Se denominan metales a los elementos químicos caracterizados por ser buenos conductores del calor y la electricidad. Poseen alta densidad y son sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio, el galio, el cesio y el francio ya que son metales líquidos a temperatura ambiente);¿Sabías que el mercurio no es el único metal líquido a temperatura ambiente? sus sales forman iones electropositivos (cationes) en disolución.
La ciencia de materiales define un metal como un material en el que existe un solapamiento entre la banda de valencia y la banda de conducción en su estructura electrónica (enlace metálico). Esto le da la capacidad de conducir fácilmente calor y electricidad (tal como el cobre) y generalmente la capacidad de reflejar la luz, lo que le da su peculiar brillo. En ausencia de una estructura electrónica conocida, se usa el término para describir el comportamiento de aquellos materiales en los que, en ciertos rangos de presión y temperatura, la conductividad eléctrica disminuye al elevar la temperatura, en contraste con los semiconductores. Reaccionan químicamente con no metales, no son reactivos entre sí la gran mayoría de las veces, aunque algunos formen aleaciones entre sí.
Dentro de los metales se encuentran los alcalinos (como el sodio) y los alcalinotérreos (como el magnesio) los cuales presentan baja densidad, son buenos conductores del calor y la electricidad, además de ser muy reactivos. También se incluyen los metales de transición (los cuales conforman la mayoría de los metales), los que se encuentran en diversos grupos y los lantánidos, actínidos y transactínidos. Teóricamente, el resto de elementos que queda por descubrir y sintetizar serían metales.
El concepto de metal se refiere tanto a elementos puros, así como aleaciones con características metálicas, como el acero, la alpaca, la amalgama, el bronce, el cuproníquel, el duraluminio, el latón, el magnalio, el oro blanco, la plata esterlina, el peltre, y el vellón. Los metales comprenden la mayor parte de la tabla periódica de los elementos y se separan de los no metales por una línea diagonal entre el boro y el polonio. En comparación con los no metales tienen baja electronegatividad y baja energía de ionización, por lo que es más fácil que los metales cedan electrones y más difícil que los ganen.
En astrofísica, el término "metal" se utiliza de forma más amplia para referirse a todos los elementos químicos de una estrella que son más pesados que el helio, y no solo a los metales tradicionales. En este sentido, los primeros cuatro "metales" que se acumulan en los núcleos estelares a través de la nucleosíntesis son el carbono, el nitrógeno, el oxígeno y el neón, todos los cuales son estrictamente no metales en química. Una estrella fusiona átomos más ligeros, principalmente hidrógeno y helio, en átomos más pesados durante su vida. Usado en ese sentido, la metalicidad de un objeto astronómico es la proporción de su materia compuesta por los elementos químicos más pesados.
Se obtienen a partir de los minerales que los contienen, llamados menas metálicas.
Historia thumb|Herramientas de cobre datadas hacia 3000 a. C. en el Antiguo Egipto. Prehistoria El cobre, que se presenta en forma nativa, puede haber sido el primer metal descubierto, dado su aspecto distintivo, su pesadez y su maleabilidad en comparación con otras piedras o guijarros. El oro, la plata, el hierro (en forma de hierro meteórico) y el plomo también se descubrieron en la prehistoria. De esta época proceden las formas de latón, una aleación de cobre y zinc fabricada mediante la fundición simultánea de los minerales de estos metales (aunque el zinc puro no se aisló hasta el ). La maleabilidad de los metales sólidos dio lugar a los primeros intentos de fabricar adornos, herramientas y armas de metal. De vez en cuando se descubría hierro meteórico que contenía níquel y que, en algunos aspectos, era superior a cualquier acero industrial fabricado hasta la década de 1880, cuando los aceros aleados cobraron protagonismo.
