B4C24常用的金屬與非金屬元素、看

前言日常生活中，人們常利用各種金屬的特性，例如：硬度大、加工易變形、耐高溫等，製造出精美實(shí)用的產(chǎn)品，讓我們的生活更加便利。非金屬元素的數(shù)量雖然較金屬元素的數(shù)量少，其性質(zhì)也和金屬的性質(zhì)大不相同，但也被人類廣泛的應(yīng)用在生活之中。本節(jié)將介紹生活中常用的一些金屬元素與非金屬元素，了解它們的性質(zhì)及用途。鋁(AI)鋁為地殼中含量最多的金屬元素,質(zhì)輕且軟它的活性大,很容易與空氣中的氧化合,但生成的氧化鋁很緻密,可以隔絕空氣,保護(hù)內(nèi)部使不再被氧化。生活中常用於製作門窗、鋁箔紙、鋁箔包飲料和鋁罐（圖2-15）等。鋁的合金密度小,質(zhì)地堅(jiān)硬,是製造飛機(jī)的理想材料。圖2-15鋁是質(zhì)輕且軟的銀白色金屬,常用來製作鋁罐銅(Cu)銅的活性雖然很小,但大多數(shù)仍以化合物存在於自然界中。銅為具紅色光澤的金屬,熔點(diǎn)頗高,是電與熱的良導(dǎo)體,具有良好的延展性（圖2-16）銅常用來製造電線或電器,在潮溼空氣中會(huì)產(chǎn)生有毒的銅綠（圖2-17）。白銅是銅與鎳的合金,可用來製造電熱器、裝飾品；黃銅是銅與鋅的合金,可用來製造水龍頭、槍砲彈殼；青銅是銅與錫的合金,常用來製造餐具、銅像。圖2-16銅為具有延展性與紅色光澤的金屬圖2-17產(chǎn)生銅綠的銅幣銀(Ag)銀的活性比銅小,以元素或化合物狀態(tài)存在於自然界。銀具銀白色光澤,為導(dǎo)電性最佳的金屬,有良好的延展性?；鹕降貐^(qū)空氣中含有硫化氫氣體,易與銀反應(yīng)而使銀器表面產(chǎn)生黑色的硫化銀。銀主要用於鑄造貨幣、飾物、高級(jí)餐具(圖2-18),也應(yīng)用於電子工業(yè),其化合物溴化銀是底片的感光材料。圖2-18銀為具有延展性的銀白色金屬,常用來製作高級(jí)餐具金(Au)金的活性極小,自然界以元素狀態(tài)存在。金具金黃色光澤、質(zhì)地柔軟,為延展性最佳的金屬,可抽成金絲或做成金箔。金也是電與熱的良導(dǎo)體；常用於鑄造錢幣、飾物（圖2-19）及應(yīng)用於電子工業(yè)。圖2-19金為質(zhì)地柔軟、具有延展性的金黃色金屬,常用來製作飾物鋅(Zn)鋅為質(zhì)地堅(jiān)硬的金屬（圖2-20）,活性大,易與氧氣作用,生成緻密的氧化物,可隔絕空氣,防止內(nèi)部再被氧化,故鍍?cè)阼F上,可防止鐵生鏽工業(yè)上鋅可用來製成合金、乾電池外殼（圖2-21）。圖2-20鋅為質(zhì)地堅(jiān)硬的金屬圖2-21乾電池外殼是鋅製成的電子工業(yè)上經(jīng)常用黃金作為導(dǎo)線或電路板，它是利用金的什麼特性呢？參考解答利用金作為導(dǎo)線或電路板，是因?yàn)榻鹪氐幕钚苑浅Ｐ〔灰咨n，故可作為精密電路板的導(dǎo)電材料。汞(Hg)有壓汞為銀白色金屬,具毒性,常溫常壓為液態(tài)（圖2-22）。日常用的溫度計(jì)、血計(jì)、水銀燈、日光燈、水銀電池等都含有汞,隨意丟棄這些物品時(shí),產(chǎn)生汞的汙染,因此要加以回收。圖2-22汞在常溫常壓下,為液態(tài)的銀白色金屬鎢(W)鎢為具灰白色光澤的金屬,熔點(diǎn)為3415℃,是金屬中最高的（圖2-23）鎢不溶於稀鹽酸或稀硫酸,但微溶於熱濃鹽酸或硫酸。生活中常作電燈泡、真空管的燈絲（圖2-24）碳和鎢合成的碳化鎢,質(zhì)地堅(jiān)硬,可作為鑽孔、切割、研磨等工具圖2-23鎢具灰白色光澤,是熔點(diǎn)最高的金屬圖2-24電燈泡、真空管的燈絲是鎢製成的鈦(Ti)鈦為具銀灰色光澤的金屬（圖2-25），有非常好的強(qiáng)度、耐蝕性、彈性、加工性，且與生物相容性高，故可用來作為航太、軍事與生醫(yī)材料，如:飛機(jī)引擎、牙齒矯正線（圖2-26）和人工關(guān)節(jié)。