Vi förklarar vad metaller är, hur de klassificeras och vad de har för fysikaliska egenskaper. Exempel på metaller och vad som är icke-metaller.
Vad är metaller?
Inom området för kemi, är kända som metaller eller metalliska sådana element av Periodiska systemet som kännetecknas av att vara bra förare av elektricitet och från värme. Dessa grundämnen har höga densiteter och är i allmänhet fasta vid rumstemperatur (förutom kvicksilver). Många kan dessutom återspegla ljus, vilket ger dem deras karakteristiska glans.
Metaller är de mest talrika grundämnena i det periodiska systemet och några är bland de vanligaste i jordskorpa. En del av dem finns vanligtvis i ett tillstånd av större eller mindre renhet i natur, även om de flesta är en del av mineraler från jordens undergrund och måste separeras av människa att använda dem.
Metaller har karakteristiska bindningar som kallas "metalllänkar”. I denna typ av bindning är metallatomerna sammanlänkade på ett sådant sätt att deras atomkärnor förenas med valenselektronerna (elektroner ligger i det sista elektroniska skalet, det vill säga de yttersta elektronerna), som bildar ett slags "moln" runt det. Sålunda, i den metalliska bindningen, är de metalliska atomerna belägna mycket nära varandra, och alla är "nedsänkta" i sina valenselektroner och bildar den metalliska strukturen.
Å andra sidan kan metaller bildas jonbindningar med icke-metaller (till exempel klor och fluor), vilket resulterar i bildning av salter. Denna typ av bindning bildas av den elektrostatiska attraktionen mellan joner av olika tecken, där metaller bildar positiva joner (katjoner) och icke-metaller bildar negativa joner (anjoner). När dessa salter löser sig i vatten, dissocierar de i deras joner.
Även legeringar av en metall med en annan (eller med en icke-metall) fortsätter att vara metalliska material, vilket är fallet med stål och brons, även om de är blandningar homogen.
Metaller har tjänat mänskligheten sedan urminnes tider tack vare dess idealiska karaktär för att forma verktyg, statyer eller strukturer av alla slag, på grund av dess speciella fysiska egenskaper:
- Smidbarhet. När de utsätts för kompression kan vissa metaller bilda tunna skivor av homogent material.
- Duktilitet. När de utsätts för dragkrafter kan vissa metaller bilda trådar eller strängar av homogent material.
- Envishet. Förmåga att motstå fraktur, när den utsätts för krafter abrupt (bulor, fall, etc.).
- Mekanisk styrka. Förmåga att motstå dragkraft, kompression, vridning och andra krafter utan att ge efter strukturera fysiskt eller deformerat.
Dessutom gör deras glans dem idealiska för att smida smycken och dekorativa element och deras goda ledning av elektricitet gör dem oumbärliga i överföringen av elektrisk ström i moderna system av elkraft.
Metalltyper
Metalliska element kan vara av olika typer, enligt vilka de är grupperade i det periodiska systemet. Varje grupp har delade egenskaper:
- Alkaliska metaller. De är blanka, mjuka och mycket reaktiva under normala förhållanden Tryck Y temperatur (1 atm och 25º C), så de är aldrig rena i natur. De har låg densitet och är bra ledare av värme och elektricitet. De har också låga smält- och kokpunkter. I det periodiska systemet upptar de grupp I. I denna grupp finns också väte (som inte är en metall).
- Alkaliska jordartsmetaller. De är belägna i grupp II i det periodiska systemet. Dess namn kommer från de alkaliska egenskaperna hos dess oxider (tidigare kallade "jordar"). De är vanligtvis hårdare och mindre reaktiva än alkaliska. De är ljusa och bra ledare av värme och elektricitet. De har låga densitet Y Färg.
- Övergångsmetaller. De flesta metaller tillhör den kategorin. De upptar den centrala delen av det periodiska systemet och nästan alla är hårda, med höga smältpunkter Y kokande, och god ledning av värme och elektricitet.
