Metalli, qualcosa che usiamo ogni giorno nella nostra vita quotidiana. Tuttavia, molte persone non lo sanno bene cosa sono i metalli nel campo della chimica in quanto tale. In questo campo sono noti i metalli, quegli elementi della tavola periodica la cui caratteristica principale è quella di essere un buon conduttore di elettricità e calore. Tendono ad avere densità elevate e sono generalmente solidi a temperatura ambiente, ad eccezione del mercurio metallico liquido. La maggior parte di essi può riflettere la luce, conferendole la caratteristica lucentezza metallica.
In questo articolo ti diremo cosa sono i metalli da un punto di vista clinico, quali sono le loro caratteristiche e tipologie.
Cosa sono i metalli?
I metalli sono gli elementi più abbondanti sulla tavola periodica e alcuni sono gli elementi più abbondanti nella crosta terrestre. Alcuni di essi si trovano solitamente in natura con più o meno purezza, sebbene la maggior parte di essi fanno parte dei minerali del sottosuolo terrestre e devono essere separati dagli esseri umani prima di poter essere utilizzati.
I metalli hanno legami caratteristici chiamati "legami metallici". In questo tipo di legame, gli atomi di metallo si uniscono in modo tale che i loro nuclei e gli elettroni di valenza (gli elettroni nell'ultimo guscio elettronico, gli elettroni più esterni) si uniscono per formare una sorta di "nube" attorno ad esso. Pertanto, nel legame metallico, gli atomi metallici sono molto vicini tra loro e tutti sono "immersi" nei loro elettroni di valenza, formando una struttura metallica.
Inoltre, i metalli possono formare legami ionici con i non metalli (come cloro e fluoro) per formare sali. Questo tipo di legame è formato dall'attrazione elettrostatica tra ioni di segno diverso, dove i metalli formano ioni positivi (cationi) e i non metalli formano ioni negativi (anioni). Quando questi sali si dissolvono in acqua, si scompongono nei loro ioni.
Anche una lega di un metallo con un altro (o con un non metallo) è ancora un materiale metallico, come acciaio e bronzo, sebbene siano una miscela omogenea.
proprietà
Per le loro speciali proprietà fisiche, i metalli hanno servito l'essere umano fin dall'antichità, grazie alle loro proprietà ideali per formare vari strumenti, statue o strutture:
- Quando compresso, alcuni metalli possono formare sottili fogli di materiale omogeneo.
- Quando sotto tensione, alcuni metalli possono formare fili o trefoli di materiale omogeneo.
- La capacità di resistere alla rottura quando sottoposto a forze improvvise (urti, cadute, ecc.).
- Resistenza meccanica. Può resistere a trazione, compressione, torsione e altre forze senza distruggere la sua struttura fisica o deformarsi.
Inoltre, la loro brillantezza li rende ideali per la forgiatura di gioielli ed elementi decorativi, e la loro buona conducibilità elettrica li rende indispensabili nella trasmissione di corrente nei moderni sistemi di alimentazione.
Tipi di metallo
Gli elementi metallici possono essere di molti tipi e sono raggruppati nella tavola periodica in base ad essi. Ogni gruppo ha attributi condivisi:
- Alcalino Sono luminosi, morbidi e molto vivaci in condizioni normali di pressione e temperatura (1 atmosfera e 25ºC), quindi non saranno mai puri in natura. Hanno una bassa densità e sono buoni conduttori di calore ed elettricità. Hanno anche bassi punti di fusione e di ebollizione. Nella tavola periodica, occupano il gruppo I. C'è anche idrogeno in questo gruppo (non è un metallo).
- Terre alcaline. Sono nel gruppo II della tavola periodica. Il suo nome deriva dall'alcalinità del suo ossido. Tendono ad essere più duri e meno reattivi di quelli alcalini. Sono brillanti e buoni conduttori di calore ed elettricità. Hanno bassa densità e colore.
- Metalli di transizione. La maggior parte dei metalli rientra in questa categoria. Occupano la zona centrale della tavola periodica e sono quasi duri, con alti punti di fusione e di ebollizione, e buona conducibilità termica ed elettrica.
- Lantanidi. Conosciuti anche come lantanidi, sono chiamati "terre rare" nella tavola periodica e formano "elementi di transizione interni" con attinidi. Sono elementi molto simili tra loro e, nonostante i nomi diversi, sono molto abbondanti sulla superficie della terra. Hanno un comportamento magnetico davvero unico (quando interagiscono con un campo magnetico, ad esempio un campo magnetico generato da un magnete) e un comportamento spettrale (quando vengono colpiti da radiazioni).
- attinidi. Insieme alle terre rare, formano "elementi di transizione interni", molto simili tra loro. Hanno un numero atomico elevato e tutti gli isotopi di molti di questi isotopi sono radioattivi, il che li rende estremamente rari in natura.
- Transactinidi. Conosciuti anche come "elementi superpesanti", sono quegli elementi che superano l'elemento attinide più pesante in numero atomico, Lawrence (103). Tutti gli isotopi di questi elementi hanno una breve emivita, sono radioattivi e vengono sintetizzati in laboratorio, quindi hanno tutti i nomi dei fisici che li hanno creati.
Esempi e non metalli
Vediamo alcuni esempi di metalli:
- Alcalino Litio (Li), sodio (Na), potassio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs), francio (Fr).
- Terre alcaline. Berillio (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca), stronzio (Sr), bario (Ba) e radio (Ra).
- Metalli di transizione. Titanio (Ti), Vanadio (V), Cromo (Cr), Manganese (Mn), Ferro (Fe), Cobalto (Co), Nichel (Ni), Rame (Cu), Zinco (Zn), Argento (Ag), cadmio (Cd), tungsteno (W), platino (Pd), oro (Au), mercurio (Hg).
- Terre rare. Lantanio (La), Cerio (Ce), Praseodimio (Pr), Neodimio (Nd), Promezio (Pm), Samario (Sm), Europio (Eu).
- attinidi. Attinio (Ac), torio (Th), protattinio (Pa), uranio (U), nettunio (Np), plutonio (Pu), americio (Am).
- Transactinidi. Rutherfordium (Rf), Dubnium (Db), Seaborgium (Sg), Bohrio (Bh), Hassium (Hs), Meitnerium (Mt).
Gli elementi di base della vita organica sono non metallici. I non metalli sono elementi le cui proprietà sono completamente diverse da quelle dei metalli, sebbene esistano anche composti chiamati metalloidi le cui proprietà e caratteristiche sono tra metalli e non metalli. I non metalli formano legami covalenti quando formano molecole tra loro. A differenza dei metalli, Questi composti non sono buoni conduttori di elettricità e calore, né brillano.
Ossigeno, carbonio, idrogeno, azoto, fosforo e zolfo sono gli elementi base della vita e fanno parte dei non metalli. Questi elementi non metallici possono essere solidi, liquidi o gassosi.
Spero che con queste informazioni possiate saperne di più su cosa sono i metalli e le loro caratteristiche.