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金属
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{{Otheruses|重金属音乐|subject=一种[[自然界]]的[[物质]]|other=同名的[[音乐]]类型}}
[[File:Hot metalwork.jpg|thumb|250px|锻铁厂内烧红的金属]]
'''金属'''是一种具有光泽（对[[可见光]]强烈[[反射]]）、富有[[延展性]]、容易[[导电]]、传热等性质的[[物质]]<ref name="袁运开2005"/>。金属的上述特质都跟金属[[晶体]]内含有自由[[电子]]有关。由于金属的电子倾向脱离，因此具有良好的[[导电性]]，且金属[[元素]]在[[化合物]]中通常带正价电，但当[[温度]]越高时，因为受到了[[原子核]]的热震盪阻碍，[[电阻]]将会变大。金属分子之间的连结是[[金属键]]，因此随意更换位置都可再重新建立连结，这也是金属伸展性良好的原因之一。
在自然界中，觉大多数金属以化合态存在，少数金属例如[[金]]、[[银]]、[[铂]]、[[铋]]可以游离态存在。金属矿物多数是[[氧化物]]及[[硫化物]]。其他存在形式有[[氯化物]]、[[硫酸盐]]、[[碳酸盐]]及[[硅酸盐]]。
属于金属的物质有[[金]]、[[银]]、[[铜]]、[[铁]]、[[铝]]、[[锡]]、[[锰]]、[[锌]]等。在一[[大气压]]及25[[摄氏度]]的[[常温]]下，只有[[汞]]不是固体（[[液态]]），其他金属都是[[固体]]。大部分的纯金属是银色，只有少数不是，例如[[金]]为黄色，[[铜]]为暗红色<ref>{{cite web|url=http://www.nani.com.tw/nani/jlearn/natu/ability/a1/3_a1_6_3.htm |title=元素的分类与通性 |publisher=Nani.com.tw |date= |accessdate=2014-05-17}}</ref>。
在一些个别的领域中，金属的定义会有些不同。例如因为[[恒星]]的主要成份是[[氢]]和[[氦]]，天文学中，就把所有其他密度较高的元素都统称为「金属」。因此[[天文学]]和[[物理宇宙学]]中的[[金属量]]是指其他元素的总含量<ref name="Martin">{{cite web | author=John C. Martin | title=What we learn from a star's metal content | work=New Analysis RR Lyrae Kinematics in the Solar Neighborhood | url=https://edocs.uis.edu/jmart5/www/rrlyrae/metals.htm|accessdate=September 7, 2005 }}</ref>。此外，有许多一般不会分类为金属的元素或化合物，在高压下会有类似金属的特质，称为「金属性的同素异形体」。
==结构及键结==
[[File:Close packing box.svg|thumb|六方最密堆积及面心立方堆积]]
金属晶体中的原子紧密排列，排列方式可分为以下的两种：第一种是[[体心立方堆积]]，每个原子排在八个原子之间，另一种是[[面心立方堆积]]，每个原子排在六个原子之间。这些原子的排列会形成[[晶体]]，有些金属会依温度不同，其晶体也随之不同<ref>Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 978-0-12-352651-9.</ref>。
金属原子容易失去外层电子，因此在其晶体外面有一层电子云，这也是金属是电和热的良导体的原因。当电子移动时，金属的固体特性是来自电子云和原子之间的静电力，这种键结称为[[金属键]]<ref name="morty">{{cite book| author = Mortimer, Charles E.|title = Chemistry: A Conceptual Approach|location = New York:|publisher = D. Van Nostrad Company| edition = 3rd |year= 1975}}</ref>。
== 自由电子与金属性质的关系 ==
自由电子使金属具[[光泽]]、富有[[延展性]]、容易[[导电]]、利于传热。在金属晶体中具有中性原子，金属[[离子|阳离子]]与[[自由电子]]，而自由电子可在整个[[晶体]]中自由移动。
;具光泽
