Τα 17 Χαρακτηριστικά των Σημαντικότερων Μετάλλων και Μη-μετάλλων

Το χαρακτηριστικά των μετάλλων και των μη μεταλλικών στοιχείων είναι συνήθως εντελώς αντίθετα, έτσι είναι καλά διαφοροποιημένα και καταλογογραφημένα. Όλη η ύλη αποτελείται από στοιχειώδεις μονάδες που υπάρχουν σε απεριόριστο αριθμό.

Μέσα σε αυτά τα στοιχεία μπορούμε να κάνουμε μια ταξινόμηση σε μέταλλα, μη μέταλλα και μεταλλοειδή. Τα περισσότερα από τα στοιχεία που βρίσκουμε στη φύση είναι μέταλλα που προέρχονται από ορυκτά.

Στον περιοδικό πίνακα, 87 από τα στοιχεία είναι μέταλλα, αφήνοντας μόνο 25 μη-μέταλλα. Τα ημίμετρα έχουν τα χαρακτηριστικά των άλλων στοιχείων, αλλά είναι αδύνατο να γίνει μια ακριβής διάκριση.

Οι ιδιότητες των μετάλλων βασίζονται κυρίως στον ηλεκτροθετικό χαρακτήρα τους και στον μικρό αριθμό ηλεκτρονίων σθένους.

Τα μη μέταλλα, για να φτάσουν στη δομή των ευγενών αερίων, χρειάζονται μόνο λίγα ηλεκτρόνια, αφού συνδέονται στη συνέχεια μέσω ομοιοπολικών δεσμών.

Είναι επίσης σημαντικό να ληφθεί υπόψη η κατάσταση οξείδωσης του μετάλλου, καθώς όσο μεγαλύτερη είναι η κατάσταση οξείδωσης, τόσο περισσότερο θα συμπεριφέρεται ως μη μεταλλικό.

Τα πιο κοινά μεταλλικά στοιχεία είναι σε αλφαβητική σειρά, αλουμίνιο, βάριο, βηρύλλιο, βισμούθιο, κάδμιο, ασβέστιο, δημήτριο, χρώμιο, κοβάλτιο, χαλκό, χρυσό, ιρίδιο, σίδηρος, μόλυβδος, λίθιο, μαγνήσιο, μαγγάνιο, υδράργυρος, μολυβδαίνιο, νικέλιο , το όσμιο, το παλλάδιο, πλατίνα, καλίου, ραδιόφωνο, ρόδιο, ασήμι, νάτριο, ταντάλιο, θάλλιο, θόριο, κασσίτερο, τιτάνιο, βολφράμιο, ουράνιο, βανάδιο και ψευδάργυρος.

Μέσα στα μέταλλα μπορούμε να τα διακρίνουμε σε μεγάλες ομάδες, την αλκαλική και την αλκαλική γη. όπως τα μεταβατικά μέταλλα, τα οποία είναι ο μεγαλύτερος αριθμός μεταλλικών στοιχείων που βρίσκουμε στον περιοδικό πίνακα. και των λανθανιδών, των ακτινιδών και των transactinides

Τα μη μέταλλα διακρίνονται από τα μέταλλα επειδή έχουν πολύ διαφορετική χημεία. Μεταξύ των μη-μετάλλων συναντάμε αλογόνα, φθόριο, χλώριο, βρώμιο, ιώδιο και αστατίνη. ευγενή αέρια, ήλιο, νέον, αργόν, κρυπτόν, ξένον και ραδόνιο. και τα υπόλοιπα μη-μέταλλα που ανήκουν σε διάφορες ομάδες και είναι υδρογόνο, άνθρακας, θείο, σελήνιο, άζωτο, οξυγόνο και φώσφορος.

Κύρια χαρακτηριστικά των μετάλλων

Τα μέταλλα είναι εκείνα τα καθαρά στοιχεία που έχουν λίγα ηλεκτρόνια σθένους στο τελευταίο στρώμα τους, καθώς και ένα γκριζωπό χρώμα και μια μεταλλική λάμψη.

Έχουν κρυσταλλική δομή στην στερεά κατάσταση, εκτός από τον υδράργυρο, ο οποίος στη φύση βρίσκεται σε υγρή κατάσταση

Οι οδηγοί ηλεκτρικής ενέργειας

Αυτό είναι ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά που διακρίνει μεταλλικά στοιχεία. Είναι υλικά που έχουν μικρή αντίσταση στη διέλευση του ηλεκτρισμού.

Το αργύλιο, το αλουμίνιο και ο χαλκός είναι τα μέταλλα που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια. Με ελάχιστη αντίσταση επιτρέπουν στο ηλεκτρικό φορτίο να περάσει εύκολα μέσα από αυτά

Μαλακότητα

Αυτή η χαρακτηριστική ιδιότητα των μετάλλων, επιτρέπει να παραμορφωθούν μέχρι να δημιουργηθούν πολύ λεπτά φύλλα του στοιχείου.

Το πιο εύπλαστο στοιχείο όλων είναι ο χρυσός, ο οποίος μπορεί να μετατραπεί σε φύλλα μέχρι και ένα δέκα χιλιοστό του χιλιοστού. Αυτή η ιδιότητα επιτρέπει την παραμόρφωση των στοιχείων σε φύλλα χωρίς σπάσιμο.

Ελαστικότητα

Η ολκιμότητα είναι ένα από τα τυπικά χαρακτηριστικά των μετάλλων. Αυτό επιτρέπει στα μέταλλα να παραμορφώνονται σε λεπτά σπειρώματα που δεν σπάνε.

