金屬元素的漢字偏旁部首一般為「金」字旁，僅有一個「汞」 (俗稱「水銀」 )例外。金屬元素的種類在元素周期表中佔據了已知元素的80%以上，具有重要地位。地殼中的金屬元素含量最多的是鋁，含量最少的是具有放射性的鹼金屬元素鍅。人體中含量最多的金屬元素是鈣，其次是鈉、鉀、鎂。人體中不可缺少的微量金屬元素主要有鐵、鈷、銅、鋅、鉻、錳、鉬。
金屬的定義
金屬是具有光澤、富有延展性、容易導電和導熱等性質的物質。延伸定義，具有以下5個特徵的物質被定義為金屬：在常溫下是固體；容易塑性變形，能夠進行延展加工；不透明並具有閃亮的金屬光澤；具有很好的導電與導熱能力；在水溶液中以陽離子形式存在。但是，也有例外，汞(俗稱水銀)也是一種金屬，常溫下以液態形式存在。另外，非金屬元素在特定環境下也可能呈現金屬特徵。例如，2017年初，有科學家發表文章稱已經實驗證明在近500 GPa高壓下的氫以固體形態存在且具有金屬特性，被稱為「金屬氫」。
一般認為，金屬晶體內含有的自由電子數量決定了金屬的特性。金屬的化學性質比較活潑，因此在自然界中僅有金、銀、鉑等貴金屬能夠以游離態存在，而大多數金屬都是以化合態存在，金屬元素在化合物中通常會失去電子而顯正價。金屬化合物包括氧化物、硫化物、氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽、矽酸鹽等。
金屬具有較好的延展性可以歸因於連接金屬原子之間的金屬鍵。金屬鍵是金屬特有的原子化學鍵，是由規則排列成晶格狀的金屬陽離子和在其周圍運動的自由電子之間產生靜電吸引力結合而成的。金屬鍵的存在使金屬原子之間具有很強的結合力，因而金屬晶體中的原子都趨向於緊密排列。但是，不同的金屬具有不同的晶體結構，大多數金屬的晶體結構比較簡單，常見的晶體結構有三種：面心立方晶格結構(fcc)、體心立方晶格結構(bcc)、密排六方結構(hcp)，這些結構具有不同的原子填充率，並影響金屬的塑性變形。金屬鍵沒有方向性，受到外力作用時，金屬陽離子之間相對位置的改變並不會破壞電子與正離子間的結合，因而金屬具有良好的塑性。受外力作用時金屬結合與離子結合的差異見圖1。
圖1 受到外力時金屬結合與離子結合的差異
中國傳統「五行」中的「金」
五行是中國古代道家提出的系統觀，廣泛應用於中醫學等領域，認為可以將宇宙間的萬物歸納劃分為五種性質的事物：金、木、水、火、土，即五行。自然界各種事物與現象的發展與變化都是五行在不同條件的運動和相互作用的結果。
五行分別代表事物演變過程的五種基本動態：金(代表收斂)、木(代表伸展)、水(代表潤下)、火(代表炎上)、土(代表中和)。運用以金木水火土為中心的五行特性，將自然界中的現象、特徵、形態、功能、表現等諸方面與五行中某一行的特性相類似，進行分類與歸納，就能夠將各種紛繁複雜的現象歸納為五行規律，從而說明事物之間的聯繫及變化關係。
五行之中「金」代表的含義非常廣泛，涉及到人、事、情、理、物等很多方面，「金屬」以及「金屬製品」只是五行中「金」屬性的「物」中很小的一部分。
元素周期表中的金屬元素
有位外國專家說過，你要想了解中國漢字的博大精深，那就去看一下中文版的元素周期表吧。在中文版的元素周期表中，金屬元素的漢字偏旁部首一般為「金」字旁，僅有一個金屬元素「汞」 (俗稱水銀)例外。常溫常壓下呈氣體狀態的非金屬元素漢字一般為「氣」字頭。其他非金屬元素的漢字一般為「石」字旁(有一個例外，溴)。
元素周期表中，「氣」字頭的元素有：氫、氦、氮、氧、氟、氖、氯、氬、氪、氙、氡，共11種；
「石」字旁的非金屬元素有：硼、碳、矽、磷、硫、砷、硒、碲、碘、砹，共10種；加上溴，一共22種非金屬元素。