当[[光线]]照射到金属表面时，自由电子吸收所有[[频率]]的[[可见光]]，然后很快的发射出大部分所吸收的可见光。这也是因为绝大多数金属呈银白色或钢灰色光泽的原因。金属在粉末状态时，由于晶体排列不规则，可见光被自由电子吸收后难以发射出去，所以金属粉末一般呈暗[[灰色]]或灰色，但少数金属的粉末会保持原来的颜色及光泽，例如[[金]]和[[铝]]。
;导电性强
自由电子在金属晶体中作不规则的[[运动]]，在外[[电场]]的作用下，[[自由电子]]会做定向移动，形成[[电流]]，为导电性强之原因。
;导热性好
当金属的一部分受热时，受热部分的自由电子能量增加、运动加剧，不断与金属阳离子碰撞而交换[[能量]]，把热从一部分传向各整体。
;延展性良
金属受外[[力]]时，金属[[晶体]]内某一层金属[[原子]]及[[离子]]与另一层的金属原子及离子发生相对滑动，由于自由电子的运动，各层间仍保持着[[金属键]]的[[作用力]]。
== 金属分类 ==
金属的分类各界不同，大致上可分为[[科学界]]及[[工业]]界二种分类法。
科学界会依[[元素周期表]]，将金属分为以下各类：
*'''[[碱金属]]'''：[[锂]]、[[钠]]、[[钾]]、[[铷]]、[[铯]]、[[钫]]，共6个，均为週期表第1族的元素。
*'''[[碱土金属]]'''：[[铍]]、[[镁]]、[[钙]]、[[锶]]、[[钡]]、[[镭]]，共6个，均为週期表第2族的元素。
*'''[[镧系元素]]'''：如[[镧]]、[[铈]]、[[镨]]、[[钕]]、[[钷]]等，电子填充到4f轨道上的过渡金属。
*'''[[锕系元素]]'''：如[[锕]]、[[钍]]、[[镤]]、[[铀]]、[[镎]]等，电子填充到5f轨道上的过渡金属。。
*'''[[过渡金属]]'''：如[[铁]]、[[沽]]、[[镍]]、[[锰]]、[[银]]等，週期表第3族到第12族的元素。。
*'''[[主族金属]]'''：如[[铝]]、[[镓]]、[[铟]]、[[锑]]、[[铋]]等，週期表中s区及p区的金属元素。
[[工业]]界对金属的分类有很多种，可以依[[颜色]]分类为[[黑色金属]]（[[铁]]、[[铬]]、[[锰]]）和其他的[[有色金属]]或非铁金属（工业最常用分类），按[[密度]]分类为[[重金属]]和[[轻金属]]，按抗腐蚀程度分为[[抗腐蚀金属]]和[[卑金属]]等。
===黑色金属及有色金属===
{{main|黑色金属|有色金属}}
黑色金属包括纯铁（例如[[熟铁]]）或是像[[钢]]等铁合金，也包括[[铬]]、[[锰]]等元素<ref name="工业系统概论">{{cite book|title=工业系统概论|url=http://books.google.com.tw/books?id=ciOTX2o0trEC&pg=PA104|year=2005|publisher=清华大学出版社有限公司|isbn=978-7-302-10931-0|pages=104–}}</ref>。
纯淨的铁及铬是银白色的，而锰是银灰色，都不是黑色，但铁的表面常有黑色或棕色的氧化物，而铬和锰也常用在合金钢中，故称为黑色金属<ref>{{cite book|title=十万个为什么/新世纪版精读本/数学化学|url=http://books.google.com/books?id=L2HRM_jHOtcC&pg=PA160|year=2001|publisher=少年儿童出版社|isbn=978-7-5324-4776-3|pages=160–}}</ref>。黑色金属多半会有磁性，但也有例外。
铁、铬及锰以外的金属称为[[有色金属]]<ref name="工业系统概论"/>。
===重金属及轻金属===
{{main|重金属|轻金属}}
[[重金属]]是一群有金属特性的元素，依定义的不同．主要包括[[过渡金属]]、有时也会包括[[类金属]]、[[镧系元素]]及[[锕系元素]]的定义。重金属有很多不同的定义<ref>John H. Duffus: "Heavy Metals"- A Meaningless Term, Chemistry International, November 2001, [http://www.iupac.org/publications/ci/2001/november/heavymetals.html http://www.iupac.org/publications/ci/2001/november/heavymetals.html]</ref>，有依[[密度]]、[[原子序]]或[[原子量]]，也有依照[[化学特性]]或毒性来定义。
在日常生活中提到的重金属多半是以[[环境污染]]领域的定义为准，对生物有明显毒性的金属或类金属元素就视为重金属，若以密度来定义，常见的一种定义是[[密度]]大于4.5或是5的金属。
