Kaj je kovina? Narava te snovi je bila zanimiva že od antičnih časov. Do sedaj je bilo odkritih okoli 96 vrst kovin. O njihovih značilnostih in lastnostih bomo govorili v članku.
Kaj je kovina?
Največje število elementov v periodnem sistemu se nanaša na kovine. Trenutno je človeku znanih le 96 njihovih vrst. Vsak od njih ima svoje značilnosti, od katerih jih veliko še ni raziskanih.
Kaj je kovina? To je preprosta snov, za katero je značilna visoka električna in toplotna prevodnost, pozitiven temperaturni koeficient prevodnosti. Večina kovin ima visoko trdnost, duktilnost in jih je mogoče kovati. Ena od značilnosti je prisotnost kovinskega sijaja.
Pomen besede "kovina" je povezan z grškim métallion, kjer pomeni "izkopati iz zemlje", pa tudi "moje, moje". V rusko terminologijo je prišla v času vladavine Petra I iz nemškega jezika (nemški metall), v katerega se je beseda preselila iz latinščine.
Fizične lastnosti
Kovinski elementi imajo običajno dobro duktilnost, z izjemo kositra, cinka, mangana. Po gostoti jih delimo na svetlobo(aluminij, litij) in težki (osmij, volfram). Večina ima visoko tališče, s splošnim razponom od -39 stopinj Celzija za živo srebro do 3410 stopinj Celzija za volfram.
V normalnih pogojih so vse kovine razen živega srebra in francija trdne. Stopnja njihove trdote je določena v točkah na Mossovi lestvici, kjer je največ 10 točk. Tako sta najtrša volfram in uran (6,0), najmehkejši je cezij (0,2). Številne kovine imajo srebrne, modrikaste in sive odtenke, le nekatere so rumene in rdečkaste.
Mobilni elektroni so v svojih kristalnih mrežah, zaradi česar so odlični prevodniki električnega toka in toplote. S tem se najbolje obneseta srebro in baker. Živo srebro ima najnižjo toplotno prevodnost.
Kemijske lastnosti
Kovine delimo v številne skupine glede na njihove kemijske lastnosti. Med njimi so alkalne, zemeljskoalkalijske, lahke, aktinij in aktinidi, lantan in lantanidi, polkovine. Magnezij in berilij najdemo ločeno.
Kovine praviloma delujejo kot reducenti za nekovine. Imajo različne aktivnosti, zato reakcije na snovi niso enake. Najbolj aktivne so alkalijske kovine, zlahka sodelujejo z vodikom, vodo.
Pod določenimi pogoji skoraj vedno pride do interakcije kovin s kisikom. Samo zlato in platina ne reagirata na to. Prav tako ne reagirajo na žveplo in klor, za razliko od drugih kovin. Alkalna skupina je oksidirana vobičajno okolje, ostalo pa je izpostavljeno visokim temperaturam.
Biti v naravi
V naravi najdemo kovine predvsem v rudah ali spojinah, kot so oksidi, soli, karbonati. Pred uporabo gredo skozi dolge korake čiščenja. Številne kovine spremljajo nahajališča mineralov. Torej je kadmij del cinkovih rud, skandij in tantal sta poleg kositra.
Samo inertne, torej neaktivne kovine, najdemo takoj v njihovi čisti obliki. Zaradi nizke dovzetnosti za oksidacijo in korozijo so osvojili naziv plemenita. Sem spadajo zlato, platina, srebro, rutenij, osmij, paladij itd. Žlahtne kovine so zelo duktilne in imajo značilen svetel lesk v končnih izdelkih.
Kovine so povsod okoli nas. Najdemo jih v velikih količinah v zemeljski skorji. Najpogostejši so aluminij, železo, natrij, magnezij, kalcij, titan in kalij. Najdemo jih v morski vodi (natrij, magnezij), so del živih organizmov. V človeškem telesu se kovine nahajajo v kosteh (kalcij), krvi (železo), živčnem sistemu (magnezij), mišicah (magnezij) in drugih organih.
Učenje in uporaba
Starodavne civilizacije so vedele, kaj je kovina. Med egiptovskimi arheološkimi najdbami iz 3-4 tisočletja pred našim štetjem so bili najdeni predmeti iz plemenitih kovin. Prvi človek je odkril zlato, baker, srebro, svinec, železo, kositer, živo srebro. Uporabljali so jih za izdelavo nakita, orodja, obrednih predmetov in orožja.
V srednjem veku so odkrili antimon, arzen, bizmut, cink. Pogosto so dobili čarobne lastnosti, povezane s kozmosom, gibanjem planetov. Alkimisti so izvedli številne poskuse v upanju, da bodo živo srebro spremenili v vodo ali zlato. Postopoma se je število odkritij povečevalo in do 21. stoletja so bile odkrite vse do sedaj znane kovine.
Zdaj se uporabljajo v skoraj vseh sferah življenja. Kovine se uporabljajo za izdelavo nakita, opreme, ladij, avtomobilov. Uporabljajo se za izdelavo okvirjev za gradnjo zgradb, pohištva in raznih majhnih delov.
Izvrstna električna prevodnost je naredila kovino nepogrešljivo za izdelavo žic, zahvaljujoč njemu uporabljamo električni tok.