「金」字旁的金屬元素有：鋰、鈹、鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鎵、鍺、銣、鍶、釔、鋯、鈮、鉬、鎝、釕、銠、鈀、銀、鎘、銦、錫、銻、銫、鋇、鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、鉿、鉭、鎢、錸、鋨、銥、鉑、金、鉈、鉛、鉍、釙、鍅、鐳、錒、釷、鏷、鈾、錼、鈽、鋂、鋦、鉳、鉲、鑀、鐨、鍆、鍩、鐒，等。也就是說，元素周期表中已知的112種元素之中金屬元素佔比80%以上，圖2是元素周期表。
圖2 元素周期表
地殼中的金屬元素
氧是地殼中含量最多的元素，由於氧氣的化學性能活潑且大多數金屬元素和非金屬是親氧元素，因此地殼中氧元素多以氧化物或者含氧酸鹽存在於礦物和巖石中，例如石灰石、黏土、矽酸鹽等。
鋁是地殼中含量最多的金屬元素，含量(質量分數)為7.73%，主要以鋁土礦即Al2O3的形式存在於礦物和巖石中。工業生產中，電解氧化鋁是製備金屬鋁的主要方法。在工業和生活中，鋁及鋁合金的用途極其廣泛。
鐵是地殼中含量排名第二的金屬元素，含量(質量分數)為4.75%。純鐵呈銀白色，有金屬光澤。在工業生產中，鐵是年產量最高的金屬，因而鐵也是最便宜的金屬。
地殼中含量最少的元素就是具有放射性的鹼金屬元素鍅，其原子核內有87個質子，即使是在鍅的含量最高的礦石中也只有3.7×10–12 g/t，鍅在地殼中的理論總含量約為30 g。在鈾礦及釷礦中含有微量的鍅，每1018個鈾原子中才能找到1個鍅原子。鍅的化學性質極其活潑，金屬鍅理論上是最活潑的鹼金屬，如果有1 mol的鍅與水反應那麼產生的能量將接近50 kg普通硝銨炸藥爆炸的能量。
圖3是地殼中主要元素含量圖。各元素含量(質量分數)依次為：氧48.60%、矽26.30%、鋁7.73%、鐵4.75%、鈣3.45%、鈉2.74%、鉀2.47%、圖4 地殼中主要元素的含量鎂2.00%、氫0.76%、其他1.20%。
圖4 地殼中主要元素的含量
人體中的金屬元素
常量元素
人體中含量較多的元素有11種，它們約佔人體質量的99.95％。人體中含量(質量分數)超過0.01%的元素被稱為常量元素，見表1。
人體內含量最多的金屬元素是鈣。鈣在人體內的含量僅次於4種非金屬元素氧、碳、氫、氮，約佔人體總質量的1.5%~2.0%。人體中99%的鈣貯存在骨骼和牙齒中， 1%的鈣分散在血液、細胞外液和軟組織中。鈣是維持生命活動中的重要物質，其作用是幫助人體構築起堅固的骨骼與牙齒，參與諸如心臟的博動、神經的傳導、肌肉的收縮、血液的凝固以及酸鹼平衡等過程。鈣與維持調節神經肌肉、毛細血管的通透性、參與凝血機制等多種生理活動密切相關，並起著重要的作用。常量金屬元素在人體中的作用及每天適宜攝入量見表2。
微量元素
在人體中含量(質量分數)低於0.01%的元素稱為微量元素。一些人體必需的微量元素如表3所示。
一些必需微量元素對人體的作用及14~18歲人群每天的適宜攝入量見表4。
結束語
金屬元素佔據了元素周期表的80%。地殼中含量最多的金屬元素是鋁，含量(質量分數)達7.73%，主要以鋁土礦(主要成分為Al2O3)的形式存在。鋁及其合金用途極其廣泛。
鐵是地殼中含量排名第二的金屬元素，含量(質量分數)為4.75%。鐵是工業生產中年產量最高的金屬。
地殼中含量最少的金屬元素是具有放射性的鹼金屬元素鍅，總共理論含量約為30 g。
人體常量元素有11種，人體中含量最多的金屬元素是鈣，其次為鉀、鈉、鎂。鈣的含量大約佔人體總質量的1.5%~2.0%，與多種生理活動密切相關，並起著重要的作用。人體必需的微量元素主要有：鐵、鈷、銅、鋅、鉻、錳、鉬。人體對微量元素的需要量很少，但對人體來說卻是必不可少的。
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