[[轻金属]]一般会定义是密度小于5的金属<ref name=howi>A.F. Holleman und N. Wiberg: ''Lehrbuch der Anorganischen Chemie.'' 102. Auflage, S. 1141, Berlin 2007, Walter de Gruyter, ISBN 978-3-11-017770-1.</ref>，像[[锂]]、[[铍]]、[[钠]]、[[镁]]、[[铝]]等都是轻金属。
===卑金属和抗腐蚀金属===
{{main|卑金属|抗腐蚀金属}}
[[File:Zn reaction with HCl.JPG|thumb|卑金属锌和酸的反应]]
在化学上，[[卑金属]]是指容易[[氧化]]或[[腐蚀]]的金属，而且可以和稀盐酸反应产生[[氢气]]。卑金属一词和[[抗腐蚀金属]]相对。像铁、镍、铅及锌都是卑金属。铜虽然不和稀盐酸反应，但因为容易氧化，也称为卑金属。
在[[鍊金术]]中，卑金属是指常见而廉价的金属，和[[贵金属]]（例如金、银等）相对。长久以来鍊金术士的目标都是将卑金属变成贵金属。
在[[货币学]]中，以前货币的价值是在于货币中的贵金属成份。现在大部份的货币都是[[法定货币]]，货币的价值由政府法令决定，因此货币可以由廉价的卑金属製成。
[[抗腐蚀金属]]是指可以抗氧化或是抗腐蚀的金属，和[[卑金属]]不同。抗腐蚀金属因为罕见而高价，常常也是[[贵金属]]。像金、铂、银和[[铑]]等<ref>A. Holleman, N. Wiberg, "Lehrbuch der Anorganischen Chemie", de Gruyter, 1985, 33. edition, p. 1486</ref>。
===贵金属===
[[File:GoldNuggetUSGOV.jpg|thumb|left|金矿]]
{{main|贵金属}}
贵金属是指罕见、有高经济价格的金属元素。
一般而言，贵金属的活性也比其他金属要低、有显著[[光泽 (矿物)|光泽]]及高导电性。以前的贵金属是货币，而现在主要是用在投资及工业的产品上。像[[金]]、[[银]]、[[铂]]和[[钯]]等贵金属在[[ISO 4217]]中都有编号。其中最广为人知的就是金、银，不但用在工业上，也用在艺术品、珠宝及货币上。
其他的贵金属是[[铂族]]元素，包括[[钌]]、[[铑]]、[[钯]]、[[锇]]、[[铱]]和铂，其中交易量最大的是铂<ref>[http://www.platinumguild.com/output/Page3219.asp Platinum Guild: Applications Beyond Expectation]{{dead link|date=May 2014}}</ref>。
对于贵金属的需求不只是因为其实际的应用，也是因为贵金属可以用来投资及{{link-en|保值|Store_of_value}}。在2006年的夏季，钯的价格曾经是金价的一半。而铂的价格多半是金价的两倍。银的价格明显的比其他贵金属要便宜不少，因为在製币及珠宝上的应用，传统上仍视为是贵金属。
== 金属的提取 ==
{{main|矿石|采矿业}}
金属一般会利用[[采矿]]的方式，提取到所需的金属成份较高的[[矿石]]。矿石需透过{{link-en|勘探|Prospecting}}技术确定其位置，再挖掘并检验矿床。矿物资源一般可以分为可以用重型设备开探的{{link-en|露天矿|Surface mining}}，以及{{link-en|地下矿|Underground mining (hard rock)}}。
在矿石开採出来后，需经过{{link-en|萃取冶金学|Extractive metallurgy|萃取}}才能得到金属，一般会用化学或电化学的还原法。{{link-en|高温冶金|Pyrometallurgy}}利用高温将矿石变成金属，{{link-en|湿式冶金|hydrometallurgy}}是利用水溶液达到类似目的。需利用哪一种冶金法则依金属及其杂质而定。
若矿石是金属和非金属的离子化合物，需要和还原剂加热以产生金属。大部份的金属（例如铁）矿石，可以和碳加热产生产生金属。有些金属（像是[[钠]]或是[[铝]]）没有成本够低廉的还原剂，则会用[[电解]]的方式提炼<ref name="losal">{{cite web|url=http://periodic.lanl.gov/11.shtml|title=Los Alamos National Laboratory – Sodium|accessdate=2007-06-08}}</ref><ref>{{cite web|url=http://periodic.lanl.gov/13.shtml|title=Los Alamos National Laboratory – Aluminum|accessdate=2007-06-08}}</ref>。
含硫的矿石一般不会直接还原为金属，而是在空气中加热，变成氧化物后再冶炼。
== 金属之最 ==
{| border="1" cellpadding="2"
|-
