Metale, ceva pe care îl folosim în fiecare zi în viața noastră de zi cu zi. Cu toate acestea, mulți oameni nu știu bine ce sunt metalele în domeniul chimiei ca atare. În acest domeniu sunt cunoscute metalele, acele elemente ale tabelului periodic a căror caracteristică principală este aceea de a fi un bun conductor de electricitate și căldură. Acestea tind să aibă densități mari și sunt în general solide la temperatura camerei, cu excepția mercurului metalic, care este lichid. Majoritatea pot reflecta lumina, conferindu-i strălucirea metalică caracteristică.
În acest articol, vă vom spune ce sunt metalele din punct de vedere clinic, care sunt caracteristicile și tipurile lor.
Ce sunt metalele
Metalele sunt cele mai abundente elemente de pe tabelul periodic, iar unele sunt cele mai abundente elemente din scoarța terestră. Unele dintre ele se găsesc de obicei în natură cu mai multă sau mai puțină puritate, deși cele mai multe dintre ele fac parte din mineralele subsolului terestru și trebuie să fie separați de oameni înainte de a putea fi folosiți.
Metalele au legături caracteristice numite „legături metalice”. În acest tip de legătură, atomii metalici se unesc în așa fel încât nucleii și electronii lor de valență (electronii din ultima coajă de electroni, electronii cei mai exteriori) se combină pentru a forma un fel de „nor” în jurul său. Prin urmare, în legătura metalică, atomii metalici sunt foarte apropiați unul de altul și toți sunt „scufundați” în electronii lor de valență, formând o structură metalică.
În plus, metalele pot forma legături ionice cu nemetalele (cum ar fi clorul și fluorul) pentru a forma săruri. Acest tip de legătură se formează prin atracția electrostatică între ioni cu semne diferite, în care metalele formează ioni pozitivi (cationi), iar nemetalele formează ioni negativi (anioni). Când aceste săruri se dizolvă în apă, ele se descompun în ionii lor.
Chiar și un aliaj dintr-un metal cu altul (sau cu un nemetal) este încă un material metalic, cum ar fi oțelul și bronzul, deși sunt un amestec omogen.
Proprietăţi
Datorită proprietăților lor fizice speciale, metalele au servit ființei umane din cele mai vechi timpuri, datorită proprietăților lor ideale de a forma diverse instrumente, statui sau structuri:
- Când este comprimat, unele metale pot forma foi subțiri de material omogen.
- Când sunt sub tensiune, unele metale pot forma fire sau fire de material omogen.
- Capacitatea de a rezista la rupere atunci când este supus unor forțe bruște (umflături, picături etc.).
- Putere mecanică. Poate rezista la tracțiune, compresie, torsiune și alte forțe fără a distruge structura fizică sau a se deforma.
În plus, luminozitatea lor le face ideale pentru forjarea bijuteriilor și a elementelor decorative, iar buna conductivitate electrică le face indispensabile în transmiterea curentului în sistemele moderne de alimentare.
Tipuri de metale
Elementele metalice pot fi de multe tipuri și sunt grupate în tabelul periodic în funcție de ele. Fiecare grup are atribute comune:
- Alcalin Sunt luminoase, moi și foarte vii în condiții normale de presiune și temperatură (1 atmosferă și 25 ° C), deci nu vor fi niciodată pure în natură. Au densitate mică și sunt buni conductori de căldură și electricitate. De asemenea, au puncte de topire și fierbere scăzute. În tabelul periodic, aceștia ocupă grupa I. Există, de asemenea, hidrogen în acest grup (nu este un metal).
- Pământuri alcaline. Sunt în grupa II a tabelului periodic. Numele său derivă din alcalinitatea oxidului său. Ele tind să fie mai dure și mai puțin reactive decât cele alcaline. Sunt conductori luminoși și buni de căldură și electricitate. Au densitate și culoare reduse.
- Metale de tranziție. Majoritatea metalelor se încadrează în această categorie. Acestea ocupă zona centrală a tabelului periodic și sunt aproape dure, cu puncte de topire și fierbere ridicate și o bună conductivitate termică și electrică.
- Lantanide. Cunoscute și sub numele de lantanide, acestea sunt numite „pământuri rare” în tabelul periodic și formează „elemente de tranziție interne” cu actinide. Sunt elemente foarte asemănătoare între ele și, în ciuda numelor diferite, sunt foarte abundente pe suprafața pământului. Au un comportament magnetic foarte unic (atunci când interacționează cu un câmp magnetic, de exemplu, un câmp magnetic generat de un magnet) și un comportament spectral (atunci când radiația îi lovește).
- Actinide. Împreună cu pământurile rare, formează „elemente de tranziție interne”, care sunt foarte asemănătoare între ele. Au un număr atomic ridicat și toți izotopii multora dintre acești izotopi sunt radioactivi, ceea ce le face extrem de rare în natură.
- Transactinide. Cunoscute și sub denumirea de „elemente supraîncărcate”, ele sunt acele elemente care depășesc cel mai greu element actinidic în număr atomic, Lawrence (103). Toți izotopii acestor elemente au timp de înjumătățire scurt, sunt radioactivi și sunt sintetizați în laborator, deci toți au numele fizicienilor care le-au creat.
Exemple și nemetale
Să vedem câteva exemple de metale:
- 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. titan (Ti), vanadiu (V), crom (Cr), mangan (Mn), fier (Fe), cobalt (Co), nichel (Ni), cupru (Cu), zinc (Zn), argint (Ag), cadmiu (Cd), tungsten (W), platină (Pd), aur (Au), mercur (Hg).
- Pământuri rare. Lantan (La), Ceriu (Ce), Praseodim (Pr), Neodim (Nd), Promethium (Pm), Samarium (Sm), Europium (Eu).
- Actinide. Actiniu (Ac), toriu (Th), protactiniu (Pa), uraniu (U), neptuniu (Np), plutoniu (Pu), americium (Am).
- Transactinide. Rutherfordium (Rf), Dubnium (Db), Seaborgium (Sg), Bohrio (Bh), Hassium (Hs), Meitnerium (Mt).
Elementele de bază ale vieții organice sunt nemetalice. Nemetalele sunt elemente ale căror proprietăți sunt complet diferite de cele ale metalelor, deși există și compuși numiți metaloizi ale căror proprietăți și caracteristici sunt între metale și nemetale. Nemetalele formează legături covalente atunci când formează molecule între ele. Spre deosebire de metale, Acești compuși nu sunt buni conductori de electricitate și căldură și nici nu strălucesc.
Oxigenul, carbonul, hidrogenul, azotul, fosforul și sulful sunt elementele de bază ale vieții și fac parte din nemetale. Aceste elemente nemetalice pot fi solide, lichide sau gazoase.
Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre ce sunt metalele și caracteristicile acestora.