17 המאפיינים של מתכות החשובות ביותר שאינם מתכות
ה תכונות של מתכות ואל - מתכתיים הם בדרך כלל הפוכים לחלוטין, ולכן הם נבדלים היטב מקוטלגים. כל החומר מורכב מיחידות יסוד הקיימות במספר בלתי מוגבל.
בתוך אלמנטים אלה אנו יכולים לעשות סיווג מתכות, nonmetals ו metalloids. רוב האלמנטים שאנו מוצאים בטבע הם מתכות שמקורן במינרלים.
בטבלה המחזורית, 87 מהאלמנטים הם מתכות, ומשאירים רק 25 לא מתכות. לסיממיטלים יש מאפיינים של שאר היסודות, אבל אי אפשר לעשות הבחנה מדויקת.
המאפיינים של מתכות מבוססים בעיקר על אופי electropositive שלהם ואת מספר קטן של אלקטרונים valence.
Non- מתכות, כדי להגיע למבנה גז אצילי, רק צריך כמה אלקטרונים, שכן הם הצטרפו אז באמצעות קשרים קוולנטיים.
חשוב גם לקחת בחשבון את מצב החמצון של המתכת, שכן ככל מצב חמצון יותר, כך זה יתנהג כמו שאינו מתכת.
אלמנטי המתכת הנפוצים ביותר הם בסדר אלפביתי, אלומיניום, בריום, בריליום, ביסמות, קדמיום, סידן, cerium, כרום, קובלט, נחושת, זהב, אירידיום, ברזל, עופרת, ליתיום, מגנזיום, מנגן, כספית, מוליבדן, ניקל , אוסמיום, פלדיום, פלטינה, אשלגן, רדיו, רודיום, כסף, נתרן, טנטלום, תליום, תוריום, פח, טיטניום, טונגסטן, אורניום, ונדיום אבץ.
בתוך המתכות אנו יכולים להבדיל אותם בקבוצות גדולות, אלקליות ואדמה אלקליין; כמו מתכות המעבר, שהן המספר הגדול ביותר של אלמנטים מתכתיים שאנו מוצאים בטבלה המחזורית; ואת lanthanides, actinides ו transactinides
שאינם מתכות נבדלים מתכות כי יש להם כימיה מגוונת מאוד. בין הלא מתכות אנו מוצאים הלוגנים, פלואור, כלור, ברום, יוד ו אסטטין; גזים אצילים, הליום, ניאון, ארגון, קריפטון, קסנון ורדון; ושאר המתכות שאינן שייכות לכמה קבוצות והן מימן, פחמן, גופרית, סלניום, חנקן, חמצן וזרחן.
המאפיינים העיקריים של מתכות
המתכות הן אלה אלמנטים טהורים כי יש כמה אלקטרונים valence בשכבה האחרונה שלהם, כמו גם צבע אפרפר ברק מתכתי.
יש להם מבנה גבישי במצב מוצק, למעט כספית, אשר בטבע הוא במצב נוזלי
נהגי חשמל
זהו אחד המאפיינים העיקריים המבדיל אלמנטים מתכתיים. הם חומרים שיש להם התנגדות קטנה למעבר של חשמל.
כסף, אלומיניום ונחושת הם המתכות הטובות ביותר לביצוע חשמל. על ידי התנגדות קטנה הם מאפשרים את המטען החשמלי לעבור בקלות דרך אותם
גמישות
תכונה זו המאפיינת מתכות, מאפשרת לעוות אותם עד יצירת סדינים דקות מאוד של האלמנט.
האלמנט החזק ביותר של כל זה הוא זהב, אשר ניתן להמיר לגליונות של עד עשרת אלפים של מילימטר. מאפיין זה מאפשר לאלמנטים להיות מעוות לתוך גיליונות ללא שבירה.
גמישות
משיכות הוא עוד אחד המאפיינים הטיפוסיים של מתכות. זה מאפשר מתכות לעוות לחוטים בסדר כי לא לשבור.
על מנת שהאלמנטים הללו ישברו כאשר הם יהפכו לחוטים, הם בוודאי היו נתונים לעיוותים גדולים.
עקשנות
היכולת לעבור דפורמציות לפני שבירה ידוע בשם עקשנות. מתכות מאופיינות בעל רמות גבוהות של עקשנות.
הגמישות, משיכות ועקשנות הם מאפיינים הקשורים זה בזה, להיות בלתי אפשרי להם להיות עצמאיים אחד מהשני. עקשנות היא בשל מידת הלכידות של מולקולות, כאשר מכה, לצבור dislocations עד שהוא שובר.
התנגדות מכנית
כמו התכונות הנ"ל, את החוזק המכאני של היסודות המתכתיים אופייני הדבר שמאפשר להם לעמוד בפני הלחצים והכוחות בלי לשבור, אבל יכול לרכוש לעיוות בלתי הפיכה או נפגם בשום אופן.
על מנת לחשב את ההתנגדות של מתכת יש צורך לחשב את המאמצים הדרושים, ניתוח ההתנגדות וניתוח קשיחות של מתכת.
מוליכות תרמית
מתכות, בנוסף להיותם מוליכים טובים של חשמל, מציעים גם התנגדות קטנה למעבר החום, מה שהופך אותם לאמצעי מעבר לאנרגיית מעבר זו.
צבעים
אלמנטים המתכת הם בדרך כלל כל אפור או מתכתי, למעט זהב, ביסמוט ונחושת.
מוצקים
האלמנטים המתכתיים המצויים בטבע הם תמיד במצב מוצק מלבד כספית.
