мини|десно|Алуминијум
Метал (од грчког μέταλλον métallon, "рудник, каменолом, метал"μέταλλον Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon, on Perseus Digital Librarymetal, on Oxford Dictionaries) супстанција је која се састоји од атома металних хемијских елемената. Између атома метала се формира карактеристична метална веза.
Већина метала су тврде, сјајне, чврсте супстанце кристалне структуре на собној температури. Многи од њих су растегљиви, што значи да се могу извлачити у дуге цеви или жице. Многи су, такође и ковни, што значи да се могу исковати у танке листове. Бакар, злато и олово су међу најковнијим металима. Злато је најковније од свих метала и може се истањити у листиће који су дебели само два микрона (два милионита дела метра).
Метали се, углавном, лако обликују када су загрејани. Већина метала загревањем на веома високим температурама прелази у течно стање. Отопљен или течан метал се може сипати у калупе или модле. Када се метал охлади он очвршћава у облику калупа. Метали се могу обликовати у различите облике укључујући и цеви. Челични носачи се користе као конструкциони елементи. Челик је легура гвожђа, угљеника и других хемијских елемената.
За металне елементе узимају се хемијски елементи који у чистом облику показују физичке и хемијске особине метала. Те особине су: добра електрична проводљивост добра топлотна проводљивост доста велике склоности за грађење хемијских једињења са базним особинама него са киселим.
Метали и њихове легуре имају одличне механичке особине због чега се користе за изградњу машина и алата, а такође и као и материјали у грађевинарству.
Подела Велика већина у периодном систему су метали. По месту на коме се налазе у периодном систему деле се на: алкалне метале као што су: литијум, натријум, калијум... земљане алкалне метале као што су: берилијум, калцијум, магнезијум ... слабе метале као што су: алуминијум, калај, антимон ... прелазне метале као што су: злато, бакар, никл, платина... актиноиде и лантаноиде као што су: уранијум, радијум, плутонијум и остали.
Према температури топљења деле се на: тешко топљиве(Cu, Ni, Fe, W, V, Mo) и лако топљиве (Sn, Pb, Cd, Al, Mg, Zn).
Према специфичној тежини деле се на лаке (густина им је мања од 5 g/cm3) и тешке (густина им је већа од 5 g/cm3). Најлакши метал је литијум (ρ=0,53 g/cm3) он плива по води, најтежи метал је осмијум (ρ=22,6 g/cm3).
Структура и везивање мини|-{hcp}- и -{fcc}- блиско-паковање сфера
Атоми металних супстанци су обично уређени у једну од три уобичајене кристалне структуре, наиме телесно центрирану кубну (-{bcc}-), странично центрирану кубну (-{fcc}-), и хексагоналну блиско паковану (-{hcp}-). У -{bcc}- структури, сваки атом је смештен у центру коцке осам других атома. У -{fcc}- и -{hcp}-, сваки атом је окружен са дванаест других, али се слагање слојева разликује. Неки метали попримају различите структуре у зависности од температуре.
Атоми метала лако губе електроне из своје спољашње љуске, чиме настаје облак електрона који се слободно крећу унутар иначе чврстог аранжмана. Тиме се омогућава металним супстанцама да лако преносе топлоту и електрицитет. Пошто долази до протока електрона, чврста особине метала се производе електростатичким интеракцијама између сваког атома и електронског облака. Тај тип везе се назива металном везом.
Категорије Племенити метали Племенити метали су метали који имају специфичне особине и ретки су у природи. Најчешће се користе за израду накита, а раније су се користили за израду новца (златници, сребрењаци итд). У групу племенитих метала спадају злато, сребро, платина и паладијум, а користе се најчешће као легуре. Поред тога што се користе за израду накита, користе се за специјалне врсте лемова и контаката, а у новије време имају велику примену у медицини.
мини|десно|Паладијум
Земноалкални метали У IIа групу периодног система елемената спадају: берилијум, магнезијум, калцијум, стронцијум, баријум и радијум, и једним именом се називају земноалкални метали. Порекло заједничког имена ових елемената лежи у чињеници да су најраспрострањенији међу њима (калцијум и магнезијум) значајни састојци земљине коре и да њихови карбонати: кречњак (CaCO3), доломит (CaCO3•MgCO3), а у значајној мери и магнезит (MgCO3), представљају основне стене од којих је изграђен рељеф читавих области на Земљи. Сви су лаки метали, изузев радијума. Сивкасто су беле боје, металног сјаја, али на ваздуху брзо потамне, услед оксидације и пресвлачења танким слојем оксида који их штити од даље оксидације. Тврдоћа се разликује од елемента до елемента због тога што поседују различите типове кристалне решетке, па је тако берилијум прилично тврд, а баријум мек као олово. Густина се такође разликује, али су сви тежи од воде.
Атоми ових елемената садрже по два s-електрона у највишем енергетском нивоу те су, према томе, у својим једињењима позитивно двовалентни. Због присуства два електрона у периферној сфери електронског омотача имају јако изражен позитивни метални карактер, иако имају релативно слабије изражене металне особине у односу на алкалне метале (због мањег полупречника атома и самим тим јаче изражене силе привлачења између језгра и електрона услед чега се они теже отпуштају), а поред тога земноалкални метали треба да отпусте и већи број валентних електрона да би стекли конфигурацију племенитог гаса.
Хемијски су врло реактивни, па се стога не јављају у природи у елементарном стању већ искључиво у облику својих једињења, а међу њима најраспрострањенији су калцијум и баријум. Као и у другим групама периодног система, идући одозго надоле, од берилијума ка радијуму, са растућим редним бројем повећава се метални карактер и активност елемената што је условљено повећањем пречника атома и смањењем потенцијала јонизације елемената. За сада није објашњено зашто, али се зна да је енергија јонизације код радијума већа него што се очекивало. Због негативног редокс потенцијала добра су редукциона средства.