!style="width:70px; background:amber;"|金属种类
!特优性质<ref name="袁运开2005">{{cite book|author=袁运开|title=自然科学概论|url=http://books.google.com/books?id=Z6h1MXw_oVEC&pg=PA95|year=2005|publisher=五南图书出版股份有限公司|isbn=978-957-11-3709-4|pages=95–}}</ref>
|-
|[[银]]
|[[导热]]、[[导电]]
|-
|[[铂]]
|延性最突出
|-
|[[金]]
|[[展性]]最优
|-
|[[锇]]
|[[密度]]最大（25℃的密度是是22.57g/cm<sup>3</sup>）
|-
|[[锂]]
|密度最小（27℃的密度是0.534g/cm<sup>3</sup>）
|-
|[[铬]]
|[[硬度]]最高（8.5[[摩氏硬度]]）
|-
|[[铯]]
|硬度最软（最软，可用小刀切割）
|-
|[[钨]]
|[[熔点]]最高（3410℃）
|-
|[[汞]]
|熔点最低（-38.87℃，常温下呈液态）
|}
== 五金 ==
'''五金'''即指[[金]]、[[银]]、[[铜]]、[[铁]]和[[锡]]这五种常见的金属[[元素]]，后该词引申至指一般常见的金属制品，所以[[五金店]]所卖的不仅限于这五种金属。
==合金==
{{Main|合金}}
合金是由二种或多种[[化学元素]]组成，其中主要元素是金属的[[混合物]]<ref>{{cite book|title=制造工程与技术原理|url=http://books.google.com/books?id=X6PcbN7HXSIC&pg=PA19|year=2004|publisher=清华大学出版社有限公司|isbn=978-7-302-08120-3|pages=19–}}</ref>。很多纯金属太软、太脆或是高化学活性，不适合使用。将数种金属以特定比例组合，形成合金，可以将纯金属的性质调整为一些较理想的特性。製造合金的目的一般是要使金属脆性降低、提昇硬度、抗蚀性，或是有理想的颜色及光泽。在目前仍在使用的合金中，[[铁]]合金（[[钢]]、[[不鏽钢]]、[[碳钢]]、{{link-en|工具钢|Tool steel}}、[[合金钢]]等）不论是在产量或是产值都是最高的。铁加入不同比例的碳，可以得到[[低碳钢]]、[[中碳钢]]及[[高碳钢]]，碳含量越高，其韧性及展性<!--ductility-->会下降。若碳含量超过2%，则称为[[铸铁]]。而在碳钢中加入超过10%的[[钼]]、[[镍]]及[[铬]]即为不鏽钢。
其他主要的合金有[[铝]]、[[钛]]、[[铜]]及[[镁]]的合金<ref name="启杰·杨1999">{{cite book|author=启杰·杨|title=製造程序|url=http://books.google.com/books?id=_jLOXYqip4MC&pg=PA28|year=1999|publisher=五南图书出版股份有限公司|isbn=978-957-11-1764-5|pages=28–}}</ref>。铜合金早在史前时代就开始应用，[[青铜时代]]用的青铜即为铜合金，而且在现在也有很多的应用。其他三种合金是近代才开始的研究，由于其金属的活性，需要利用电解方式才能提炼纯金属。铝合金、钛合金和镁合金的特点是其高[[比强度]]，<!--magnesium can also provide [[electromagnetic shielding]]{{Citation needed|date=March 2010}}.-->一般会用在一些比强度比价格重要的应用中，例如太空船或是一些汽车的应用。
有时会针对高需求的应用来设计合金，例如{{citation needed|[[喷气发动机]]中的合金可能是由十种以上金属所合成。}}
== 相关条目 ==
{{colbegin|3}}
*[[元素周期表]]
*[[非金属]]
*[[过渡金属]]
*[[贫金属]]
*[[类金属]]
*[[合金]]
*[[金属活动性]]
*[[金属量]]
*[[非晶态金属]]
*[[微晶格金属]]
<!--*[[ASM International (society)]]-->
<!--*[[Ductility]]延性-->
*[[电场屏蔽]]
<!--*[[Metal theft]]-->
*[[冶金工程]]、[[冶金学]]
<!--*[[Periodic table (metals and non-metals)]]
*[[Properties and uses of metals]]-->
*[[固体]]
<!--*[[Spin transition]]-->
*[[钢]]
*[[钢结构]]
{{colend}}
== 参考资料 ==
{{reflist}}