Metales como el oro, la plata, el hierro y el cobre, fueron utilizados desde la prehistoria. Al principio, solo se usaron los que se encontraban fácilmente en estado puro (en forma de elementos nativos), pero paulatinamente se fue desarrollando la tecnología necesaria para obtener nuevos metales a partir de sus menas, calentándolos en un horno mediante carbón de madera.
Edad Antigua thumb|El Bronce de Artemision que muestra a Poseidón o Zeus, c. 460 a. C., Museo Arqueológico Nacional, Atenas. La figura tiene más de 2 m de altura.
El primer gran avance se produjo con el descubrimiento del bronce, fruto de la utilización de mineral de cobre con incursiones de estaño, entre 3500 a. C. y 2000 a. C., en diferentes regiones del planeta, surgiendo la denominada Edad del Bronce, que sucede a la Edad de Piedra. El descubrimiento del bronce (una aleación de cobre con arsénico o estaño) permitió al hombre crear objetos metálicos más duros y duraderos que los anteriores. Las herramientas de bronce, las armas, las armaduras y los materiales de construcción, como las baldosas decorativas, eran más duros y duraderos que sus predecesores de piedra y cobre ("Calcolítico"). Inicialmente, el bronce se fabricaba con cobre y arsénico (formando el bronce arsenical) mediante la fundición de minerales de cobre y arsénico mezclados natural o artificialmente.
Otro hecho importante en la historia fue la utilización del hierro, hacia 1400 a. C. Los hititas fueron uno de los primeros pueblos en utilizarlo para elaborar armas, tales como espadas, y las civilizaciones que todavía estaban en la Edad del Bronce, como los egipcios.
No obstante, en la Antigüedad no se sabía alcanzar la temperatura necesaria para fundir el hierro, por lo que se obtenía un metal impuro que había de ser moldeado a martillazos. Hacia el año1400 se empezaron a utilizar los hornos provistos de fuelle,Los Detectores de Metales en Áreas Históricas: The Metal Detectors in ... en Google libros que permiten alcanzar la temperatura de fusión del hierro, unos 1535 °C.
Edad Media Los alquimistas árabes y medievales creían que todos los metales y la materia estaban compuestos por el principio del azufre, el padre de todos los metales y portador de la propiedad de combustible, y el principio del mercurio, la madre de todos los metales —en la Antigüedad, el plomo se consideraba el padre de todos los metales— y portador de las propiedades de liquidez, fusibilidad y volatilidad. Estos principios no eran necesariamente las sustancias comunes azufre y mercurio que se encuentran en la mayoría de los laboratorios. Esta teoría reforzaba la creencia de que todos los metales estaban destinados a convertirse en oro en las entrañas de la tierra mediante las combinaciones adecuadas de calor, digestión, tiempo y eliminación de contaminantes, todo lo cual podía desarrollarse y acelerarse mediante los conocimientos y métodos de la alquimia. Paracelso, un escritor posterior del Renacimiento alemán, añadió el tercer principio de la sal, que conlleva las propiedades no volátiles e incombustibles, en su doctrina tria prima. Estas teorías mantuvieron los cuatro elementos clásicos como base de la composición del azufre, el mercurio y la sal.
Se conocieron el arsénico, el zinc, el antimonio y el bismuto, aunque al principio se les llamó semimetales o metales bastardos por su carácter inmóvil. Es posible que los cuatro se utilizaran incidentalmente en épocas anteriores sin reconocer su naturaleza. Se cree que Albertus Magnus fue el primero en aislar el arsénico de un compuesto en 1250, calentando jabón junto con trisulfuro de arsénico. El zinc metálico, que es frágil si es impuro, se aisló en la India hacia el año1300. La primera descripción de un procedimiento para aislar el antimonio se encuentra en el libro de 1540 De la pirotecnia de Vannoccio Biringuccio. El bismuto fue descrito por Agricola en De natura fossilium (c.1546); se había confundido en los primeros tiempos con el estaño y el plomo por su parecido con estos elementos.
