Metalen, iets wat we dagelijks gebruiken in ons dagelijks leven. Veel mensen weten het echter niet goed wat zijn metalen? op het gebied van chemie als zodanig. Op dit gebied zijn metalen bekend, die elementen van het periodiek systeem waarvan het belangrijkste kenmerk is dat ze een goede geleider van elektriciteit en warmte zijn. Ze hebben de neiging om hoge dichtheden te hebben en zijn over het algemeen vast bij kamertemperatuur, met uitzondering van het vloeibare kwikmetaal. De meeste kunnen licht weerkaatsen, waardoor het de karakteristieke metaalachtige glans krijgt.
In dit artikel gaan we u vertellen wat metalen zijn vanuit klinisch oogpunt, wat hun kenmerken en typen zijn.
Wat zijn metalen?
Metalen zijn de meest voorkomende elementen in het periodiek systeem en sommige zijn de meest voorkomende elementen in de aardkorst. Sommigen van hen worden meestal in de natuur gevonden met meer of minder zuiverheid, hoewel de meeste van hen maken deel uit van de mineralen van de aardbodem en ze moeten door mensen worden gescheiden voordat ze kunnen worden gebruikt.
Metalen hebben karakteristieke bindingen die 'metaalbindingen' worden genoemd. Bij dit type binding verbinden de metaalatomen zich op zo'n manier dat hun kernen en valentie-elektronen (de elektronen in de laatste elektronenschil, de buitenste elektronen) samen een soort "wolk" vormen eromheen. Daarom zijn de metaalatomen in de metaalbinding zeer dicht bij elkaar en zijn ze allemaal "ondergedompeld" in hun valentie-elektronen, waardoor een metaalstructuur wordt gevormd.
Bovendien metalen kunnen ionische bindingen vormen met niet-metalen (zoals chloor en fluor) om zouten te vormen. Dit type binding wordt gevormd door elektrostatische aantrekking tussen ionen met verschillende tekens, waarbij metalen positieve ionen (kationen) vormen en niet-metalen negatieve ionen (anionen). Wanneer deze zouten oplossen in water, vallen ze uiteen in hun ionen.
Zelfs een legering van het ene metaal met het andere (of met een niet-metaal) is nog steeds een metallisch materiaal, zoals staal en brons, hoewel ze een homogeen mengsel zijn.
EIGENDOMMEN
Vanwege hun speciale fysieke eigenschappen hebben metalen de mens sinds de oudheid gediend, dankzij hun ideale eigenschappen om verschillende gereedschappen, beelden of structuren te vormen:
- Wanneer gecomprimeerd, sommige metalen kunnen dunne platen van homogeen materiaal vormen.
- Sommige metalen kunnen onder spanning draden of strengen van homogeen materiaal vormen.
- Het vermogen om breuk te weerstaan bij blootstelling aan plotselinge krachten (stoten, vallen, enz.).
- Mechanische kracht. Het is bestand tegen tractie, compressie, torsie en andere krachten zonder de fysieke structuur te vernietigen of te vervormen.
Bovendien maakt hun schittering ze ideaal voor het smeden van sieraden en decoratieve elementen, en hun goede elektrische geleidbaarheid maakt ze onmisbaar bij de overdracht van stroom in moderne energiesystemen.
Metaalsoorten
Metalen elementen kunnen van vele soorten zijn en zijn op basis daarvan in het periodiek systeem gegroepeerd. Elke groep heeft gedeelde kenmerken:
- Alkalisch Ze zijn helder, zacht en zeer levendig onder normale druk- en temperatuuromstandigheden (1 atmosfeer en 25ºC), dus puur van aard zullen ze nooit zijn. Ze hebben een lage dichtheid en zijn goede geleiders van warmte en elektriciteit. Ze hebben ook een laag smelt- en kookpunt. In het periodiek systeem bezetten ze groep I. In deze groep zit ook waterstof (het is geen metaal).
- Alkalische aarden. Ze staan in groep II van het periodiek systeem. De naam is afgeleid van de alkaliteit van het oxide. Ze zijn meestal harder en minder reactief dan alkalische. Het zijn heldere en goede geleiders van warmte en elektriciteit. Ze hebben een lage dichtheid en kleur.
- Overgangsmetalen. De meeste metalen vallen in deze categorie. Ze bezetten het centrale gedeelte van het periodiek systeem en zijn bijna hard, met hoge smelt- en kookpunten en een goede thermische en elektrische geleidbaarheid.
- Lanthaniden. Ook bekend als lanthaniden, worden ze "zeldzame aardmetalen" genoemd in het periodiek systeem en vormen "interne overgangselementen" met actiniden. Ze lijken erg op elkaar en, ondanks de verschillende namen, zijn ze zeer overvloedig op het aardoppervlak. Ze hebben een zeer uniek magnetisch gedrag (wanneer ze interageren met een magnetisch veld, bijvoorbeeld een magnetisch veld gegenereerd door een magneet) en een spectraal gedrag (wanneer straling hen raakt).
- actiniden. Samen met zeldzame aardmetalen vormen ze "interne overgangselementen", die erg op elkaar lijken. Ze hebben een hoog atoomnummer en alle isotopen van veel van deze isotopen zijn radioactief, waardoor ze uiterst zeldzaam van aard zijn.
- Transactiniden. Ook bekend als "superzware elementen", zijn het die elementen die het zwaarste actinide-element in atoomnummer, lawrence, overtreffen (103). Alle isotopen van deze elementen hebben een korte halfwaardetijd, zijn radioactief en worden in het laboratorium gesynthetiseerd, dus ze hebben allemaal de namen van de natuurkundigen die ze hebben gemaakt.
Voorbeelden en niet-metalen
Laten we enkele voorbeelden van metalen bekijken:
- Alkalisch Lithium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), francium (Fr).
- Alkalische aarden. Beryllium (Be), magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba) en radium (Ra).
- Overgangsmetalen. Titanium (Ti), Vanadium (V), Chroom (Cr), Mangaan (Mn), IJzer (Fe), Kobalt (Co), Nikkel (Ni), Koper (Cu), Zink (Zn), Zilver (Ag), cadmium (Cd), wolfraam (W), platina (Pd), goud (Au), kwik (Hg).
- Zeldzame aarden. Lanthaan (La), Cerium (Ce), Praseodymium (Pr), Neodymium (Nd), Promethium (Pm), Samarium (Sm), Europium (Eu).
- actiniden. Actinium (Ac), thorium (Th), protactinium (Pa), uranium (U), neptunium (Np), plutonium (Pu), americium (Am).
- Transactiniden. Rutherfordium (Rf), Dubnium (Db), Seaborgium (Sg), Bohrio (Bh), Hassium (Hs), Meitnerium (Mt).
De basiselementen van organisch leven zijn niet-metalen. Niet-metalen zijn elementen waarvan de eigenschappen totaal verschillen van die van metalen, hoewel er ook verbindingen zijn die metalloïden worden genoemd en waarvan de eigenschappen en kenmerken tussen metalen en niet-metalen liggen. Niet-metalen vormen covalente bindingen wanneer ze moleculen ertussen vormen. In tegenstelling tot metalen, Deze verbindingen zijn geen goede geleiders van elektriciteit en warmte en schijnen ook niet.
Zuurstof, koolstof, waterstof, stikstof, fosfor en zwavel zijn de basiselementen van het leven en maken deel uit van de niet-metalen. Deze niet-metalen elementen kunnen vast, vloeibaar of gasvormig zijn.
Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten kunt komen over wat metalen zijn en hun eigenschappen.