{{Authority control}}
[[Category:金属|*]]
[[Category:金属元素|*]]
[[Category:金属材料]]
{{化学元素分类}}
[[File:Hot metalwork.jpg|thumb|250px|锻铁厂内烧红的金属]]
'''金属'''是一种具有光泽（对[[可见光]]强烈[[反射]]）、富有[[延展性]]、容易[[导电]]、传热等性质的[[物质]]<ref name="袁运开2005"/>。金属的上述特质都跟金属[[晶体]]内含有自由[[电子]]有关。由于金属的电子倾向脱离，因此具有良好的[[导电性]]，且金属[[元素]]在[[化合物]]中通常带正价电，但当[[温度]]越高时，因为受到了[[原子核]]的热震盪阻碍，[[电阻]]将会变大。金属分子之间的连结是[[金属键]]，因此随意更换位置都可再重新建立连结，这也是金属伸展性良好的原因之一。
在自然界中，觉大多数金属以化合态存在，少数金属例如[[金]]、[[银]]、[[铂]]、[[铋]]可以游离态存在。金属矿物多数是[[氧化物]]及[[硫化物]]。其他存在形式有[[氯化物]]、[[硫酸盐]]、[[碳酸盐]]及[[硅酸盐]]。
属于金属的物质有[[金]]、[[银]]、[[铜]]、[[铁]]、[[铝]]、[[锡]]、[[锰]]、[[锌]]等。在一[[大气压]]及25[[摄氏度]]的[[常温]]下，只有[[汞]]不是固体（[[液态]]），其他金属都是[[固体]]。大部分的纯金属是银色，只有少数不是，例如[[金]]为黄色，[[铜]]为暗红色<ref>{{cite web|url=http://www.nani.com.tw/nani/jlearn/natu/ability/a1/3_a1_6_3.htm |title=元素的分类与通性 |publisher=Nani.com.tw |date= |accessdate=2014-05-17}}</ref>。
在一些个别的领域中，金属的定义会有些不同。例如因为[[恒星]]的主要成份是[[氢]]和[[氦]]，天文学中，就把所有其他密度较高的元素都统称为「金属」。因此[[天文学]]和[[物理宇宙学]]中的[[金属量]]是指其他元素的总含量<ref name="Martin">{{cite web | author=John C. Martin | title=What we learn from a star's metal content | work=New Analysis RR Lyrae Kinematics in the Solar Neighborhood | url=https://edocs.uis.edu/jmart5/www/rrlyrae/metals.htm|accessdate=September 7, 2005 }}</ref>。此外，有许多一般不会分类为金属的元素或化合物，在高压下会有类似金属的特质，称为「金属性的同素异形体」。
==结构及键结==
[[File:Close packing box.svg|thumb|六方最密堆积及面心立方堆积]]
金属晶体中的原子紧密排列，排列方式可分为以下的两种：第一种是[[体心立方堆积]]，每个原子排在八个原子之间，另一种是[[面心立方堆积]]，每个原子排在六个原子之间。这些原子的排列会形成[[晶体]]，有些金属会依温度不同，其晶体也随之不同<ref>Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 978-0-12-352651-9.</ref>。
金属原子容易失去外层电子，因此在其晶体外面有一层电子云，这也是金属是电和热的良导体的原因。当电子移动时，金属的固体特性是来自电子云和原子之间的静电力，这种键结称为[[金属键]]<ref name="morty">{{cite book| author = Mortimer, Charles E.|title = Chemistry: A Conceptual Approach|location = New York:|publisher = D. Van Nostrad Company| edition = 3rd |year= 1975}}</ref>。
== 自由电子与金属性质的关系 ==
自由电子使金属具[[光泽]]、富有[[延展性]]、容易[[导电]]、利于传热。在金属晶体中具有中性原子，金属[[离子|阳离子]]与[[自由电子]]，而自由电子可在整个[[晶体]]中自由移动。
;具光泽
当[[光线]]照射到金属表面时，自由电子吸收所有[[频率]]的[[可见光]]，然后很快的发射出大部分所吸收的可见光。这也是因为绝大多数金属呈银白色或钢灰色光泽的原因。金属在粉末状态时，由于晶体排列不规则，可见光被自由电子吸收后难以发射出去，所以金属粉末一般呈暗[[灰色]]或灰色，但少数金属的粉末会保持原来的颜色及光泽，例如[[金]]和[[铝]]。