Edad Moderna thumb|left|200px|De re metallica, 1555 thumb|left|200px| Cristales de platino thumb|left|200px|Un disco de uranio altamente enriquecido que se recuperó de la chatarra procesada en el Complejo de Seguridad Nacional Y-12 , en Oak Ridge, Tennessee., en Oak Ridge, Tennessee El primer texto sistemático sobre las artes de la minería y la metalurgia fue De la pirotechnia (1540) (1540) de Vannoccio Biringuccio, que trata del examen, la fusión y el trabajo de los metales.
Dieciséis años más tarde, Georgius Agricola publicó en 1556 De re metallica, un relato claro y completo de la profesión de la minería, la metalurgia y las artes y ciencias accesorias, además de calificarse como el mayor tratado sobre la industria química a lo largo del .
En su De natura fossilium dio la siguiente descripción de un metal (1546):
El platino, tercer metal precioso después del oro y la plata, fue descubierto en Ecuador entre 1736 y 1744 por el astrónomo español Antonio de Ulloa y su colega el matemático Jorge Juan y Santacilia. Ulloa fue el primero en escribir una descripción científica del metal, en 1748.
En 1789, el químico alemán Martin Heinrich Klaproth consiguió aislar un óxido de uranio, que pensó que era el propio metal. Posteriormente, Klaproth fue reconocido como el descubridor del uranio. No fue hasta 1841 cuando el químico francés Eugène-Melchior Péligot pudo preparar la primera muestra de uranio metálico. Posteriormente, Henri Becquerel descubrió la radiactividad en 1896 utilizando el uranio.
En la década de 1790, Joseph Priestley y el químico holandés Martinus van Marum observaron la acción transformadora de las superficies metálicas en la deshidrogenación del alcohol, un desarrollo que posteriormente condujo, en 1831, a la síntesis a escala industrial del ácido sulfúrico utilizando un catalizador de platino.
En 1803, el cerio fue el primero de los metales lantánidos en ser descubierto, en Bastnäs (Suecia) por Jöns Jakob Berzelius y Wilhelm Hisinger, e independientemente por Martin Heinrich Klaproth en Alemania. Los metales lantánidos se consideraron en gran medida como rarezas hasta la década de 1960, cuando se desarrollaron métodos para separarlos de forma más eficaz. Posteriormente se han utilizado en teléfonos móviles, imanes, láseres, iluminación, baterías, convertidores catalíticos y otras aplicaciones que permiten las tecnologías modernas.
Otros metales descubiertos y preparados durante esta época fueron el cobalto, el níquel, el manganeso, el molibdeno, el tungsteno y el cromo; y algunos de los metales del grupo del platino, el paladio, el osmio, el iridio y el rodio.
Edad Contemporánea Henry Bessemer descubrió un modo de producir acero en grandes cantidades con un coste razonable. Tras numerosos intentos fallidos, dio con un nuevo diseño de horno (el convertidor Thomas-Bessemer) y, a partir de entonces, mejoró la construcción de estructuras en edificios y puentes, pasando el hierro a un segundo plano.
Poco después se utilizó el aluminio y el magnesio, que permitieron desarrollar aleaciones mucho más ligeras y resistentes, muy utilizadas en aviación, transporte terrestre y herramientas portátiles.
El titanio, es el último de los metales abundantes y estables con los que se está trabajando y se espera que, en poco tiempo, el uso de la tecnología del titanio se generalice.
Los elementos metálicos, así como el resto de elementos, se encuentran ordenados en un sistema denominado tabla periódica. La mayoría de los elementos de esta tabla son metales.
Los metales se diferencian del resto de elementos, fundamentalmente en el tipo de enlace que constituyen sus átomos. Se trata de un enlace metálico y en él los electrones forman una «nube» que se mueve, rodeando todos los núcleos. Este tipo de enlace es el que les confiere las propiedades de conducción eléctrica, brillo, etc.