Nhắc tới kim loại chúng ta thường nghĩ tới các chất liệu cứng, giòn, chắc chắn. Nhưng ít ai biết được có những kim loại rất dẻo và thậm chí có thể uốn hoặc cắt bằng dao một cách đơn giản. Để tìm hiểu xem tính dẻo của kim loại là gì và kim loại nào là kim loại dẻo nhất thì bài viết này sẽ giúp bạn giải đáp mọi thắc mắc. Hãy cùng chúng tôi theo dõi ngay nhé.
Tính dẻo của kim loại là gì?
Ngoài những tính chất vật lý như là nhiệt độ nóng chảy, khối lượng riêng, tính dẫn điện, dẫn nhiệt, tính ảnh kim thì kim loại còn có một tính chất vật lý khá thú vị, đó là: Kim loại có tính dẻo.
Tính dẻo của kim loại được hiểu là tính chất của vật mà khi chịu một lực tác dụng lên nó trong một khoảng giới hạn cho phép thì vật có xu hướng hoặc bị biến dạng nhưng bị không đứt gãy.
Độ dẻo của kim loại là một đặc tính nói về một vật liệu khi chịu tác động của các lực làm biến dạng vật thể chất rắn mà không làm phá hủy khối chất rắn đó. Như vậy kim loại dẻo có nghĩa là khi có lực tác dụng lên thì sẽ bị dát mỏng, bị kéo dài hoặc bẻ cong. Trái ngược với độ dẻo là độ giòn.
Top 5 kim loại dẻo nhất là gì?
Vàng, bạc, sắt, nhôm, đồng, … là những kim loại mà nghe thôi chúng ta thường nghĩ rằng chúng rất cứng và chắc chắn. Tuy nhiên trên thực tế và qua các nghiên cứu khoa học thì đây lại là 5 kim loại dẻo nhất, dễ uốn nhất. Do đó tính dẻo của kim loại thể hiện rất rõ qua tính chất của 5 kim loại này. Độ dẻo của kim loại theo thứ tự giảm dần lần lượt là: Vàng, bạc, nhôm, sắt, đồng.
Như vậy trả lời cho câu hỏi kim loại dẻo nhất là kim loại nào thì đó chính là kim loại vàng (Au). Sau đây hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về tính chất vật lý và tính chất hóa học của 5 kim loại dẻo nhất này và ứng dụng của nó trong đời sống là gì nhé.
Kim loại dẻo nhất là Au – vàng
Vàng ký hiệu là Au, là một kim loại nặng, có màu vàng khi ở dạng khối, tuy nhiên khi được chia nhỏ ra thì có màu đen hoặc màu đỏ hồng. Nguyên tử khối của Au bằng 197, số thứ tự trong bảng tuần hoàn hóa học là 79. Vàng có tới 5 đồng vị đó là: 195 Au, 196 Au, 197 Au, 198 Au, 199 Au.
Au là có khối lượng riêng là 19,3 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy là 1063 độ C. Cho tới hiện tại người ta vẫn khẳng định kim loại dẻo nhất là vàng với minh chứng 1 gam vàng có thể kéo dài và dát mỏng thành một miếng có diện diện tích 1 mét vuông.
Bên cạnh danh hiệu kim loại dẻo nhất trong tất cả các kim loại, vàng cũng là một chất nằm trong top 3 kim loại dẫn điện tốt nhất (chỉ sau bạc và đồng).
Tính chất hóa học của vàng
Vàng được biết đến là một kim loại quý hiếm, vàng có tính khử rất yếu. Trong hợp chất, số oxi hóa của vàng có thể thay đổi từ -1 đến +5, tuy nhiên hai hợp chất phổ biến nhất của vàng là Au(I) và Au(III).
Vàng là kim loại dẻo nhất không bị oxi hóa trong một trường kể cả ở bất kỳ điều kiện nào. Đồng thời vàng cũng không bị hòa tan trong axit kể cả các axit mạnh như H2SO4 đặc nóng hay axit HNO3. Một số dung dịch có thể hòa tan được vàng gồm:
- Nước cường toan (Hỗn hợp dung dịch HNO3 và HCl theo tỉ lệ 1:3)
- Dung dịch muối xianua của kim loại kiềm (ví dụ như muối NaCN)
- Thủy ngân
Ứng dụng của vàng
Vàng là kim loại dẻo nhất trong tất cả các kim loại, vì thế nó có khá nhiều ứng dụng thực tiễn trong đời sống.
- Trước tiên vì đây là kim loại quý hiếm nên vàng là chất liệu đắt tiền, là chuẩn trao đổi tiền tệ của nhiều quốc gia.
- Kim loại dẻo nhất là vàng có khả năng kéo sợi và dát mỏng, thích hợp dùng trong lĩnh vực trang sức và các vật dụng có giá trị, mang tính thẩm mỹ cao.
- Vàng là kim loại dùng để tạo hợp kim với các chất khác để tăng tính bền của chất đó.
Xem thêm: Top 7 kim loại cứng nhất thế giới theo nghiên cứu 2022
Bạc là một trong những kim loại dẻo nhất, dễ uốn nhất
Xếp sau kim loại dẻo nhất là vàng, bạc cũng được đánh giá là kim loại mềm, có tính dẻo và dễ uốn.
