Растворение металлов - это химическое свойство, которое имеет место, когда вода или сильные кислоты вступают в реакцию с металлическими предметами. Химические силы вытягивают атомы металла из объекта, заставляя его распадаться на части и оставлять атомы свободно плавающими в растворе. Растворимость зависит от задействованных кислот и металлов. Свинец и железо легко реагируют, тогда как платина и золото растворяются гораздо труднее.
Физические и химические свойства
Масса, плотность и размер объекта - все это физические свойства, поскольку они определяют физическое состояние и поведение объекта. Другие физические свойства, особенно для металлов, включают пластичность, твердость и цвет. Напротив, химические свойства описывают, как вещество химически реагирует с другими веществами, и включают:
- электроотрицательность
- pH
- состояние ионизации
Многие химические свойства связаны с электронами в атомах вещества, поскольку обмен электронами между атомами и молекулами является фундаментальной причиной химических реакций. Способность растворять металлы - это химическое свойство, поскольку оно включает обмен электронами между металлом и кислотой, но имеет мало общего с массой, твердостью или цветом.
Почему растворяются металлы
Металлы обладают химическим свойством, называемым «активностью», из-за их способности отдавать электроны другим атомам. Ряд активности ранжирует металлы по их реакционной способности, при этом натрий и литий имеют очень высокий рейтинг, а золото - низкий. В воде или кислотах металлы меняются местами с водородом. Водород улетучивается в виде газа, а атомы металла, больше не прикрепленные к объекту, из которого они возникли, растворяются в растворе.
Кислоты
Сильные кислоты представляют собой комбинацию водорода и элемента или соединения, называемого сопряженным основанием. Например, соляная кислота объединяет водород и хлор в HCl. Когда кислота растворяется в воде, водород отделяется от основания, и раствор становится мощным растворителем. Соляная кислота легко растворяет менее активные металлы, такие как цинк и магний. Он растворяет более стойкое железо, медь и родственные металлы с меньшей легкостью или не растворяет совсем. Другие химические вещества, такие как азотная кислота, растворяют некоторые металлы, в отличие от соляной кислоты.
Воды
Наиболее активные металлы, в том числе натрий и калий, мгновенно и резко растворяются в простой воде - более сильная кислота не нужна. Металлы бурно реагируют с водой, выделяя и воспламеняя газообразный водород, вызывая взрыв. Из-за сильной химической активности этих металлов с водой опасно оставлять их незащищенными даже от влаги влажного воздуха. Обычно они хранятся в минеральном масле, с которым не вступают в реакцию.
Благородные металлы
Класс элементов, называемых благородными или драгоценными металлами, растворяется с трудом. В частности, платина, иридий, золото и осмий устойчивы к воздействию сильных соляных и азотных кислот. Однако, тщательно их объединяя, вы получите мощный растворитель, известный как царская водка, который действительно растворяет золото. Платина и некоторые другие металлы особенно устойчивы к кислотам, но горячая царская водка растворяет их, хотя и медленно.