Земноалкални метали се, иначе, одликују веома малим енергијама јонизације, па стога имају и мали коефицијент електронегативности који опада са порастом атомских бројева. Ови елементи се лако растварају у киселинама, а берилијум се раствара и у алкалним хидроксидима, јер је амфотеран.
Загрејани на ваздуху бурно сагоревају дајући оксиде, који су базични, изузев берилијума чији је оксид амфотеран. Земноалкални метали дејствују и на воду (изузев берилијума) и прелазе у одговарајуће хидроксиде, који представљају јаке базе и веома су слабо растворљиви у води. Иначе ови елементи реагују и са азотом, са угљеником, са халогеним елементима итд. Различита својства берилијума последица су тога што има мањи атомски и јонски полупречник, а и чињеница је да се код s и p- елемената јавља дијагонални ефекат.
мини|десно|Магнезијум мини|десно|Берилијум
Алкални метали Групи алкалних метала припадају: литијум (Li), натријум (Na), калијум (K), рубидијум (Rb), цезијум (Cs) и францијум (Fr). Заједничка ознака за електронску конфигурацију ових елемената је nS1. Вредност оксидационог броја у једињењима јонске природе је +1; граде једновалентне безбојне катјоне.
Алкални метали су добили име по имену калијума ( - пепео биљака).
У елементарном стању атоми алкалних метала повезани слабом металном везом граде металну кристалну решетку. Због ангажовања само једног електрона веза је слаба, стога имају ниску температуру кључања и малу густину (пливају на води). Мале су тврдоће тако да се могу сећи ножем. Порастом атомског броја у групи расту и јонски радијуси и густина, док температуре топљења и кључања опадају. Сребрнастобеле су боје, добри су проводници топлоте и електрицитета. Први члан групе, литијум, има унеколико другачија својства од остатка групе. Тако је по неким особинама сличнији магнезијуму него натријуму. Веома мале димензије атома литијума и још мање његовог јона узрокују веће јачине металне везе у кристалној решетки у односу на остале алкалне метале. Због тога је литијум знатно тврђи од њих, а има и вишу температуру топљења и кључања. Алкални метали боје пламен карактеристичним бојама. Литијум боји пламен светло црвено, натријум жуто, а калијум светло љубичасто.
Према хемијском понашању алкални метали чине групу међусобно најсличнијих елемената у периодном систему елемената. Енергија јонизације опада порастом атомског броја. Вредности за прву јонизациону енергију су веома ниске (ниже од осталих елемената). Алкални метали имају најниже вредности за коефицијенте електронегативности у односу на све елементе у периодном систему. Из тога произилази њихов позитиван оксидациони број без обзира са којим елементом градили једињење. На основу редокс-потенцијала може се закључити да су то најреактивнији метали и најјача редукциона средства.
У природи се алкални метали налазе само у виду једињења, најчешће у саставу силиката и алумосиликата. Док су натријумова и калијумова једињења веома распрострањена, једињења осталих алкалних метала се јављају у малим количинама. Натријумова једињења су толико распрострањена да је тешко наћи узорак супстанце без трагова натријума (доказ за то је натријумова жута боја у пламену). Највише натријума има у алумосиликатима, каменој соли, чилској шалитри и криолиту. Калијума у земљиној кори има мање него натријума. Највише га има у облику силиката из којих га биљке не могу користити иако је веома значајан за њих. Силикати се не могу користити ни као руда за добијање калијума. Литијум се јавља у неким силикатима и фосфатима, док се рубидијум и цезијум уз остале алкалне метале у алумосиликатима и природним лежиштима калијумових једињења.
мини|десно|Литијум
Особине Хемијска својства метала Метали имају изражену склоност да формирају катјоне путем губитка електрона. Они реагују с кисеоником из ваздуха и формирају оксиде током различитих временских периода (гвожђе рђа током година, док калијум сагорива за неколико секунди). Примери:
-{4 Na + O2 → 2 Na2O}- (натријум оксид) -{2 Ca + O2 → 2 CaO}- (калцијум оксид) -{4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3}- (алуминијум оксид).
Прелазни метали (као што су гвожђе, бакар, цинк, и никал) се спорије оксидују зато што они формирају пасивизирајући слој оксида који штити унутрашњост. Други, попут паладијума, платине и злата, уопште не реагују са атмосфером. Неки метали формирају заштитни слој од оксида на својој површини кроз који не могу да прођу молекули кисеоника и стога задржавају свој сјајни изглед и добру проводност током више декада (примери таквих метала су алуминијум, магнезијум, неки челици, и титанијум). Оксиди метала су генерално базни, за разлику од неметалних оксида, који су кисели. Изузеци су углавном оксиди са веома високим оксидационим стањима као што су -{CrO3}-, -{Mn2O7}-, и -{OsO4}-, који имају стриктно киселе реакције.
Бојење, анодизација или позлаћивање метала су добри начини спречавања њихове корозије. Међутим, реактивнији метал у електрохемијској серији се мора изабрати за покровни слој, посебно кад су могућа оштећења покровног слоја. Вода и два метала формирају електрохемијску ћелију, и ако је покровни слој мање реактиван од заштићеног метала, премаз заправо промовише корозију.
Физичка својства метала Карактеристична физичка својства метала могу се одредити помоћу теорије металне везе, која претпоставља постојање "електронског гаса" у кристалним решеткама метала. Заступљеност електрона који су слабије везани за атом и, услед тога лако покретни у кристалној решетки, даје свим металима добро позната својства, као што су: проводљивости електричне струје и топлоте ковност сјај непрозирност термичка емисија електрона
Температура топљења као мерило јачине металне везе