Kim loại, thứ mà chúng ta sử dụng hàng ngày trong cuộc sống hàng ngày. Tuy nhiên, nhiều người chưa biết rõ kim loại là gì trong lĩnh vực hóa học như vậy. Trong lĩnh vực này, người ta đã biết đến kim loại, những nguyên tố trong bảng tuần hoàn có đặc điểm chính là dẫn điện và nhiệt tốt. Chúng có xu hướng có mật độ cao và nói chung là rắn ở nhiệt độ phòng, ngoại trừ kim loại thủy ngân, là chất lỏng. Hầu hết chúng đều có thể phản chiếu ánh sáng, tạo cho nó vẻ sáng bóng đặc trưng của kim loại.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết kim loại là gì theo quan điểm lâm sàng, đặc điểm và loại của chúng.
Kim loại là gì
Kim loại là nguyên tố phong phú nhất trong bảng tuần hoàn và một số là nguyên tố phong phú nhất trong vỏ trái đất. Một số trong số chúng thường được tìm thấy trong tự nhiên với độ tinh khiết ít nhiều, mặc dù hầu hết chúng là một phần khoáng chất của lòng đất và chúng phải được con người tách ra trước khi có thể sử dụng.
Kim loại có các liên kết đặc trưng được gọi là "liên kết kim loại". Trong loại liên kết này, các nguyên tử kim loại liên kết với nhau theo cách mà hạt nhân và các điện tử hóa trị của chúng (các điện tử ở lớp vỏ điện tử cuối cùng, các điện tử ngoài cùng) kết hợp với nhau tạo thành một loại "đám mây" xung quanh nó. Do đó, trong liên kết kim loại, các nguyên tử kim loại ở rất gần nhau và tất cả đều "nhúng" vào các điện tử hóa trị của chúng, tạo thành cấu trúc kim loại.
Hơn nữa, kim loại có thể tạo liên kết ion với phi kim (như clo và flo) để tạo thành muối. Loại liên kết này được hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các ion có dấu hiệu khác nhau, trong đó kim loại tạo thành ion dương (cation) và phi kim loại tạo thành ion âm (anion). Khi các muối này hòa tan trong nước, chúng sẽ phân hủy thành các ion của chúng.
Ngay cả hợp kim của một kim loại này với một kim loại khác (hoặc với một phi kim loại) vẫn là một vật liệu kim loại, giống như thép và đồng, mặc dù chúng là một hỗn hợp đồng nhất.
Tài sản
Do các tính chất vật lý đặc biệt của chúng, kim loại đã phục vụ con người từ thời cổ đại, nhờ các đặc tính lý tưởng của chúng để tạo thành các công cụ, tượng hoặc cấu trúc khác nhau:
- Khi nén, một số kim loại có thể tạo thành các tấm mỏng của vật liệu đồng nhất.
- Khi bị căng, một số kim loại có thể tạo thành dây hoặc sợi vật liệu đồng nhất.
- Khả năng chống vỡ khi chịu tác động của lực đột ngột (va đập, rơi rớt ...).
- Độ bền cơ học. Nó có thể chịu được lực kéo, lực nén, lực xoắn và các lực khác mà không phá hủy hoặc biến dạng cấu trúc vật lý của nó.
Ngoài ra, độ sáng của chúng làm cho chúng trở nên lý tưởng để rèn đồ trang sức và các yếu tố trang trí, và tính dẫn điện tốt của chúng khiến chúng không thể thiếu trong việc truyền tải dòng điện trong các hệ thống điện hiện đại.
Các loại kim loại
Các nguyên tố kim loại có thể có nhiều loại và được xếp trong bảng tuần hoàn theo chúng. Mỗi nhóm có các thuộc tính được chia sẻ:
- Kiềm Chúng sáng, mềm và rất sống động trong điều kiện áp suất và nhiệt độ bình thường (1 bầu khí quyển và 25ºC), vì vậy chúng sẽ không bao giờ thuần khiết trong tự nhiên. Chúng có mật độ thấp và là chất dẫn nhiệt và dẫn điện tốt. Chúng cũng có nhiệt độ nóng chảy và điểm sôi thấp. Trong bảng tuần hoàn, chúng chiếm nhóm I. Ngoài ra còn có hiđro trong nhóm này (nó không phải là kim loại).
