13 Φυσικές και χημικές ιδιότητες των μετάλλων

Το Φυσικές ιδιότητες των μετάλλων Είναι χαρακτηριστικά όπως πόσο φωτεινά είναι, πόσο καλά διεξάγουν θερμότητα και ηλεκτρισμό, σε ποια θερμοκρασία λιώνουν και πόσο τεταμένη είναι..

Οι χημικές ιδιότητες περιλαμβάνουν: πώς αντιδρούν όταν εκτίθενται σε οξυγόνο, αν μπορούν να πάρουν φωτιά και πόσο δύσκολο είναι για αυτούς να προσκολληθούν στα ηλεκτρόνια τους κατά τη διάρκεια χημικών αντιδράσεων.

Διαφορετικά στοιχεία μπορεί να έχουν κοινές ιδιότητες. Για παράδειγμα, ο σίδηρος και ο χαλκός είναι στοιχεία που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια. Ωστόσο, δεν μοιράζονται όλες τις ίδιες ιδιότητες.

Όταν ο σίδηρος εκτίθεται σε υγρό αέρα οξειδώνει, αλλά όταν ο χαλκός εκτίθεται στις ίδιες συνθήκες, γίνεται πράσινο.

Ένα στοιχείο είναι η απλούστερη μορφή ύλης που δεν μπορεί να χωριστεί σε απλούστερες ουσίες ή δεν μπορεί να κατασκευαστεί από απλούστερες ουσίες με κάποια συνηθισμένη χημική ή φυσική μέθοδο.

Υπάρχουν 110 γνωστά στοιχεία, από τα οποία 92 εμφανίζονται φυσικά, ενώ τα υπόλοιπα έχουν προετοιμαστεί τεχνητά. Τα στοιχεία μπορούν να ταξινομηθούν σε μέταλλα, μη μέταλλα και μεταλλοειδή.

Τα περισσότερα στοιχεία είναι μέταλλα. Αυτό περιλαμβάνει μέταλλα αλκαλικών γαιών, μέταλλα αλκαλίων, μεταβατικά μέταλλα, ακτινίδια και λανθανίδες. Τα μέταλλα διαχωρίζονται από μη-μέταλλα σε περιοδικό πίνακα μέσω γραμμής ζιγκ-ζαγκ.

Μπορεί να σας ενδιαφέρει Τα 17 χαρακτηριστικά των σημαντικότερων μετάλλων και μη μέταλλα.

Φυσικές ιδιότητες των μετάλλων

Τα μέταλλα είναι λαμπερά, μαλακά, υπάκουα και είναι καλοί οδηγοί θερμότητας και ηλεκτρισμού.

1 - Στερεά κατάσταση

Τα μέταλλα είναι στερεά σε θερμοκρασία δωματίου, με εξαίρεση τον υδράργυρο που είναι υγρός σε θερμοκρασία δωματίου.

Τα στερεά μέταλλα διατηρούνται με υψηλή κοινή πυκνότητα των απομεταλλωμένων ηλεκτρονίων.

Τα μέταλλα είναι συνήθως ισχυρά, πυκνά και καλά αγωγοί ηλεκτρισμού και θερμότητας. Η ανθρωπότητα έχει χρησιμοποιήσει μέταλλα για διάφορους σκοπούς από τους προϊστορικούς χρόνους.

Η δύναμή του έχει οδηγήσει στη μεγάλη χρήση του στην κατασκευή κτιρίων και άλλων κατασκευών, καθώς και σε οχήματα, εργαλεία, σιδηροτροχιές κ.λπ..

Ο σίδηρος και το αλουμίνιο είναι δύο από τα μέταλλα που χρησιμοποιούνται συνήθως για τη δομή τους. είναι επίσης τα πιο άφθονα μέταλλα στο φλοιό της γης.

Δεδομένου ότι τα μέταλλα είναι καλοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας, είναι πολύτιμοι σε ηλεκτρικές οικιακές συσκευές και για τη μεταφορά ενεργειακών ρευμάτων σε μεγάλες αποστάσεις με μικρή απώλεια ενέργειας.

2- Φωτεινότητα

Τα μέταλλα έχουν την ποιότητα του αντανακλαστικού φωτός από την επιφάνεια τους και μπορούν να γυαλιστούν, όπως ο χρυσός, ο χαλκός και το ασήμι.

Η φωτεινότητα των μετάλλων έχει διαφορετικούς τύπους. Η μεταλλική λάμψη είναι συνήθως αδιαφανής και αντανακλά το φως. Μοιάζουν με γυαλισμένο μέταλλο.

3- Μαλακότητα

Τα μέταλλα έχουν την ικανότητα να αντέχουν σε σφυρηλάτηση και μπορούν να μετατραπούν σε λεπτές στρώσεις γνωστές ως λεπίδες.

Για παράδειγμα, ένα κομμάτι χρυσού μεγέθους ενός κύβου ζάχαρης μπορεί να χτυπηθεί ή να γίνει σε ένα λεπτό φύλλο που καλύπτει ένα γήπεδο ποδοσφαίρου.

4- Ολκιμότητα

Αυτή η ιδιότητα αναφέρεται σε ένα μέταλλο που μπορεί να μετατραπεί σε λεπτά σύρματα. καθορίζεται από το ποσοστό επιμήκυνσης και από την ποσοστιαία μείωση της επιφάνειας ενός μετάλλου.

Η ολκιμότητα σημαίνει ότι τα μέταλλα μπορούν να μετατραπούν σε σύρματα. 100 γραμμάρια αργύρου μπορούν να μετατραπούν σε ένα λεπτό πλέγμα μήκους περίπου 200 μέτρων.