Tính chất vật lý của bạc
- Bạc ký hiệu là Ag, nguyên tử khối bằng 108, hóa trị I.
- Bạc có tính dẻo của kim loại, màu trắng, là kim loại quý.
- Bạc là kim loại có khả năng dẫn điện, dẫn nhiệt tốt nhất trong tất cả các kim loại.
- Khối lượng riêng của bạc là 10,49 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy là 960,5 độ C.
Tính chất hóa học
- Kim loại bạc có tính khử yếu, do đó Ag thường bị các kim loại mạnh đẩy ra khỏi hợp chất tạo thành kết tủa Ag.
- Ion Ag+ lại có tính oxi hóa mạnh.
- Ag có thể tác dụng với phi kim, với muối và các hợp chất khác.
Ứng dụng của kim loại bạc
- Cũng tương tự như kim loại dẻo nhất là vàng, bạc cũng được dùng trong lĩnh vực thiết kế trang sức và những đồ vật có giá trị.
- Với tính dẫn điện tốt, bạc được ứng dụng làm công tác điện và các loại pin có dung tích lớn.
- Ag được ứng dụng trong ngành công nghiệp tráng gương, làm ruột phích.
Một trong 5 kim loại có tính dẻo nhất là nhôm
Tính chất vật lý của nhôm
- Nhôm ký hiệu là Al, nguyên tử khối bằng 27, hóa trị III, là kim loại lưỡng tính. Nhôm có cấu trúc là một mạng lập phương tâm diện. Nhôm có màu trắng anh kim hơi giống bạc, là kim loại cứng, có độ bền cao và dai.
- Bên cạnh là một trong những kim loại có tính dẻo nhất thì nhôm cũng là vật chất có khả năng dẫn điện, dẫn nhiệt tốt. Khối lượng riêng của nhôm là 2,7 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy là 660 độ C.
Tính chất hóa học của nhôm
- Nhôm là chất có tính khử mạnh nên có khả năng đẩy các kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối của các kim loại đó.
- Nhôm có thể phản ứng với oxi tạo ra nhôm oxit. Nhôm oxit tức là Al2O3 là một oxit lưỡng tính nên có thể tác dụng với cả axit và bazơ. Bên cạnh đó, Al có thể tác dụng với các phi kim để tạo ra muối.
- Al có phản ứng với nước ở điều kiện thường để tạo ra Al(OH)3 và khí H2. Nhôm vừa có khả năng phản ứng với các dung dịch axit vừa có thể tác dụng với các dung dịch bazơ.
Ứng dụng của kim loại nhôm
Nhôm là một trong số các kim loại dẻo nhất có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Kim loại lưỡng tính này được dùng trong ngành công nghiệp sản xuất máy bay vì nhôm là kim loại bền chắc và khối lượng nhẹ, để tạo thành vỏ máy bay. Nhôm cũng được ứng dụng để sản xuất các thiết bị và dụng cụ sinh hoạt trong gia đình như nồi, chảo, thìa, đũa, các loại cửa nhôm, …
Tính dẫn điện tốt và khối lượng nhẹ nên nhôm được ứng dụng là đường dây tải điện cao thế. Trong ngành công nghiệp, nhôm là vật liệu chính để sản xuất thùng xe tải, thanh tản nhiệt, khung máy. Trong xây dựng thì nhôm là vật liệu để thiết kế cửa, vách ngăn, mái hiên, mặt dựng,…
Kim loại sắt là kim loại có tính dẻo
Sắt cũng như nhôm, là kim loại rất phổ biến trong lớp vỏ Trái Đất nếu tính theo khối lượng. Sắt là kim loại xếp thứ 4 trong top những kim loại dẻo nhất hiện nay. Đồng thời, kim loại sắt cũng là loại được xếp vào hàng các kim loại quan trọng nhất trong ngành công nghiệp nặng trên thế giới. Ngoài tính dẻo của kim loại sắt thì đây cũng là kim loại có tính dẫn điện, dẫn nhiệt khá tốt.
Tính chất vật lý của sắt
Sắt ký hiệu là Fe, nguyên tử khối của Fe là 56, sắt có hai hóa trị là Fe(II) và Fe(III). Cả sắt 2 và sắt 3 đều phổ biến hiện nay. Sắt là kim loại nặng có màu trắng sáng ánh kim, ở dạng hợp chất sắt có màu đỏ nâu. Sắt có tính nhiễm từ, có nghĩa là sắt sẽ bị nam châm hút, và sắt cũng có khả năng nhiễm từ để trở thành nam châm.
Sắt là một trong 5 kim loại dẻo nhất, vì thế sắt dễ kéo dài, dát mỏng và dễ rèn. Khối lượng riêng của sắt là 7,89 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy là 1539 độ C.
Tính chất hóa học của kim loại sắt
- Sắt có phản ứng với oxi ở nhiệt độ cao để tạo thành oxit sắt từ Fe3O4.
- Sắt có phản ứng với phi kim như S, Cl2, Br2,… để tạo ra muối clorua của sắt.
