metalele

Chimie

2022

Vă explicăm ce sunt metalele, cum sunt clasificate și care sunt proprietățile lor fizice. Exemple de metale și ce sunt nemetale.

Metalele sunt cele mai abundente elemente din Tabelul Periodic.

Ce sunt metalele?

În domeniul chimie, sunt cunoscute sub denumirea de metale sau cele metalice elemente al Tabelul periodic care se caracterizează prin a fi buni conducători ai electricitate iar din căldură. Aceste elemente au densități mari și sunt în general solide la temperatura camerei (cu excepția mercurului). Mulți, în plus, pot reflecta ușoară, care le conferă strălucirea lor caracteristică.

Metalele sunt cele mai numeroase elemente din Tabelul Periodic și unele sunt printre cele mai abundente din scoarța terestră. O parte dintre ele se găsește de obicei într-o stare de puritate mai mare sau mai mică în natură, deși majoritatea fac parte din mineralele din subsolul pământului și trebuie separate prin ființă umană pentru a le folosi.

Metalele au legături caracteristice numite "verigi metalice”. În acest tip de legătură, atomii de metal sunt legați între ei în așa fel încât nucleii lor atomici să se unească cu electronii de valență (electroni situat în ultimul înveliș electronic, adică electronii cei mai exteriori), care formează un fel de „nor” în jurul lui. Astfel, in legatura metalica, atomii metalici sunt situati foarte aproape unul de altul, si toti sunt "cufundati" in electronii lor de valenta, formand structura metalica.

Pe de altă parte, se pot forma metale legături ionice cu nemetale (de exemplu, clor și fluor), ceea ce are ca rezultat formarea de săruri. Acest tip de legătură se formează prin atracția electrostatică între ioni de semne diferite, unde metalele formează ioni pozitivi (cationi) iar nemetalele formează ioni negativi (anioni). Când aceste săruri se dizolvă în apă, ele se disociază în lor ionii.

Pana si aliaje a unui metal cu altul (sau cu un nemetal) continuă să fie materiale metalice, așa cum este cazul oțelului și bronzului, deși sunt amestecuri omogen.

Metalele au servit umanitatea din timpuri imemoriale datorită caracterului său ideal pentru a forma unelte, statui sau structuri de toate felurile, datorită proprietăților sale fizice deosebite:

  • Maleabilitate. Când sunt supuse compresiunii, unele metale pot forma foi subțiri de material omogen.
  • Ductilitate. Când sunt supuse unor forțe de tracțiune, unele metale pot forma fire sau fire de material omogen.
  • Tenacitate. Capacitatea de a rezista la fracturi, atunci când este supus forte brusc (locuitori, căderi etc.).
  • Putere mecanică. Abilitatea de a rezista la tracțiune, compresie, torsiune și alte forțe fără a ceda structura fizice sau deformate.

În plus, strălucirea lor le face ideale pentru forjarea bijuteriilor și a elementelor decorative și buna lor conducere a electricitate le face indispensabile în transmiterea curent electric în sistemele moderne de energie electrică.

Tipuri de metale

Magneziul (Mg) aparține pământurilor alcalino-pământoase.

Elementele metalice pot fi de diferite tipuri, după care sunt grupate în Tabelul Periodic. Fiecare grup are proprietăți comune:

  • Metale alcaline. Sunt strălucitoare, moi și foarte reactive în condiții normale de Presiune Y temperatura (1 atm și 25º C), deci nu sunt niciodată puri în natură. Au densități mici și sunt buni conductori de căldură și electricitate. De asemenea, au puncte de topire și de fierbere scăzute. În Tabelul Periodic ei ocupă grupa I. În acest grup se află și hidrogenul (care nu este un metal).
  • Metale alcalino-pământoase. Ele sunt situate în grupa II a Tabelului Periodic. Numele său provine de la proprietățile alcaline ale oxizilor săi (numiți anterior „pământuri”). Ele sunt de obicei mai dure și mai puțin reactive decât cele alcaline. Sunt luminoase și bune conducătoare de căldură și electricitate. Au scăzut densitate Y culoare.
  • Metale de tranziție. Majoritatea metalelor aparțin acestei categorii. Ocupă regiunea centrală a Tabelului Periodic și aproape toate sunt dure, cu înalte punctele de topire Y fierbere, și o bună conducere a căldurii și a electricității.
  • Lantanide. Numiți și lantanoizi, sunt așa-numitele „pământuri rare” ale Tabelului Periodic, care cu actinide formează „elementele interne de tranziție”. Sunt elemente foarte asemănătoare între ele și, în ciuda numelui lor, sunt foarte abundente pe suprafața pământului. Au comportamente magnetice (atunci când interacționează cu un câmp magnetic, de exemplu camp magnetic care generează a magnet) și spectrale (când cade radiația asupra lor) foarte caracteristice.
  • Actinide. Împreună cu pământurile rare, ele formează „elementele interne de tranziție” și sunt foarte asemănătoare între ele. Ele prezintă înalt numerele atomice și mulți dintre ei sunt radioactivi în toți izotopii lor, ceea ce îi face extrem de rari în natură.
  • Transactinide. Numiți și „elemente super grele”, sunt cele care depășesc în numar atomic cea mai grea dintre actinide, lawrencio. Toți izotopii acestor elemente au un timp de înjumătățire foarte scurt, sunt toți radioactivi și au fost obținuți prin sinteză în laborator, deci au numele fizicienilor responsabili de crearea lor.