5- Σκληρότητα

Σκληρότητα είναι η ικανότητα ενός μετάλλου να αντισταθεί σε μόνιμη αλλαγή σχήματος που προκαλείται από μια εξωτερική δύναμη. Όλα τα μέταλλα είναι σκληρά εκτός από το νάτριο και το κάλιο που είναι μαλακά και μπορούν να κοπούν με το μαχαίρι.

6 - Βαλένθια

Τα μέταλλα έχουν ένα έως τρία ηλεκτρόνια στο εξώτατο στρώμα των ατόμων τους.

7- Οδήγηση

Τα μέταλλα είναι καλοί οδηγοί επειδή έχουν ελεύθερα ηλεκτρόνια. Το ασήμι και ο χαλκός είναι οι δύο καλύτεροι αγωγοί θερμότητας και ηλεκτρισμού.

Ο μόλυβδος είναι ο φτωχότερος αγωγός θερμότητας. Ο υδράργυρος, ο σίδηρος και το βισμούθιο είναι επίσης κακοί αγωγοί.

8- Πυκνότητα

Τα μέταλλα έχουν υψηλή πυκνότητα και είναι αρκετά βαριά. Το ιρίδιο και το όσμιο έχουν τις υψηλότερες πυκνότητες, ενώ το λίθιο έχει τη χαμηλότερη πυκνότητα.

9- Σημεία βρασμού και τήξης 

Τα μέταλλα έχουν υψηλό σημείο βρασμού και σημείο τήξης. Το βολφράμιο έχει το υψηλότερο σημείο τήξης, ενώ το αργύλιο έχει το χαμηλότερο σημείο βρασμού. Το νάτριο και το κάλιο έχουν επίσης χαμηλά σημεία τήξης.

Χημικές ιδιότητες των μετάλλων

Τα μέταλλα είναι ηλεκτροθετικά στοιχεία που παράγουν βασικά ή αμφοτερικά οξείδια με οξυγόνο.

10- Ηλεκτροθετικός χαρακτήρας

Τα μέταλλα τείνουν να έχουν χαμηλές ενέργειες ιονισμού (που σημαίνει ότι οξειδώνονται) και τυπικά χάνουν ηλεκτρόνια όταν υποβάλλονται σε χημικές αντιδράσεις. Κανονικά δεν δέχονται ηλεκτρόνια.

Οι ενώσεις μετάλλων με μη-μέταλλα τείνουν να είναι ιονικού χαρακτήρα. Τα περισσότερα οξείδια μετάλλων είναι βασικά οξείδια και διαλύονται σε νερό για να σχηματίσουν υδροξείδια μετάλλων.

Τα περισσότερα οξείδια μετάλλων εμφανίζουν τη βασική χημική τους φύση, αντιδρώντας με οξέα για να σχηματίσουν άλατα και νερό.

11-Διάβρωση

Τα μέταλλα διαβρώνονται εύκολα. Η διαφθορά είναι μια φυσική διαδικασία που μετατρέπει ένα εξευγενισμένο μέταλλο σε μια πιο σταθερή χημική μορφή, όπως ένα οξείδιο, υδροξείδιο ή θείο.

Είναι η σταδιακή καταστροφή του μετάλλου με ηλεκτροχημικές ή χημικές αντιδράσεις με το περιβάλλον του.

12- Δημιουργούν βασικά οξείδια

Ένα βασικό οξείδιο είναι ένα στιφάδο που παρουσιάζει βασικές ιδιότητες σε αντίθεση με τα οξείδια του οξέος. Τα βασικά οξείδια είναι συνήθως οξείδια κυρίως από μέταλλα, ειδικά από μέταλλα αλκαλίων και αλκαλικών γαιών.

13 - Είναι καλοί αναγωγικοί παράγοντες

Ένας αναγωγικός παράγοντας είναι μια ένωση που χάνει ή δωρίζει ένα ηλεκτρόνιο σε άλλο χημικό είδος σε μια αντίδραση χημικής αναγωγής-οξείδωσης. Επειδή ο αναγωγικός παράγοντας χάνει ηλεκτρόνια, λέγεται ότι έχει οξειδωθεί.

Οι λανθανίδες είναι ιδιαίτερα καλές σε αυτή την αντίδραση. δωρίσουν τα ηλεκτρόνια τους για να κερδίσουν τη σταθερότητα και να γίνουν ένα πιο όξινο στοιχείο.

Αναφορές

1. Μηχανικές ιδιότητες ενός μετάλλου. Ανάκτηση από mechteacher.com.
2. Διάβρωση Ανακτήθηκε από το wikipedia.org.
3. Τι είναι λάμψη; Ανακτήθηκε από study.com.
4. Βασικό οξείδιο. Ανακτήθηκε από το wikipedia.org.
5. Διαφορά μεταξύ μετάλλων και μη μεταλλικών στοιχείων (2016). Ανακτήθηκε από το byjus.com.
6. Μέταλλα, μη μεταλλικά και μεταλλοειδή (2016). Ανακτήθηκε από chem.libretexts.org.
7. Αναγωγικός παράγοντας. Ανακτήθηκε από το wikipedia.org.
8. Φυσικές και χημικές ιδιότητες στοιχείων: μέταλλα, μη μέταλλα και μεταλλοειδή. Ανακτήθηκε από study.com.
9. Στερεό. Ανακτήθηκε από το wikipedia.org.
10. Γιατί είναι τα λανθανονίδια καλές αναγωγικές ουσίες; (2017). Ανάκτηση από το quora.com.