通常將具有正的溫度電阻系數(shù)的物質(zhì)定義為金屬。金屬元素位于“硼-砹分界線”的左下方,在s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、f區(qū)等5個區(qū)域都有金屬元素,過渡元素全部是金屬元素。
在固態(tài)金屬導(dǎo)體內(nèi),有很多可移動的自由電子。雖然這些電子并不束縛於任何特定原子,但都束縛於金屬的晶格內(nèi);甚至于在沒有外電場作用下,因為熱能,這些電子仍舊會隨機(jī)地移動。但是,在導(dǎo)體內(nèi),平均凈電流是零。挑選導(dǎo)線內(nèi)部任意截面,在任意時間間隔內(nèi),從截面一邊移到另一邊的電子數(shù)目,等于反方向移過截面的數(shù)目。
合金的晶體由不同類的原子組成,根據(jù)組成元素的相互作用不同,具有不同的晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。鎳鉻合金具有較高的電阻率和耐熱性(1000℃~1200℃),常用作電爐絲。鋁合金單位重量的強(qiáng)度高的接近于優(yōu)質(zhì)鋼。鈹青銅具有的硬度和強(qiáng)度,且有較好的彈性,抗腐蝕性強(qiáng),可焊性和切削加工性良好,常用于制造特殊軸承、彈性元件、不發(fā)生火花的工具。由于合金的機(jī)械性、物理和化學(xué)性能往往優(yōu)于純金屬,因此,工業(yè)上應(yīng)用的金屬材料幾乎都是合金。
貴金屬:價格比一般常用金屬昂貴,地殼豐度低(又稱克拉克值(CLARKE value),一種表示地殼中化學(xué)元素平均含量的數(shù)值),提純困難,如金、銀及鉑族金屬。
準(zhǔn)金屬元素:性質(zhì)介于金屬和非金屬之間,如鍺,銻,釙等。
稀有金屬:包括稀有輕金屬,如鋰、銣、銫等;稀有難熔金屬:如鋯、鉬、鎢等;稀有分散金屬:如鎵、銦、鍺、鉈等;稀土金屬:如鈧、釔、鑭系金屬;放射性金屬:如鐳、鈁、釙及錒系元素中的鈾、釷等。
金屬元素是化學(xué)元素的主體,是人們生產(chǎn)和生活的主要物質(zhì)資源。
鎢(W):在各種金屬元素中,鎢是難熔化和難揮發(fā)的金屬元素。鎢主要用于制造合金鋼;純鎢則主要用于制造燈炮中的鎢絲,也用于電子儀器、光學(xué)儀器等。
鉻(Cr):鉻是銀白色金屬,硬度,具有抗腐蝕性,用于電鍍和制造特殊鋼材。本世紀(jì),當(dāng)人們致力于研究鉻的堅硬性質(zhì)時,無意中發(fā)現(xiàn)了它的耐腐蝕性,從而誕生了不銹鋼?,F(xiàn)在,不銹鋼及鍍鉻制品已在醫(yī)療器械、飲具、餐具等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。