5.2. Metāli

Metālu raksturojums 
Aptuveni 80 ķīmiskie elementi ir metāli un tie sastāda 24% no Zemes masas. Tie dažādu savienojumu veidā sastopami visur- augsnē, ūdenskrātuvēs, organismos. Tīrus metālus iegūst no rūdām, tās tehnoloģiski pārstrādājot. Tehnikā metālus pieņemts iedalīt divās grupās melnie metāli Melnie metāli ir dzelzs un tās sakausējumi - tērauds un čuguns. un krāsainie metāli.  Krāsainie metāli ir visi pārējie metāli, izņemot dzelzi un tās sakausējumus. Dažreiz atsevišķi izdala cēlmetālus. Pie cēlmetāliem pieskaitāmi dabā reti sastopamie metāli - zelts, sudrabs, platīns. Pēc kušanas temperatūras metālus iedala: viegli kūstošajos, Viegli kūstoši ir tie metāli, kuru kušanas temperatūra ir mazāka par 1500 °C. Viszemākā kušanas temperatūra ir dzīvsudrabam, kas kūst pie temperatūras
-39 °C un Gallijam -  kūst pie+ 25 °C temperatūras. un grūti kūstošajos Grūti kūstošo metālu – dzelzs, titāna, hroma u.c.,  kušanas temperatūra ir augstāka par 1500 °C. Visaukstākā kušanas temperatūra ir volframam, kas kūst pie 3370 °C temperatūras. Tehnikā tīros metālus praktiski neizmanto, plaši izmanto dažādu metālu sakausējumus – tēraudu, bronzu, misiņu, konstantānu, dūralumīniju un citus.
Kristāliskās vielās atomi, joni vai molekulas ir izkārtojušies stingri noteiktā, regulārā kārtībā, veidojot kristālrežģi. Atomi ir izkārtojušies kristāliskā režģa mezgla punktos un tos kopā satur elektromagnētiskās mijiedarbības spēki. vielas, izņēmums ir dzīvsudrabs, kas ir šķidrums, ar metālisko spīdumu.

Metālu uzbūve un īpašības. Visi metāli  istabas temperatūrā ir cietas, kristāliskas vielas, izņēmums ir dzīvsudrabs, kas ir šķidrums.

3.att. Zelta kristālrežģis	4.att.Dzelzs kristālrežģis

Internet tīkla adresē: http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Fe/xtal-pdb.html ir parādīta dzelzs kristālrežģa struktūra, pie tam, to var aktivizēt un, nostājoties ar peli uz attēla, var to grozīt.  Fe vietā var norādīt cita metāla simbolu un aplūkot attiecīgo kristālrežģi. Adresē http://cst-www.nrl.navy.mil/lattice/  var apskatīt dažādus kristālrežģu veidus.

Daudzi metāli ir plastiski Plastiskums materiāla spēja deformēties ārēja spēka iedarbībā un šo deformāciju saglabāt.un tiem piemīt liela mehāniskā izturība. Mehāniskā izturība-materiāla spēja pretoties ārēju faktoru izraisītai sagrūšanai.Metāli ir labi siltuma un elektrības vadītāji. Šīs īpašības metāliem piemīt, pateicoties to kristāliskajai uzbūvei. Metālos atomu ārējo enerģijas līmeņu elektroni ir vāji saistīti ar atomu un spēj brīvi pārvietoties pa kristālu. Pēc sprieguma pieslēgšanas metālā sākas virzīta elektonu kustība jeb elektriskā strāva. Vislabākie elektriskās strāvas vadītāji ir sudrabs, varš, alumīnijs.

Metālu korozija
Vairums no metāliem reaģē ar atmosfēras skābekli. Šo procesu sauc par koroziju. Korozija - metālu un to sakausējumu oksidēšanās apkārtejās vides ietekmē.Dzelzs un tērauda koroziju sauc par rūsēšanu. Cēlmetāli nav pakļauti apkārtējas vides iedarbībai. Alumīnija, kobalta, niķeļa un dažu citu metālu virspusē, laika gaitā veidojas blīva metāla oksīda aizsargkārtiņa, kura pārtrauc oksidēšanas procesu. Lai pasargātu ātri rūsējošas konstrukcijas no sairšanas, tās pārklāj ar lakām, emaljām, polimēriem vai citiem metāliem.


5.att. Korozijas skartas tērauda ķēdes posms