;导电性强
自由电子在金属晶体中作不规则的[[运动]]，在外[[电场]]的作用下，[[自由电子]]会做定向移动，形成[[电流]]，为导电性强之原因。
;导热性好
当金属的一部分受热时，受热部分的自由电子能量增加、运动加剧，不断与金属阳离子碰撞而交换[[能量]]，把热从一部分传向各整体。
;延展性良
金属受外[[力]]时，金属[[晶体]]内某一层金属[[原子]]及[[离子]]与另一层的金属原子及离子发生相对滑动，由于自由电子的运动，各层间仍保持着[[金属键]]的[[作用力]]。
== 金属分类 ==
金属的分类各界不同，大致上可分为[[科学界]]及[[工业]]界二种分类法。
科学界会依[[元素周期表]]，将金属分为以下各类：
*'''[[碱金属]]'''：[[锂]]、[[钠]]、[[钾]]、[[铷]]、[[铯]]、[[钫]]，共6个，均为週期表第1族的元素。
*'''[[碱土金属]]'''：[[铍]]、[[镁]]、[[钙]]、[[锶]]、[[钡]]、[[镭]]，共6个，均为週期表第2族的元素。
*'''[[镧系元素]]'''：如[[镧]]、[[铈]]、[[镨]]、[[钕]]、[[钷]]等，电子填充到4f轨道上的过渡金属。
*'''[[锕系元素]]'''：如[[锕]]、[[钍]]、[[镤]]、[[铀]]、[[镎]]等，电子填充到5f轨道上的过渡金属。。
*'''[[过渡金属]]'''：如[[铁]]、[[沽]]、[[镍]]、[[锰]]、[[银]]等，週期表第3族到第12族的元素。。
*'''[[主族金属]]'''：如[[铝]]、[[镓]]、[[铟]]、[[锑]]、[[铋]]等，週期表中s区及p区的金属元素。
[[工业]]界对金属的分类有很多种，可以依[[颜色]]分类为[[黑色金属]]（[[铁]]、[[铬]]、[[锰]]）和其他的[[有色金属]]或非铁金属（工业最常用分类），按[[密度]]分类为[[重金属]]和[[轻金属]]，按抗腐蚀程度分为[[抗腐蚀金属]]和[[卑金属]]等。
===黑色金属及有色金属===
{{main|黑色金属|有色金属}}
黑色金属包括纯铁（例如[[熟铁]]）或是像[[钢]]等铁合金，也包括[[铬]]、[[锰]]等元素<ref name="工业系统概论">{{cite book|title=工业系统概论|url=http://books.google.com.tw/books?id=ciOTX2o0trEC&pg=PA104|year=2005|publisher=清华大学出版社有限公司|isbn=978-7-302-10931-0|pages=104–}}</ref>。
纯淨的铁及铬是银白色的，而锰是银灰色，都不是黑色，但铁的表面常有黑色或棕色的氧化物，而铬和锰也常用在合金钢中，故称为黑色金属<ref>{{cite book|title=十万个为什么/新世纪版精读本/数学化学|url=http://books.google.com/books?id=L2HRM_jHOtcC&pg=PA160|year=2001|publisher=少年儿童出版社|isbn=978-7-5324-4776-3|pages=160–}}</ref>。黑色金属多半会有磁性，但也有例外。
铁、铬及锰以外的金属称为[[有色金属]]<ref name="工业系统概论"/>。
===重金属及轻金属===
{{main|重金属|轻金属}}
[[重金属]]是一群有金属特性的元素，依定义的不同．主要包括[[过渡金属]]、有时也会包括[[类金属]]、[[镧系元素]]及[[锕系元素]]的定义。重金属有很多不同的定义<ref>John H. Duffus: "Heavy Metals"- A Meaningless Term, Chemistry International, November 2001, [http://www.iupac.org/publications/ci/2001/november/heavymetals.html http://www.iupac.org/publications/ci/2001/november/heavymetals.html]</ref>，有依[[密度]]、[[原子序]]或[[原子量]]，也有依照[[化学特性]]或毒性来定义。
在日常生活中提到的重金属多半是以[[环境污染]]领域的定义为准，对生物有明显毒性的金属或类金属元素就视为重金属，若以密度来定义，常见的一种定义是[[密度]]大于4.5或是5的金属。
[[轻金属]]一般会定义是密度小于5的金属<ref name=howi>A.F. Holleman und N. Wiberg: ''Lehrbuch der Anorganischen Chemie.'' 102. Auflage, S. 1141, Berlin 2007, Walter de Gruyter, ISBN 978-3-11-017770-1.</ref>，像[[锂]]、[[铍]]、[[钠]]、[[镁]]、[[铝]]等都是轻金属。
