|
Metallien rakenne ja ominaisuudet
Metallien tärkeimpiä ominaisuuksia ovat hyvä muokattavuus, hyvä sähkönjohtokyky sekä hyvä lämmönjohtokyky. Näiden seikkojen vuoksi eri metalleja käytetään laajasti teollisuudessa. Eri metallit sopivat eri käyttötarkoituksiin; alumiinia hyödynnetään keveytensä vuoksi lentokonevalmistuksessa, puolijohdeteollisuudessa taas käytetään paljon kuparia.Metallien ominaisuudet perustuvat tapaan, jolla metalliatomit ovat liittyneet toisiinsa. Syntynyttä sidosta kutsutaan metallisidokseksi. Metallisidoksessa metalliatomit ovat positiivisina ioneina. Niiden välissä liikkuvat yhteiset, negatiivisesti varautuneet elektronit. Elektronit estävät positiivisia ioneita kohtaamasta ja toimivat "liimana", joka pitää materiaalin koossa. Kun metallia muokataan esim. takomalla, elektronit liikkuvat ionien mukana ja estävät murtumisen. Sähkön- ja lämmönjohto-ominaisuudet voidaan nekin johtaa rakenteesta. Hyvä sähkönjohtavuus aiheutuu elektronien mahdollisuudesta liikkua verrattain vapaasti ionien välisessä tilassa. Lämpö puolestaan johtuu, koska elektronien nopeus kasvaa lämpötilan noustessa. Törmäillessään toisiinsa elektronit siirtävät eteenpäin liike-energiaa, siis lämpöä. Metallien lujuuksissa ja sulamispisteissä on suuria eroja. Esimerkiksi volframin lujuus on huomattavasti suurempi ja sulamispiste korkeampi kuin magnesiumin.
| 
