Fémek tulajdonságai

Fizikai tulajdonságok:

• áramvezetés: elektromos áram hatására a delokalizált kötő elektronok (elektronsereg) egy irányba mozdulnak el. Szilárd fémeknél nagyobb az áramvezetés, mint az olvadé-koknál;
• hővezetés: a rácspontokban lévő atomok rezgőmozgása és a delokalizált elektronok segítségével történik;
• fémes fény és szín: a delokalizált elektronok a minden irányból jövő fény egy részét elnyelik, másik részét visszaverik, ezért szürkék;
• olvadás- és forráspont: függnek a fém atom tömegétől, atomátmérőtől, a közöttük lévő kötési energia és a koordinációs nagyságától, fémenként nagy az eltérés, mert a d alhéj elektronjai is részt vesznek a kovalens kötésben;
• sűrűség: az atom tömegétől függ;
• szívósság, rugalmasság: maradandó alakváltozás részleteit lásd a fizikában;
• ötvözetek: ha a fémeket más fémekkel összeolvasztjuk ötvözetet kapunk. A fém olva-dékában más fémek feloldódnak és együtt kristályosodnak, tulajdonságuk nagyon megváltozik;

Kémiai tulajdonságok:

A fémek a kémiai reakciók során mindig oxidálódnak, mert kicsi az ionizációs energiájuk és az elektronegativitásuk.
Ebből következik, hogy vegyületeikből a fémek csak költséges redukciós folyamattal vagy eljárással állíthatók elő:

• kémiai korrózió: a korróziót oxidációs folyamat okozza, aminek az az oka, hogy külső elektronjukat könnyen leadják, ilyenkor gázokkal és nem elektrolit olvadékokkal reak-cióba lépnek. Néhány fém felületén összefüggő oxidréteg alakul ki, pl. az alumínium felületén az alumíniumoxid, más fémeknél az oxidréteg porózus, és alatta az oxidáció tovább folytatódik, ilyen, pl. a vas felületén a vasoxid, a rozsda. Ez kivédhető a fém passzivitásával, pl. a vasat rövid időre tömény salétromsavba mártjuk, majd sósavol-datba. Az arany és a platina nem korrodálódik.
• elektrokémiai korrózió: a kémiai energia elektromos energiává alakul át a folyamatban, ezt gyorsítja a nedvesség, különösen, ha van a levegőben széndioxid (CO2) vagy kéndioxid (SO2), a párában ezek feloldódnak, és savas elektrolitok keletkeznek. To-vább gyorsul a folyamat, ha a vashoz rezet kötnek, de lassul, ha cinket kötünk (a mai autógyártásban az autók karosszériáját cinkfürdőbe mártják, és így érik el a 20 éves át-rozsdásodás elleni védelmet).