- Đất kiềm. Chúng nằm trong nhóm II của bảng tuần hoàn. Tên của nó bắt nguồn từ độ kiềm của oxit của nó. Chúng có xu hướng cứng hơn và ít phản ứng hơn so với kiềm. Chúng sáng và dẫn nhiệt và điện tốt. Chúng có mật độ và màu sắc thấp.
- Kim loại chuyển tiếp. Hầu hết các kim loại đều thuộc loại này. Chúng chiếm khu vực trung tâm của bảng tuần hoàn và gần như cứng, có nhiệt độ nóng chảy và sôi cao, dẫn nhiệt và dẫn điện tốt.
- Lanthanides. Còn được gọi là lanthanides, chúng được gọi là "đất hiếm" trong bảng tuần hoàn và tạo thành "nguyên tố chuyển tiếp bên trong" với actinides. Chúng là những nguyên tố rất giống nhau và mặc dù có những tên gọi khác nhau nhưng chúng có rất nhiều trên bề mặt trái đất. Chúng có một hành vi từ tính rất độc đáo (khi chúng tương tác với một từ trường, ví dụ, một từ trường được tạo ra bởi một nam châm) và một hành vi phổ (khi bức xạ chạm vào chúng).
- Hoạt chất. Cùng với đất hiếm, chúng tạo thành "các nguyên tố chuyển tiếp bên trong", chúng rất giống nhau. Chúng có số nguyên tử cao và tất cả các đồng vị của nhiều đồng vị này đều là chất phóng xạ, khiến chúng cực kỳ hiếm trong tự nhiên.
- Transactinides. Còn được gọi là "nguyên tố siêu nặng", chúng là những nguyên tố vượt qua nguyên tố actinide nặng nhất về số nguyên tử, định luật (103). Tất cả các đồng vị của các nguyên tố này đều có chu kỳ bán rã ngắn, là chất phóng xạ và được tổng hợp trong phòng thí nghiệm, vì vậy chúng đều mang tên của các nhà vật lý đã tạo ra chúng.
Ví dụ và phi kim loại
Hãy xem một số ví dụ về kim loại:
- Kiềm Lithi (Li), natri (Na), kali (K), rubidi (Rb), xêzi (Cs), franxi (Fr).
- Đất kiềm. Berili (Be), magiê (Mg), canxi (Ca), stronti (Sr), bari (Ba) và radium (Ra).
- Các kim loại chuyển tiếp. titan (Ti), vanadi (V), crom (Cr), mangan (Mn), sắt (Fe), coban (Co), niken (Ni), đồng (Cu), kẽm (Zn), bạc (Ag), cadimi (Cd), vonfram (W), bạch kim (Pd), vàng (Au), thủy ngân (Hg).
- Đất hiếm. Lantan (La), Xeri (Ce), Praseodymium (Pr), Neodymium (Nd), Promethium (Pm), Samarium (Sm), Europium (Eu).
- Hoạt chất. Actinium (Ac), thorium (Th), protactinium (Pa), uranium (U), neptunium (Np), plutonium (Pu), americium (Am).
- Transactinides. Rutherfordium (Rf), Dubnium (Db), Seaborgium (Sg), Bohrio (Bh), Hali (Hs), Meitnerium (Mt).
Các nguyên tố cơ bản của sự sống hữu cơ là phi kim loại. Phi kim loại là những nguyên tố có tính chất hoàn toàn khác với kim loại, mặc dù cũng có những hợp chất được gọi là kim loại mà tính chất và đặc điểm của nó là giữa kim loại và phi kim loại. Các phi kim hình thành liên kết cộng hóa trị khi chúng tạo thành các phân tử giữa chúng. Không giống như kim loại, Những hợp chất này không phải là chất dẫn điện và nhiệt tốt, chúng cũng không tỏa sáng.
Ôxy, cacbon, hydro, nitơ, phốt pho và lưu huỳnh là những nguyên tố cơ bản của sự sống và là một phần của các phi kim loại. Các nguyên tố phi kim loại này có thể ở thể rắn, lỏng hoặc khí.
Tôi hy vọng rằng với những thông tin này, bạn có thể hiểu thêm về kim loại là gì và đặc điểm của chúng.