条件下，金属材料表现出来的性能，它包括机械性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏，决定了它的使用范围与使用寿命。
金属材料性能的基础知识
金属材料的性能决定着材料的适用范围及应用的合理性。金属材料的性能主要分为四个方面，即：机械性能、化学性能、物理性能、工艺性能。
❺ 金属的物理性质和化学性质
金属是具有光泽和导热性导电性可延展性的物质。金属是一种具有光泽、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。
纯金属具有以下几样共同的物理性质：
1.金属具有很好的延展性；
2.金属具有良好的导电性、导热性；金属具有金属光泽。
3.化学性能：指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。
4.耐腐蚀性：指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。
5.抗氧化性：指金属材料在高温下，抵抗产生氧化皮能力。