Metalų ištirpimas yra cheminė savybė, pasireiškianti vandeniui ar stiprioms rūgštims reaguojant su metaliniais daiktais. Cheminės jėgos ištraukia metalo atomus nuo objekto, dėl ko jis suskaidomas ir palieka atomus laisvai plaukiojančius tirpale. Tirpumas priklauso nuo dalyvaujančių rūgščių ir metalų. Švinas ir geležis lengvai reaguoja, o platina ir auksas yra daug sunkiau ištirpinami.
Fizinės ir cheminės savybės
Objekto masė, tankis ir dydis yra visos fizinės savybės, nes jos apibrėžia fizinę objekto būseną ir elgesį. Kitos fizinės savybės, ypač metalų, yra plastiškumas, kietumas ir spalva. Priešingai, cheminės savybės apibūdina, kaip medžiaga chemiškai reaguoja su kitomis medžiagomis, ir apima:
- elektronegatyvumas
- pH
- jonizacijos būsena
Daugelis cheminių savybių yra susijusios su medžiagos atomų elektronais, nes elektronų mainai tarp atomų ir molekulių yra pagrindinės cheminių reakcijų priežastys. Gebėjimas ištirpinti metalus yra cheminė savybė, nes jis susijęs su elektronų mainais tarp metalo ir rūgšties, tačiau mažai susijęs su mase, kietumu ar spalva.
Kodėl ištirpsta metalai
Metalai turi cheminę savybę, vadinamą „veikla“, nes jie gali prarasti elektronus kitiems atomams. Veiklos serija klasifikuoja metalus pagal jų reaktyvumą, natrio ir ličio reitingas yra labai aukštas, o aukso - žemas. Vandenyje ar rūgštyse metalai prekiauja vandeniliu. Vandenilis išbėga kaip dujos, o metaliniai atomai, nebėra pritvirtinti prie objekto, iš kurio jie atsirado, ištirpsta tirpale.
Rūgštys
Stiprios rūgštys yra vandenilio ir elemento arba junginio, vadinamo konjuguota baze, derinys. Pavyzdžiui, druskos rūgštis sujungia vandenilį ir chlorą kaip HCl. Rūgščiai ištirpus vandenyje, vandenilis atsiskiria nuo pagrindo ir tirpalas tampa galingu tirpikliu. Druskos rūgštis lengvai ištirpina mažiau aktyvius metalus, tokius kaip cinkas ir magnis. Jis mažiau arba visiškai netirpdo atsparesnę geležį, varį ir susijusius metalus. Kitos cheminės medžiagos, tokios kaip azoto rūgštis, ištirps kai kuriuos metalus, o druskos rūgštis - ne.
Vanduo
Aktyviausi metalai, tarp kurių yra natris ir kalis, akimirksniu ir dramatiškai ištirpsta paprastame vandenyje - stipresnės rūgšties nereikia. Metalai smarkiai reaguoja su vandeniu, išskirdami ir uždegdami vandenilio dujas ir sukeldami sprogimą. Dėl stipraus šių metalų reaktyvumo su vandeniu pavojinga palikti juos veikiamus net drėgname ore esančioje drėgmėje. Paprastai jie laikomi mineraliniame aliejuje, su kuriuo jie nereaguoja.
Taurieji metalai
Tauriųjų metalų arba tauriųjų metalų vadinama klasė ištirpsta tik sunkiai. Visų pirma platina, iridis, auksas ir osmiumas stoja prieš stiprių druskos ir azoto rūgščių užpuolimą. Tačiau kruopščiai juos derindami gausite galingą tirpiklį, vadinamą aqua regia, kuris ištirpdo auksą. Platina ir keli kiti metalai yra ypač atsparūs rūgštims, tačiau karšta vandens regia juos ištirpdo, nors ir lėtai.
