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?yàn)闊崮?,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。
黑色金屬:鐵、鉻、錳三種。
有色金屬:鋁、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇、銅、鉛、鋅、錫、鈷、鎳、銻、汞、鎘、鉍、金、銀、鉑、釕、銠、鈀、鋨、銥、鈹、鋰、銣、銫、鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鎢、鉬、鎵、銦、鉈、鍺、錸、鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、釔、硅、硼、硒、碲、砷、釷 。
常見金屬:如鐵、鋁、銅、鋅等。
稀有金屬:如鋯、鉿、鈮、鉭等。
輕金屬:金屬單質(zhì)密度小于4500kg/m3,如鈦、鋁、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇等。
重金屬:金屬單質(zhì)密度大于4500kg/m3,如銅、鎳、鈷、鉛、鋅、錫、銻、鉍、鎘、汞等。
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。