金属の主な特性は以下の5つです:
1. 金属光沢
金属はその電子が光と相互作用する方法により、光沢があり反射性の表面を持っています。例えば、金や銀はその輝きのある外観で知られており、それらは宝飾品や装飾用途に適しています。
2. 高い電気伝導性
金属は外側の電子が自由に移動できるため、電気の優れた導体です。銅やアルミニウムはこの特性により、電線や電子回路で一般的に使用されます。
3. 高熱伝導率
金属は熱を効率的に伝導するため、調理器具(例えばステンレス鋼の鍋)や電子機器内のヒートシンクなどの用途に最適です。この特性は、金属構造内で自由電子や格子振動が移動することに起因します。
4. 展性および延性
展延性: 金属は割れることなく薄い板に打ち延ばしたり、圧延したりすることができます。例えば、金は非常に薄い金箔にまで打ち延ばすことができます。
延性: 金属は線に引き伸ばすことができます。銅は代表的な例で、電線ケーブルとして引き伸ばされます。
5. 高密度と強度
多くの金属は単位体積あたりの質量(密度)が大きく、原子間の結合が強いため、機械的強度を持っています。鋼は鉄と炭素の合金で、引張強度と耐久性に優れているため、建設業界で広く使用されています。
これらの性質は、金属結合に由来します。金属結合では自由電子が金属の陽イオンを格子構造の中で結合しています。