Nhờ những tính chất đặc biệt, kim loại được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống nên xung quanh chúng ta đâu cũng thấy vật liệu này. Vậy kim loại là gì? Có mấy loại kim loại và đặc điểm như thế nào? Hãy cùng VIETCHEM trả lời những câu hỏi này trong bài viết dưới đây.

1. Kim loại là gì?

Kim loại là tập hợp các nguyên tố có thể tạo ra các ion dương (cation) và có các liên kết kim loại. Cùng với phi kim và á kim, kim loại cũng được phân biệt bởi mức độ ion hóa. Trong bảng tuần hoàn hóa học, kim loại chiếm đến 80%, trong khi đó cả á kim và phi kim chỉ chiếm 20%.

Một kim loại có thể là một nguyên tố hóa học ví dụ như sắt, một hợp kim như thép không gỉ hoặc một hợp chất phân tử như polyme lưu huỳnh nitrit…

Một số loại kim loại phổ biến

2. Phân loại kim loại như thế nào?

Kim loại được chia thành 4 loại chính như sau: Kim loại cơ bản, kim loại hiếm, kim loại đen và kim loại màu.

2.1. Kim loại cơ bản

Kim loại cơ bản là những kim loại dễ dàng phản ứng với môi trường bên ngoài (không khí và độ ẩm) tạo nên sự ăn mòn, oxi hóa. Ngoài ra, chúng còn phản ứng với các acid HCl.

Những kim loại cơ bản phổ biến như Sắt (Fe), Đồng (Cu), Chì (Pb), Kẽm (Zn), Niken... Mặc dù đồng (Cu) không có phản ứng hóa học với axit clohidric, nhưng lại dễ bị oxi hóa nên nó cũng cho xếp vào nhóm kim loại cơ bản.

2.2 Kim loại hiếm

So với kim loại cơ bản thì kim loại hiếm ít bị ăn mòn bởi oxi và axit hơn. Vì vậy, chúng bền hơn trong môi trường bên ngoài. Đồng thời giá trị của chúng cũng cao hơn nhiều so với các kim loại khác.

Các kim loại hiếm gồm Vàng, Bạc, Bạch kim,...

Kim loại đen và kim loại màu

2.3. Kim loại đen

Là kim loại có màu đen rất phổ biến nguồn gốc từ 200 triệu năm trước. Chúng được tạo thành từ 2 nguyên tố chủ yếu là sắt và carbon. Kim loại này là một trong những loại có thể tái chế nhiều lần.

Kim loại đen bao gồm thép, gang, Inox,..

2.4. Kim loại màu

Kim loại màu được sản xuất từ các quặng màu thứ sinh hoặc nguyên sinh và có màu đặc trưng riêng. Kim loại màu chống ăn mòn tốt hơn kim loại đen, dẫn nhiệt và dẫn điện khá tốt. Do có đặc tính là nhiệt độ nóng chảy thấp hơn nên khả năng đúc dễ dàng hơn so với kim loại đen.

Ngoài ra, người ta còn phân loại thành kim loại nặng và kim loại nhẹ:

• Kim loại nặng: Là những kim loại có khối lượng riêng trên 3,5g/cm3. Chúng có số nguyên tử cao và thường thể hiện tính kim loại tại nhiệt độ thường. Kim loại nặng không thể phân hủy trong tự nhiên. Đặc biệt, chúng là vi lượng thiết yếu cho cây trồng và gia súc.
• Kim loại nhẹ: Là kim loại có khối lượng riêng tương đối thấp, thường khối lượng riêng nhỏ hơn 3,5g/cm3. Kim loại nhẹ được phân bố ở nửa trên bảng tuần hoàn hóa học.

3. Tính chất của kim loại?

Cũng như các loại vật liệu khác, kim loại cũng có đặc điểm về cơ, lý tính và hóa học đặc trưng.