- Sắt tác dụng với các axit HCl, H2SO4 loãng tạo ra muối sắt (2) và giải phóng khí hidro.
- Sắt chỉ tác dụng với axit HNO3, H2SO4 đặc nóng, không tác dụng với HNO3 và H2SO4 đặc nguội.
- Sắt có khả năng đẩy các kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối của nó để tạo thành muối sắt (2)
- Muối sắt (2) có tính khử, ngược lại muối sắt (3) có tính oxi hóa.
Ứng dụng của kim loại sắt
Là một trong số các kim loại dẻo nhất, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt nên sắt là kim loại được sử dụng nhiều nhất trong tổng khối lượng kim loại sản xuất trên toàn thế giới (khoảng 95%). Sắt được dùng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống bởi giá thành thấp và các tính chất đặc trưng của sắt như tính chịu lực, độ dẻo, độ cứng,… làm cho nó trở thành kim loại không thể thay thế được.
Sắt là vật liệu chính đặc biệt là trong các ứng dụng của ngành sản xuất ô tô, thân tàu thủy lớn, những bộ khung cho các công trình xây dựng. Trong lĩnh vực xây dựng thì không thể vào thiếu sự có mặt của sắt thép. Và thép chính là hợp kim nổi tiếng nhất của sắt được sử dụng phổ biến nhất hiện nay.
Hợp chất của kim loại sắt là oxit sắt (3) còn được ứng dụng để sản xuất các bộ lưu từ tính hiện đại trong máy tính. Đương nhiên chúng sẽ được trộn lẫn với các hợp chất khác, và đảm bảo thuộc tính từ trong các hỗn hợp này.
Bên cạnh đó các đồ dùng hằng ngày cũng được làm từ sắt rất nhiều như dao, liềm, búa, tên, nỏ,…
Xem thêm: Chemistry là gì? – ý nghĩa của Chemistry chính xác nhất
Đồng là top 5 những kim loại dẻo nhất hiện nay
Đứng cuối cùng trong top các kim loại dẻo nhất chính là đồng.
Tính chất vật lý của đồng
Đồng có cấu trúc là mạng tinh thể lập phương tâm diện, vì thế đồng mang đặc trưng của một kim loại dẻo. Đồng là kim loại có màu đỏ, kim loại dẻo, dễ kéo sợi và dát mỏng. Tuy xếp cuối trong danh sách các kim loại có tính dẻo nhất, nhưng đồng lại là vật liệu có độ dẫn điện và dẫn nhiệt rất cao (chỉ xếp sau bạc). Khi bị lẫn tạp chất, mức độ dẫn điện của đồng sẽ bị giảm đi nhanh chóng.
Đồng ký hiệu là Cu, nguyên tử khối là 64, có hai hóa trị là Cu(1) và Cu(2). Bên cạnh đó có hai đồng phân của đồng là 63 Cu và 65 Cu với tỉ lệ là 69% và 31% trong tự nhiên. Khối lượng riêng của đồng là 8,98 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy là 1083 độ C.
Tính chất hóa học của đồng
Đồng có phản ứng với phi kim ở nhiệt độ thường. Tuy nhiên phản ứng với oxi thì rất yếu chỉ khi ở nhiệt độ cao Cu mới phản ứng mạnh với các khí oxi, lưu huỳnh.
Ở điều kiện thường, Cu là kim loại yếu nên không thể khử được ion H+ trong các axit HCl, H2SO4 loãng. ở điều kiện axit đặc nóng, Cu mới có phản ứng oxi hóa khử với các H2SO4 và HNO3.
Cu là kim loại yếu hơn sắt (2) nên trong phản ứng hóa học sắt (2) có thể đẩy Cu ra khỏi dung dịch muối đồng để tạo thành muối sắt (2) và kết tủa đồng. Tuy nhiên Cu lại mạnh hơn ion Fe 3+ nên có khả năng khử ion Fe 3+ thành dung dịch muối sắt (2) và muối đồng (2).
Ứng dụng của kim loại đồng
Đồng là vật liệu dẻo dễ dát mỏng, dễ uốn, có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, do đó nó được sử dụng một cách rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực sản xuất. Ứng dụng lớn nhất của đồng là làm dây dẫn điện, hiện nay đồng là vật liệu chính để làm lõi dây dẫn điện trong hầu hết mọi thiết bị điện tử.
Đồng được dùng làm que hàn đồng, làm tay nắm hoặc các đồ vật khác trong lĩnh vực xây dựng nhà cửa. Bên cạnh đó, đồng là vật liệu để sản xuất có loại động cơ, đặc biệt là các động cơ điện.
Trên đây là những kiến thức về kim loại dẻo nhất và top 5 những kim loại dẻo nhất hiện nay. Như vậy, chúng tôi vừa chia sẻ tới các bạn kim loại dẻo nhất là kim loại nào và ứng dụng của nó trong đời sống ra sao. Hy vọng các thông tin trên bài viết giúp bạn hiểu rõ hơn về tính chất vật lý, tính chất hóa học cũng như ứng dụng của 5 kim loại dẻo nhất hiện nay.