鈦的氧化物—二氧化鈦，為白色粉末，俗稱鈦白粉，為顏料、化妝品及光觸媒的原料。圖2-25鈦為銀灰色的金屬圖2-26鈦金屬製成的牙齒矯正固定器磷(P)白常磷是一種非金屬元素,有磷和紅磷兩種形態(tài)（圖2-27）。白磷為質(zhì)軟的臘狀固體,因含少許雜質(zhì)而呈淡黃色,故又稱為黃磷。白磷毒性強(qiáng)且活性大,不溶於水,若暴露在空氣中時(shí),溫度達(dá)34℃即可自燃,故一般需儲(chǔ)存於水中。圖2-27磷有白磷與紅磷兩種形態(tài)磷(P)紅磷為暗紅色粉末,常溫下極為安定,無臭無味且不具毒性,是製造火柴的主要原料。無論是白磷或紅磷,在空氣中都容易燃燒生成磷的氧化物,氧化物溶於水後則生成磷酸。硫(S)硫是一種淡黃色、無臭但質(zhì)地很脆的非金屬固體（圖2-28）。自然界中存在於火山及溫泉附近。它在常溫時(shí)相當(dāng)安定,燃燒時(shí)會(huì)發(fā)出藍(lán)色火焰,產(chǎn)生二氧化硫,當(dāng)二氧化硫氣體溶於水中,會(huì)生成亞硫酸。硫是製造黑色火藥和硫酸（圖2-29）的原料。圖2-28硫是一種淡黃色、無臭但質(zhì)地很脆的非金屬固體圖2-29硫酸可以用硫?yàn)樵涎u得碳(C)碳是一種很常見的非金屬元素,它在自然界裡以不同的形態(tài)存在。鑽石或金剛石是一種無色透明的結(jié)晶（圖2-30）,是所有已知物質(zhì)中硬度最高的,可以切割任何堅(jiān)硬的物質(zhì)。石墨以黑色結(jié)晶狀態(tài)存在,具有相當(dāng)良好的潤(rùn)滑性質(zhì)和導(dǎo)電能力,可以用來作為潤(rùn)滑劑和製造碳電極,也是製造鉛筆芯的主要材料（圖2-31）。圖2-30鑽石是一種無色透明的結(jié)晶,是所有已知物質(zhì)中硬度最高的圖2-31鉛筆芯的主要材料是石墨碳(C)煤和木炭是日常最常見的碳,是一種塊狀物或粉末,裡頭常含有許多雜質(zhì),最主要的用途是作為燃料（圖2-32）純碳的粉末或是用多孔材質(zhì)的木材所燒成的木炭,具有吸附雜質(zhì)的作用,叫作活性碳,可以作為脫色劑、脫臭劑和水的濾清劑近年來科學(xué)家製造出新形態(tài)的碳,稱為芙（C-60）分子,是由60個(gè)碳原子組成的足球型分子（圖2-33）圖2-32日常常見的煤和木炭,主要的用途是作為燃料圖2-33芙(C-60)的構(gòu)造矽矽的含量約佔(zhàn)地殼元素總量的28.2%,僅次於氧。在自然界中,它通常是以二氧化矽或矽酸鹽的型式存在於各種礦物中。矽晶體為灰色,雖為非金屬,卻呈現(xiàn)出金屬光澤(圖2-34),具有半導(dǎo)體性質(zhì),可用於製作矽晶圓(圖2-35),應(yīng)用在半導(dǎo)體器件和積體電路,還可以合金的形式使用於汽車和機(jī)械配件；也與陶瓷材料一起用於金屬陶瓷中。圖2-34矽晶體為灰色具金屬光澤的固體圖2-35以矽為原料製作的矽晶圓2-3下列有關(guān)金屬的用途敘述，何者正確？(A)製造飛機(jī)理想的材料——鐵(B)製造人工關(guān)節(jié)理想的材料——鈦(C)製造導(dǎo)線理想的材料——鋅(D)製造燈泡燈絲理想的材料——銅解答(A)製造飛機(jī)理想的材料是鋁合金；(C)製造導(dǎo)線理想的材料是銅；(D)製造燈泡燈絲理想的材料是鎢。故答案為(B)。合金密度大而且很堅(jiān)硬下列有關(guān)常見元素性質(zhì)與用途的敘述,何者正確(A)鋁的合金是製造飛機(jī)的材料,主要是因?yàn)殇X(解B)答鎢金屬具有很高的熔點(diǎn),故常作為電燈泡和真空管鋁的合燈金絲可以用作製作飛機(jī)的材料,是因?yàn)?其C)質(zhì)矽地可輕