3.1. Tính chất vật lý

Kim loại có ánh kim, thường dẻo, dễ dát mỏng và dễ dàng gia công thành nhiều hình thù đa dạng. Nhờ dễ dàng mất electron tạo thành icon mà chúng dẫn điện tốt. Ngoài ra, kim loại còn có từ tính và dẫn nhiệt tốt, có điểm nóng chảy cao. Ngoài ra, kim loại còn có tính giãn nở vì nhiệt, khi gặp nhiệt độ nóng chúng có xu hướng giãn ra, ngược lại với nhiệt độ thấp thì chúng sẽ co lại.

Về cơ tính, kim loại và các hợp kim của nó có tính dẻo, đàn hồi và có độ bền kéo, độ nén nhất định. Tùy vào cấu trúc mà mỗi kim loại có mức độ cơ tính, lý tính cao hơn hay thấp hơn nhau.

Ngoài ra, kim loại là vật liệu có nhiều ưu điểm nhất trong gia công, dễ thực hiện các thao tác như đúc, rèn, cắt gọt,... Đặc biệt với công nghệ nhiệt luyện, độ cứng của kim loại và hợp kim có thể thay đổi nhằm tạo ra các vật liệu khác nhau.

3.2. Tính chất hóa học

Kim loại có khả năng phản ứng với nhiều chất khác nhau như:

- Tác dụng với acid: Khi kim loại phản ứng với axit như HCl, H2SO4… sẽ tạo ra muối và khí hidro.

- Tác dụng với phi kim: Khi tác dụng với phi kim như Cl, S… sẽ tạo ra oxit hoặc tạo ra muối.

- Tác dụng với muối: Khi kim loại kết hợp với một muối của kim loại yếu hơn nó, phản ứng sẽ tạo ra muối và kim loại mới.

Tùy vào đặc tính của mỗi kim loại mà các phản ứng xảy ra nhanh hay chậm.

Một số tính chất hóa học của kim loại

4. Kim loại được sử dụng trong lĩnh vực nào?

Kim loại phổ biến như vậy nên hầu hết các ngành nghề khác nhau đều sử dụng loại vật liệu này.

4.1. Trong xây dựng

Kim loại đen, kim loại cơ bản thường được dùng cho các công trình xây dựng như nhà ở. tòa nhà cao tầng, cầu đường và hầu hết các kiến trúc khác.

4.2. Trong gia dụng

Kim loại được sử dụng để tạo ra các sản phẩm phục vụ đời sống như bàn ghế, dụng cụ bếp, cầu thang,...

4.3. Trong sản xuất

Trong nhiều ngành nghề khác nhau có thể dùng kim loại để sản xuất ra các máy móc, thiết bị. Chúng thường tạo ra nhiều chi tiết, phụ kiện, chế tạo phôi, khuôn đúc,... 

4.4. Trong giao thông vận tải

Kim loại được ứng dụng làm vỏ các loại phương tiện, chi tiết máy móc, phụ kiện, khớp nối,... Trong các phương tiện đi lại hàng ngày đều có sử dụng kim loại như xe đạp, xe máy, ô tô, tàu thủy, máy bay,...

4.5. Trong hóa học

Ngoài các ứng dụng phổ biến trên, kim loại còn được dùng để nghiên cứu, phân tích các phản ứng hóa học. Từ đó, các nhà khoa học phát triển thêm nhiều vật liệu hữu ích khác trên các nền tảng là các nguyên tố kim loại cơ bản nhằm phục vụ cho cuộc sống hiện đại.

Một số ứng dụng của kim loại

Kim loại là vật liệu hữu ích và vô cùng cần thiết đối với cuộc sống của chúng ta. Chúng có nhiều ưu điểm hơn, phù hợp với nhiều mục đích và các lĩnh vực khác nhau vì vậy mà ngày càng được nghiên cứu chuyên sâu tận dụng hết những đặc điểm của chúng. Điều quan trọng con người cần sử dụng chúng đúng cách không lãng phí để góp phần bảo vệ môi trường và tiết kiệm nguồn tài nguyên mà tự nhiên ban tặng.

Trên đây là những thông tin cơ bản nhưng có thể rất hữu ích cho bạn. Nếu có bất cứ thắc mắc nào, bạn có thể liên hệ với chúng tôi qua số hotline 0826 010 010 để được giải đáp hoặc tham khảo thêm các bài viết trên vietchem.com.vn.