Metallit ovat maaperän kivilajeissa yhdisteinä, mineraaleina.

Malmi on mineraali, jossa on jotain hyötymetallia niin paljon, että sen erottaminen on
taloudellisesti kannattavaa. Malmit ovat yleensä oksideja (magnetiitti, hematiitti) tai
sulfideja (kuparihohde, kuparikiisu). Rikastus on hyötymetallin erottamista malmista ja
sivukiven poistamista.

Rautaoksidi pelkistyy raakaraudaksi kuilu-uunissa, masuunissa hiilen. Hiilimonoksidi CO
riistää hapen oksidimalmista. Hiili poistetaan raakaraudasta (valuraudasta) hapella, jolloin
saadaan terästä, (C <1,7 %). Teräkseen lisätään kromia (ja nikkeliä), kun valmistetaan
ruostumatonta terästä.

Metalliseokset ovat usein käyttökelpoisempia kuin puhtaat metallit esim. kovempia tai
kestävät paremmin korroosiota eli syöpymistä. Pronssi = Cu+Sn, messinki = Cu+Zn,
juotostina = Pb+Sn.

Rauta karkaistaan jäähdyttämällä nopeasti esim. vedellä => kovuus paranee, hauraus lisääntyy.
Päästäminen tapahtuu hitaasti jäähdyttämällä => sitkeys ja muokattavuus lisääntyy.

Metallihila on positiivisten metalli-ionien muodostama tiivis rakenne, jota ympäröi
vapaat elektronit (metalleilla yleensä 1-3 ulkoelektronia, jotka osallistuvat sitoutumiseen).
Posit. ionien ja vapaiden elektronien sähköinen vetovoima aiheuttaa metallisidoksen ja
ominaisuudet: sitkeys eli muokattavuus, sähkön- ja lämmönjohtavuus, metallin kiilto,
melko korkeat sulamis- ja kiehumispisteet sekä tiheydet (raskaita).

Hapettumisessa aine luovuttaa ja pelkistymisessä ottaa vastaan elektroneja.
Palamisessa aine yhtyy happeen muodostaen oksideja.

Epäjalot metallit syöpyvät jo laimeiden happojen vaikutuksesta vapauttaen vetyä.
Reaktiivisimpia ovat alkali- ja maa-alkalimetallit, joista osa reagoi jopa veden kanssa.

Esim. 2 Na + 2 H₂O -> 2 NaOH + H₂ Mg + 2 HCl -> MgCl₂ + H₂

Metallien sähkökemiallinen jännitesarja on laadittu kokeellisesti vertaamalla eri
metallien kykyä luovuttaa elektroneja. Sarjan alussa ovat reaktiivisimmat epäjalot metallit
ja viimeisinä vedyn jälkeen jalometallit, jotka eivät reagoi happojen kanssa ja voivat olla
luonnossa metalleina: Cu, Hg, Ag, Pt, Au.

Kun epäjalompi metalli on jalomman metallin ioneja sisältävässä liuoksessa, epäjalompi
hapettuu eli syöpyy ioneiksi liuokseen ja jalomman ionit pelkistyvät atomimuotoon.
Kun jalompi metalli on epäjalomman metallin ioneja sisältävässä liuoksessa, ei tapahdu reaktiota.

Esim. rautanaula kupari-ioniliuoksessa Fe + Cu²⁺ -> Fe²⁺ + Cu , rauta hapettuu ja kupari pelkistyy.

hopeasormus kupari-ioniliuoksessa Ag + Cu²⁺ -> Ag + Cu²⁺ , ei reaktiota

Elektrolyytti on sähköä johtava, ioneja sisältävä liuos esim. suolaliuos tai –sulate,
happo- tai emäsliuos.

Sähköparissa on kaksi eri metallia elektrolyytissä. Se perustuu metallien erilaiseen
kykyyn luovuttaa elektroneja. Metallien välille muodostuu sähköisen tilan ero eli jännite.
Jännite on sitä suurempi, mitä kauempana metallit ovat toisistaan sähkökemiallisessa
jännitesarjassa. Akuissa ja paristoissa kemiallinen reaktio synnyttää sähkövirtaa (el. liikettä).

Elektrolyysissä sähkövirta aiheuttaa kemiallisen reaktion elektrolyyttiliuoksessa.
Sähköisen vetovoiman vaikutuksesta –ionit vaeltavat +navalle ja +ionit –navalle.
Negatiiviset ionit hapettuvat eli luovuttavat el. ja positiiviset ionit pelkistyvät eli vastaan ottavat el.
Elektrolyysi vaatii tasavirtalähteen. Sitä käytetään esim. metallien puhdistamisessa (Cu)
ja valmistamisessa (I ja II ryhmä), metallilla päällystämisessä (galvanointi, kuparointi, hopeointi,
kultaus), NaOH:n valmistamisessa, veden hajottamisessa vedyksi ja hapeksi.

Kemiallinen korroosio on metallin syöpymistä, hapettumista ilman kosteuden ja hapen
vaikutuksesta. Rauta ruostuu puhki, mutta monien metallien pintaan muodostuu suojaava,
tiivis oksidikerros (Al, Zn, Cr). Vihertävä patina (Cu(OH)₂ + CuCO₃) suojaa kuparia hapettumiselta.
Korroosiota nopeuttaa mm. elektrolyytit.

Sähkökemiallisessa korroosiossa epäjalompi metalli syöpyy, kun muodostuu sähköpari.
Sitä voidaan hyödyntää raudan suojaamisessa esim. päällystämällä se epäjalommalla metallilla
(galvanointi Zn:llä) tai käyttämällä uhrimetallia (laivat ja kaasuputket).

Elektrodit ovat sähköä johtavia sauvoja esim. hiiltä tai platinaa. (Anodi posit. ja katodi negat.)

Monet metallit ovat liukoisessa muodossa ympäristömyrkkyjä: Hg, Pb, Cd ja Al.