למרות שהם במצב מוצק, הם יכולים לעבור למצב נוזלי דרך ההיתוך או לחצים גדולים המופעלים כדי לשבור את הקשרים ולהפוך אותם נוזלים.
כמה אלקטרונים ערכיות
בתוך המאפיינים הכימיים שאנו מוצאים באלמנטים מתכתיים, זה מדגיש את האלקטרונים הערכיות ספירת כמה לספור.
התוצאה היא כי, לאחר כמה אלקטרונים בשכבות האחרונות שלהם, מתכות לאבד ליצור קשרים כימיים חדשים.
ככל שיש פחות אלקטרונים בשכבתם האחרונה, כך יהיו האלמנטים המתכתיים יותר. אם יש לך electrons יותר בשכבה האחרונה שלך תהפוך metalloids או מתכות המעבר.
המאפיינים העיקריים של הלא מתכות
שאינם מתכות נבדלים מתכות כי יש להם כימיה מגוונת מאוד. מימן הוא האלמנט היחיד בטבלה המחזורית שאין לה מאפיינים משותפים לכל גורם אחר, וזו הסיבה.
מראה ומיקום
שלא כמו מתכות, לא מתכות אין צבע אופייני או בהירות. רוב המתכות אינן נחוצות לקיום החיים, כגון פחמן, מימן, חמצן, חנקן, זרחן וגופרית, אשר נמצאים בכל יצורי החיים באופן משמעותי.
קשיות
להיות קבוצה של אלמנטים שונים, קשיות משתנה מאוד מן אחד שאינו מתכת אחר. לדוגמה, הם יכולים להיות קשים כמו יהלום, שהוא וריאציה של פחמן, או רך כמו גופרית כי ניתן לבטל ביד.
לכן, כאשר מציגים כזה קשיות נמוכה, כמעט אין מתכת הוא חשיל, ולא רקיע וגם אין התנגדות מכנית, כפי שהם לשבור בקלות
מדינה
אנחנו יכולים למצוא אותם בכל סוג של מדינה בטבע, הם גזים (כמו חמצן), נוזלים (ברום) ומוצקים (כמו פחמן).
נקודות ההיתוך וההרתיחה שלו משתנות בהתאם לאלמנט. לדוגמה, רוב הלא מתכות יש נקודת התכה נמוכה מאוד, למעט פחמן, אשר נמס ב 3500 מעלות צלזיוס.
מוליכות
שלא כמו מתכות, שאינם מתכות הם מוליכים עניים של חום וחשמל. M
רבים מהם, כאשר משמש מוליך חשמל, לפרק או recombine כימית. בדיוק כמו אם אתה מנסה להמיס במים תוכלו לייצר פתרון חומצה.
מבודדים
כפי שציינו קודם, הם מוליכים רעים של חשמל וחום. זו הסיבה שהם מבודדים מושלם של חום, שכן פעם מחומם, הם שומרים על החום בתוכם בשל חוסר המוליכות שלהם.
הרבה אלקטרונים valence
אלמנטים מתכתיים יש אלקטרונים רבים בשכבה האחרונה שלהם. לכן הם ממוקמים מימין לטבלה המחזורית. הם בדרך כלל יש 4, 5, 6 ו / או 7 אלקטרונים. גזים אצילי הם אלה שיש להם 7 אלקטרונים valence בשכבה האחרונה שלהם.
מנקודת המבט של האלקטרוניקה, אלמנטים משותפים בתוך שאינם מתכות, יש את אותה תצורה בשכבה האחרונה, אבל זה לא אומר שיש להם את אותו מספר של שכבות.
חשמלית
Electronegativity הוא היכולת לרכוש אלקטרונים כאשר הקשר הכימי נוצר. Electronegativity של אטום קשורה המונית האטומית שלה ואת המרחק כי האלקטרונים valence יש ביחס למספר האטומי שלהם.
גזים אצילי, שיש את המספר הגבוה ביותר של אלקטרונים בשכבה האחרונה שלהם שיש electronegativity יותר, להצטרף קשרים קוולנטיים.
כמו כאשר הם יוצרים קשר כימי הם מאמצים את האלקטרונים של האלמנט האחר, ולכן הם נשארים עם מטען שלילי.
חמצון
מאפיין כימי נוסף של לא מתכות הוא, כאשר בשילוב עם חמצן, הם יוצרים מתכתי או מתכתי תחמוצות.
הפניות
- קוטון, אלברט פ. וילקינסון, ג'פרי; גאוס, פול ל.כימיה אנאורגנית בסיסית. ויילי, 1995.
- SPEIGHT, James G., et al..המדריך של לאנג לכימיה. ניו-יורק: מקגרו-היל, 2005.
- BOLT, Gerard H., et al.כימיית קרקע. מרכיבים בסיסיים. Elsevier הוצאת ספרים מדעיים, 1978.
- קוטון, פרנק אלברט ואחרים.כימיה אנאורגנית מתקדמת. ניו יורק: ויילי, 1988.
- DA SILVA, JJR Frausto; ויליאמס, רוברט ג'וזף פטון.הכימיה הביולוגית של היסודות: הכימיה האי-אורגנית של החיים. הוצאת אוניברסיטת אוקספורד, 2001.
- פטרוצ 'י, ראלף H., et al.כימיה כללית. קרן החינוך הבין-אמריקאית, 1977.
- RAYNER-CANHAM, GeoffEscalona García, et al.כימיה תיאורטית תיאורית. 2000 אוניברסיטת פירסון,.