===卑金属和抗腐蚀金属===
{{main|卑金属|抗腐蚀金属}}
[[File:Zn reaction with HCl.JPG|thumb|卑金属锌和酸的反应]]
在化学上，[[卑金属]]是指容易[[氧化]]或[[腐蚀]]的金属，而且可以和稀盐酸反应产生[[氢气]]。卑金属一词和[[抗腐蚀金属]]相对。像铁、镍、铅及锌都是卑金属。铜虽然不和稀盐酸反应，但因为容易氧化，也称为卑金属。
在[[鍊金术]]中，卑金属是指常见而廉价的金属，和[[贵金属]]（例如金、银等）相对。长久以来鍊金术士的目标都是将卑金属变成贵金属。
在[[货币学]]中，以前货币的价值是在于货币中的贵金属成份。现在大部份的货币都是[[法定货币]]，货币的价值由政府法令决定，因此货币可以由廉价的卑金属製成。
[[抗腐蚀金属]]是指可以抗氧化或是抗腐蚀的金属，和[[卑金属]]不同。抗腐蚀金属因为罕见而高价，常常也是[[贵金属]]。像金、铂、银和[[铑]]等<ref>A. Holleman, N. Wiberg, "Lehrbuch der Anorganischen Chemie", de Gruyter, 1985, 33. edition, p. 1486</ref>。
===贵金属===
[[File:GoldNuggetUSGOV.jpg|thumb|left|金矿]]
{{main|贵金属}}
贵金属是指罕见、有高经济价格的金属元素。
一般而言，贵金属的活性也比其他金属要低、有显著[[光泽 (矿物)|光泽]]及高导电性。以前的贵金属是货币，而现在主要是用在投资及工业的产品上。像[[金]]、[[银]]、[[铂]]和[[钯]]等贵金属在[[ISO 4217]]中都有编号。其中最广为人知的就是金、银，不但用在工业上，也用在艺术品、珠宝及货币上。
其他的贵金属是[[铂族]]元素，包括[[钌]]、[[铑]]、[[钯]]、[[锇]]、[[铱]]和铂，其中交易量最大的是铂<ref>[http://www.platinumguild.com/output/Page3219.asp Platinum Guild: Applications Beyond Expectation]{{dead link|date=May 2014}}</ref>。
对于贵金属的需求不只是因为其实际的应用，也是因为贵金属可以用来投资及{{link-en|保值|Store_of_value}}。在2006年的夏季，钯的价格曾经是金价的一半。而铂的价格多半是金价的两倍。银的价格明显的比其他贵金属要便宜不少，因为在製币及珠宝上的应用，传统上仍视为是贵金属。
== 金属的提取 ==
{{main|矿石|采矿业}}
金属一般会利用[[采矿]]的方式，提取到所需的金属成份较高的[[矿石]]。矿石需透过{{link-en|勘探|Prospecting}}技术确定其位置，再挖掘并检验矿床。矿物资源一般可以分为可以用重型设备开探的{{link-en|露天矿|Surface mining}}，以及{{link-en|地下矿|Underground mining (hard rock)}}。
在矿石开採出来后，需经过{{link-en|萃取冶金学|Extractive metallurgy|萃取}}才能得到金属，一般会用化学或电化学的还原法。{{link-en|高温冶金|Pyrometallurgy}}利用高温将矿石变成金属，{{link-en|湿式冶金|hydrometallurgy}}是利用水溶液达到类似目的。需利用哪一种冶金法则依金属及其杂质而定。
若矿石是金属和非金属的离子化合物，需要和还原剂加热以产生金属。大部份的金属（例如铁）矿石，可以和碳加热产生产生金属。有些金属（像是[[钠]]或是[[铝]]）没有成本够低廉的还原剂，则会用[[电解]]的方式提炼<ref name="losal">{{cite web|url=http://periodic.lanl.gov/11.shtml|title=Los Alamos National Laboratory – Sodium|accessdate=2007-06-08}}</ref><ref>{{cite web|url=http://periodic.lanl.gov/13.shtml|title=Los Alamos National Laboratory – Aluminum|accessdate=2007-06-08}}</ref>。
含硫的矿石一般不会直接还原为金属，而是在空气中加热，变成氧化物后再冶炼。
== 金属之最 ==
{| border="1" cellpadding="2"
|-
!style="width:70px; background:amber;"|金属种类