- Lantanider. Även kallade lantanoider, de är de så kallade "sällsynta jordartsmetallerna" i det periodiska systemet, som med aktinider bildar de "inre övergångselementen". De är mycket lika grundämnen till varandra, och trots deras namn är de mycket rikliga på jordens yta. De har magnetiska beteenden (när de interagerar med ett magnetfält, till exempel magnetiskt fält som genererar en magnet) och spektral (när strålning faller på dem) mycket karakteristiska.
- Aktinider. Tillsammans med sällsynta jordartsmetaller bildar de de "inre övergångselementen", och är mycket lika varandra. De presenterar högt atomnummer och många av dem är radioaktiva i alla sina isotoper, vilket gör dem extremt sällsynta i naturen.
- Transaktinider. Även kallade "supertunga element", de är de som överskrider in atomnummer den tyngsta av aktiniderna, lawrencio. Alla isotoper av dessa grundämnen har en mycket kort halveringstid, är alla radioaktiva och har erhållits genom syntes i ett laboratorium, så de har namnen på fysikerna som är ansvariga för deras skapelse.
Exempel på metaller
- Alkalisk Litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), francium (Fr).
- Alkaliska jordarter. Beryllium (Be), magnesium (Mg), kalcium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba) och radium (Ra).
- Övergångsmetaller. Scandium (Sc), Titan (Ti), Vanadin (V), Krom (Cr), Mangan (Mn), Järn (Fe), Kobolt (Co), nickel (Varken), koppar (Cu), zink (Zn), yttrium (Y), zirkonium (Zr), niob (Nb), molybden (Mo), teknetium (Tc), rutenium (Ru), rodium (Rh), palladium (Pd), silver (Ag), kadmium (Cd), lutetium (Lu), hafnium (Hf), tantal (Ta), volfram (W), rhenium (Re), osmium (Os), iridium (Ir), platina (Pd), guld (Au), kvicksilver (Hg), lawrence (Lr), rutherfordium (Rf), dubnium (Db), seaborgium (Sg), bohrio (Bh), hasium (Hs), meitnerium (Mt), darmstadium (Ds), roentgenium (Rg), copernicium (Cn).
- Sällsynta jordarter. Lantan (La), Cerium (Ce), Praseodym (Pr), Neodym (Nd), Prometium (Pm), Samarium (Sm), Europium (Eu), Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho), Erbium (Er), Thulium (Tm), Ytterbium (Yb), Lutetium (Lu).
- Aktinider. Aktinium (Ac), torium (Th), protactinium (Pa), uran (U), neptunium (Np), plutonium (Pu), americium (Am), curium (Cm), berkelium (Bk), kalifornium (Cf), einsteinium (Es), fermium (Fm), mendelevium (Md), nobelium (Nej), lawrencio (Lr).
- Transaktinider. Rutherfordium (Rf), Dubnium (Db), Seaborgium (Sg), Bohrio (Bh), Hassium (Hs), Meitnerium (Mt), Darmstadium (Ds), Roentgenium (Rg), Copernicium (Cn), Nihonium (Nh), flerovio (Fl), moscovio (Mc), livermorio (Lv), teneso (Ts).
Vad är icke-metaller?
Icke-metaller är grundämnen med mycket olika egenskaper än de hos metaller, även om det också finns föreningar som kallas metalloider, som har egenskaper och egenskaper mellan metaller och icke-metaller. Icke-metaller bildas kovalenta bindningar när de bildas molekyler bland dem. Dessa föreningar, till skillnad från metaller, är inte bra ledare av elektrisk ström och värme, och de är inte heller glänsande.
Syre, kol, väte, kväve, fosfor och svavel, som är de grundläggande beståndsdelarna för liv, är en del av icke-metallerna. Dessa icke-metalliska element kan vara fasta, flytande eller gasformiga.
De klassificeras huvudsakligen som:
- Halogener Fluor (F), klor (Cl), brom (Br), jod (I), astat (At) och tenes (Ts).
- ädelgaser. Helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), radon (Rn), oganeson (Og).
- Andra icke-metaller. Väte (H), kol (C), svavel (S), selen (Se), kväve (N), syre (O) och fosfor (P).