Exemple de metale

Litiul (Li) este un metal alcalin.
  • Alcalin Litiu (Li), sodiu (Na), potasiu (K), rubidiu (Rb), cesiu (Cs), franciu (Fr).
  • Pământuri alcaline. Beriliu (Be), magneziu (Mg), calciu (Ca), stronțiu (Sr), bariu (Ba) și radiu (Ra).
  • Metale de tranziție. Scandiu (Sc), Titan (Ti), Vanadiu (V), Crom (Cr), Mangan (Mn), Fier (Fe), Cobalt (Co), nichel (Nici), cupru (Cu), zinc (Zn), ytriu (Y), zirconiu (Zr), niobiu (Nb), molibden (Mo), tehnețiu (Tc), ruteniu (Ru), rodiu (Rh), paladiu (Pd), argint (Ag), cadmiu (Cd), lutețiu (Lu), hafniu (Hf), tantal (Ta), wolfram (W), reniu (Re), osmiu (Os), iridiu (Ir), platină (Pd), aur (Au), mercur (Hg), lawrence (Lr), rutherfordium (Rf), dubnium (Db), seaborgium (Sg), bohrio (Bh), hasiium (Hs), meitnerium (Mt), darmstadium (Ds), roentgeniu (Rg), coperniciu (Cn).
  • Pământuri rare. Lantan (La), Ceriu (Ce), Praseodim (Pr), Neodim (Nd), Prometiu (Pm), Samariu (Sm), Europiu (Eu), Gadoliniu (Gd), Terbiu (Tb), Disprosiu (Dy), Holmiu (Ho), Erbiu (Er), Tuliu (Tm), Iterbiu (Yb), Lutețiu (Lu).
  • Actinide. Actiniu (Ac), toriu (Th), protactiniu (Pa), uraniu (U), neptuniu (Np), plutoniu (Pu), americiu (Am), curiu (Cm), berkeliu (Bk), californiu (Cf), einsteiniu (Es), fermiu (Fm), mendeleviu (Md), nobeliu (No), lawrencio (Lr).
  • Transactinide. Rutherfordium (Rf), Dubnium (Db), Seaborgium (Sg), Bohrio (Bh), Hassium (Hs), Meitnerium (Mt), Darmstadium (Ds), Roentgeniu (Rg), Copernicium (Cn), Nihonium (Nh), flerovio (Fl), moscovio (Mc), livermorio (Lv), teneso (Ts).

Ce sunt nemetalele?

Elementele esențiale pentru viața organică sunt nemetalice.

Nemetalele sunt elemente cu proprietăți foarte diferite de cele ale metalelor, deși există și compuși numiți metaloizi, care au proprietăți și caracteristici intermediare între metale și nemetale. Nemetale se formează legaturi covalente când se formează molecule printre ei. Acești compuși, spre deosebire de metale, nu sunt buni conductori de curent electric și căldură și nici nu sunt strălucitori.

Oxigenul, carbonul, hidrogenul, azotul, fosforul și sulful, care sunt elementele fundamentale pentru viaţă, fac parte din nemetale. Aceste elemente nemetalice pot fi solide, lichide sau gazoase.

Ele sunt clasificate în principal ca:

  • Halogeni Fluor (F), clor (Cl), brom (Br), iod (I), astat (At) și tenez (Ts).
  • gaze nobile. Heliu (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), xenon (Xe), radon (Rn), oganeson (Og).
  • Alte nemetale. Hidrogen (H), carbon (C), sulf (S), seleniu (Se), azot (N), oxigen (O) și fosfor (P).
!-- GDPR -->