!特优性质<ref name="袁运开2005">{{cite book|author=袁运开|title=自然科学概论|url=http://books.google.com/books?id=Z6h1MXw_oVEC&pg=PA95|year=2005|publisher=五南图书出版股份有限公司|isbn=978-957-11-3709-4|pages=95–}}</ref>
|-
|[[银]]
|[[导热]]、[[导电]]
|-
|[[铂]]
|延性最突出
|-
|[[金]]
|[[展性]]最优
|-
|[[锇]]
|[[密度]]最大（25℃的密度是是22.57g/cm<sup>3</sup>）
|-
|[[锂]]
|密度最小（27℃的密度是0.534g/cm<sup>3</sup>）
|-
|[[铬]]
|[[硬度]]最高（8.5[[摩氏硬度]]）
|-
|[[铯]]
|硬度最软（最软，可用小刀切割）
|-
|[[钨]]
|[[熔点]]最高（3410℃）
|-
|[[汞]]
|熔点最低（-38.87℃，常温下呈液态）
|}
== 五金 ==
'''五金'''即指[[金]]、[[银]]、[[铜]]、[[铁]]和[[锡]]这五种常见的金属[[元素]]，后该词引申至指一般常见的金属制品，所以[[五金店]]所卖的不仅限于这五种金属。
==合金==
{{Main|合金}}
合金是由二种或多种[[化学元素]]组成，其中主要元素是金属的[[混合物]]<ref>{{cite book|title=制造工程与技术原理|url=http://books.google.com/books?id=X6PcbN7HXSIC&pg=PA19|year=2004|publisher=清华大学出版社有限公司|isbn=978-7-302-08120-3|pages=19–}}</ref>。很多纯金属太软、太脆或是高化学活性，不适合使用。将数种金属以特定比例组合，形成合金，可以将纯金属的性质调整为一些较理想的特性。製造合金的目的一般是要使金属脆性降低、提昇硬度、抗蚀性，或是有理想的颜色及光泽。在目前仍在使用的合金中，[[铁]]合金（[[钢]]、[[不鏽钢]]、[[碳钢]]、{{link-en|工具钢|Tool steel}}、[[合金钢]]等）不论是在产量或是产值都是最高的。铁加入不同比例的碳，可以得到[[低碳钢]]、[[中碳钢]]及[[高碳钢]]，碳含量越高，其韧性及展性<!--ductility-->会下降。若碳含量超过2%，则称为[[铸铁]]。而在碳钢中加入超过10%的[[钼]]、[[镍]]及[[铬]]即为不鏽钢。
其他主要的合金有[[铝]]、[[钛]]、[[铜]]及[[镁]]的合金<ref name="启杰·杨1999">{{cite book|author=启杰·杨|title=製造程序|url=http://books.google.com/books?id=_jLOXYqip4MC&pg=PA28|year=1999|publisher=五南图书出版股份有限公司|isbn=978-957-11-1764-5|pages=28–}}</ref>。铜合金早在史前时代就开始应用，[[青铜时代]]用的青铜即为铜合金，而且在现在也有很多的应用。其他三种合金是近代才开始的研究，由于其金属的活性，需要利用电解方式才能提炼纯金属。铝合金、钛合金和镁合金的特点是其高[[比强度]]，<!--magnesium can also provide [[electromagnetic shielding]]{{Citation needed|date=March 2010}}.-->一般会用在一些比强度比价格重要的应用中，例如太空船或是一些汽车的应用。
有时会针对高需求的应用来设计合金，例如{{citation needed|[[喷气发动机]]中的合金可能是由十种以上金属所合成。}}
== 相关条目 ==
{{colbegin|3}}
*[[元素周期表]]
*[[非金属]]
*[[过渡金属]]
*[[贫金属]]
*[[类金属]]
*[[合金]]
*[[金属活动性]]
*[[金属量]]
*[[非晶态金属]]
*[[微晶格金属]]
<!--*[[ASM International (society)]]-->
<!--*[[Ductility]]延性-->
*[[电场屏蔽]]
<!--*[[Metal theft]]-->
*[[冶金工程]]、[[冶金学]]
<!--*[[Periodic table (metals and non-metals)]]
*[[Properties and uses of metals]]-->
*[[固体]]
<!--*[[Spin transition]]-->
*[[钢]]
*[[钢结构]]
{{colend}}
== 参考资料 ==
{{reflist}}
{{Authority control}}
[[Category:金属|*]]
[[Category:金属元素|*]]
[[Category:金属材料]]
{{化学元素分类}}