金属的物理性质

金属是一种具有光泽（即对可见光强烈反射）、具有高电导率、高热导率以及可塑性、延展性和高反光性的物质。

金属的物理性质：

常温下，大部分为固体，唯一呈液态的是汞；金属外观：除Cu、Au外，大多数金属为银白色，有金属光泽；金属一般都具备良好的导电性、导热性、延展性。

1、金属光泽：

自由电子很容易吸收可见光的能量，而被激发到较高能级，当它跳回原能级时，就把吸收的可见光能量辐射出来，从而使金属不透明，显金属光泽。

2、延展性

金属键不存在饱和性和方向性，当金属的两部分发生相对位移时，金属的正离子始终被包围在电子云中，从而保持着金属键的结合，所以金属具有延展性。

3、导电导热

金属导热主要依靠自由电子的迁移和晶格振动，“自由电子”在电场中的定向移动使金属具备导电性。这些都是源于“自由电子”，而金属的价层电子数较少容易失去，易产生自由电子，所以金属一般都具备良好的导电性、导热性。

金属的电子排布：

1、金属原子最外层电子数较少，一般为1~2个。这些电子与原子核的结合力较弱，所以容易脱离原子核的束缚变为“自由电子”。“自由电子”在电场中的定向移动使金属具备导电性，在导电的过程中自身不发生化学变化；金属导热主要依靠自由电子的迁移和晶格振动，从而使金属表现出导热性。

2、过渡金属原子不仅容易失去最外层电子，次外层电子也容易失去，这就导致过渡原子化合价可变，当过度金属原子之间进行结合，不仅最外层电子参与结合，次外层电子也可参与结合，因此，过渡金属原子间结合能力较强，表现为熔点高、强度高。由此可知价电子决定着金属的主要性能；过渡金属不同的电学性能起源于其原子的电子对非成键d 能带的填充状态，当d轨道部分填充的时候，具有(半)金属导电性，当d 轨道完全填满的时候，具有绝缘性或半导体性。

金属的晶体结构：

1、金属和合金在固态下通常是晶体。在固态金属中，众多原子依靠金属键结合在一起。固态金属两原子之间的相互作用力为正离子与周围电子的吸引力，正离子与正离子，以及电子与电子之间的排斥力。结合能是吸引力和排斥力的相互作用效果，不同金属具备不同的结合能。当大量金属原子结合位固体时，为使固态金属具有最低能量，以保持其稳定状态，原子之间也保持着一定的平衡距离，这便是固态金属中的原子紧密规则排列的重要原因。

2、液态金属水银的电子结构，其最外侧的轨道是‘充满’的，虽然能放出电子，但却没有接受电子的空闲轨道，所以电子一个也进不了。由于只能用能量高的空闲轨道进行结合，所以成了弱结合。

金属分类：

1、黑色金属

工业上对铁、铬和锰的统称，亦包括这三种金属的合金。如：钢、生铁、铁合金、铸铁等。纯净的铁和铬是银白色的，而锰是银灰色。由于钢铁表面通常覆盖一层黑色的四氧化三铁，而锰和铬主要应用于冶炼黑色的合金钢，所以才会被误以为是“黑色”金属。

2、有色金属

泛指除去铁（有时也除去锰和铬）和铁基合金以外的所有金属。有色金属由于种类众多，其矿产地的数量也就比黑色金属要多得多。有色金属可分为重金属、轻金属、贵金属及稀有金属。

3、合金

合金是一种以金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔炼或烧结制成的具有金属特性的材料。机械制造中所用的金属材料是以合金为主，很少使用纯金属。是因为合金比纯金属拥有更好的力学性能和工艺性能，且价格低廉。最常用合金为是以铁为基础的铁碳合金，如碳素钢、合金钢、灰铸铁等，还有以铜为基础的黄铜、青铜等，以铝为基础的铝硅合金等。