[생활화학]금속의 화학

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생활속의 화학 강으 ㅣ레포트입니다.

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1. 금속의 정의

금속 [金屬, metal] : 지구상에 존재하는 100여 종의 원소 중에서 고체가 되었을 때 금속광택이 나고, 전기 및 열을 잘 전달하며, 얇은 판으로 펼 수도 있고, 가는 실로 뽑을 수 있는 성질, 즉 전성 및 연성을 가진 홑원소물질.
자연계에 존재하는 원소 중에서 헬륨·아르곤·네온과 같은 비활성 기체원소, 염소·플루오르와 같은 할로겐 원소, 이 밖에 산소·수소·황·질소를 제외한 나머지 80여 종은 대개 금속이 될 수 있는 원소이다. 그 중에는 수은과 같이 녹는점이 상온보다 낮기 때문에 액체인 것도 있으나, 이 수은도 응고하여 고체가 되면 앞서 말한 바와 같은 금속의 특유한 성질을 보인다.
고체 중에는 원자가 일정한 거리·간격을 두고 규칙적으로 배열된 결정고체라고 하는 것과, 유리와 같이 결정으로 되어 있지 않은 것이 있는데, 금속의 고체는 전자에 속한다. 금속의 결정에서는 각 원자의 가장 바깥쪽 전자(외각전자)가 자유롭게 움직일 수 있는 상태이며, 이 외각전자를 제외한 나머지 원자는 일정한 거리 및 간격으로 배열되어 있다.
이 자유로이 움직이는 전자를 자유전자라고 하며, 음전하를 띠고 있으므로 외부로부터 전압을 걸어 주면 일정 방향으로 이동할 뿐 아니라, 금속의 양끝에 온도 차이가 생기면 전자는 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 열을 전달한다. 이것이 금속이 전기 및 열을 잘 전달하는 이유이다. 그러나 이러한 자유전자는 규칙적으로 배열된 원자 사이를 움직이게 되므로, 온도가 높아져서 원자의 열진동이 심할수록 자유전자의 흐름은 방해를 받게 된다. 따라서 온도가 높을수록 전기는 통하기 힘들게 되어, 금속의 전기저항은 온도가 높을수록 증가하게 된다.

참고 자료

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