Για να σπάσουν αυτά τα στοιχεία όταν μετατραπούν σε σπειρώματα, πρέπει να έχουν υποστεί μεγάλες παραμορφώσεις.

Δυνατότητα

Η ικανότητα να υποστεί παραμορφώσεις πριν από το σπάσιμο είναι γνωστή ως ανθεκτικότητα. Τα μέταλλα χαρακτηρίζονται από υψηλά επίπεδα ανθεκτικότητας.

Η ευκαμψία, η ολκιμότητα και η ανθεκτικότητα είναι αλληλένδετα χαρακτηριστικά, καθιστώντας αδύνατο να είναι ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Η ανθεκτικότητα οφείλεται στο βαθμό συνοχής των μορίων που, όταν χτυπιούνται, συσσωρεύονται εξάρσεις μέχρι να σπάσουν.

Μηχανική αντίσταση

Όπως και οι παραπάνω χαρακτηριστικά, η μηχανική αντοχή των μεταλλικών στοιχείων είναι ότι το χαρακτηριστικό που τους επιτρέπει να αντέχουν στις καταπονήσεις και τις δυνάμεις χωρίς να σπάσει, αλλά μπορεί να αποκτήσει μόνιμη παραμόρφωση ή εξασθενημένη με οποιονδήποτε τρόπο.

Προκειμένου να υπολογιστεί η αντίσταση ενός μετάλλου είναι απαραίτητο να υπολογιστούν οι προσπάθειες που απαιτούνται, η ανάλυση της αντοχής και η ανάλυση της ακαμψίας του μετάλλου.

Θερμική αγωγιμότητα

Τα μέταλλα, πέραν του ότι είναι καλοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας, προσφέρουν επίσης μικρή αντίσταση στη διέλευση της θερμότητας, καθιστώντας τα μέσα διέλευσης αυτής της ενέργειας διαμετακόμισης.

Χρώματα

Τα μεταλλικά στοιχεία είναι συνήθως όλα γκρι ή μεταλλικά, εκτός από το χρυσό, το βισμούθιο και ο χαλκός.

Στερεά

Τα μεταλλικά στοιχεία που βρίσκονται στη φύση είναι πάντοτε σε στερεή κατάσταση εκτός από τον υδράργυρο.

Αν και είναι σε στερεή κατάσταση, μπορούν να περάσουν σε υγρή κατάσταση μέσω της τήξης ή των μεγάλων πιέσεων που ασκούνται για να σπάσουν τους δεσμούς και να τα μετατρέψουν σε υγρά.

Λίγα ηλεκτρόνια σθένους

Εντός των χημικών ιδιοτήτων που βρίσκουμε στα μεταλλικά στοιχεία, επισημαίνει τα λίγα ηλεκτρόνια σθένους που μετράνε.

Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ότι, με λίγα ηλεκτρόνια στα τελευταία στρώματά τους, τα μέταλλα χάνουν για να σχηματίσουν νέους χημικούς δεσμούς.

Όσο λιγότερα ηλεκτρόνια έχουν στο τελευταίο στρώμα τους, τόσο πιο μεταλλικά θα είναι τα στοιχεία. Αν έχετε περισσότερα ηλεκτρόνια στο τελευταίο σας στρώμα, θα γίνετε μεταλλοειδή ή μεταβατικά μέταλλα. 

Κύρια χαρακτηριστικά των μη-μετάλλων

Τα μη μέταλλα διακρίνονται από τα μέταλλα επειδή έχουν πολύ διαφορετική χημεία. Το υδρογόνο είναι το μόνο στοιχείο του περιοδικού πίνακα που δεν έχει κοινά χαρακτηριστικά για κανένα άλλο και γι 'αυτό είναι.

Εμφάνιση και τοποθεσία

Σε αντίθεση με τα μέταλλα, τα μη μέταλλα δεν έχουν χαρακτηριστικό χρώμα ή φωτεινότητα. Τα περισσότερα μέταλλα δεν είναι απαραίτητα για την ύπαρξη της ζωής, όπως άνθρακα, υδρογόνο, οξυγόνο, άζωτο, φώσφορο και θείο, τα οποία είναι σε όλα τα έμβια όντα σημαντικά.

Σκληρότητα

Όντας ένα σύνολο διαφορετικών στοιχείων, η σκληρότητα ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό από ένα μη μεταλλικό σε άλλο. Για παράδειγμα, μπορούν να είναι σκληρά όπως το διαμάντι, το οποίο είναι μια παραλλαγή του άνθρακα, ή μαλακό όπως το θείο που μπορεί να ανατραπεί με το χέρι.

Επομένως, όταν παρουσιάζεται μια τέτοια χαμηλή σκληρότητα, πρακτικά κανένα μέταλλο δεν είναι εύπλαστο ούτε όλκιμο ούτε μηχανικό ανθεκτικό, καθώς σπάει εύκολα

Κράτος

Μπορούμε να τα βρούμε σε οποιοδήποτε είδος κατάστασης στη φύση, είναι αέρια (όπως οξυγόνο), υγρά (βρώμιο) και στερεά (όπως ο άνθρακας).

Τα σημεία τήξης και βρασμού ποικίλλουν ανάλογα με το στοιχείο. Για παράδειγμα, τα περισσότερα μη-μέταλλα έχουν ένα πολύ χαμηλό σημείο τήξης, εκτός από τον άνθρακα, ο οποίος τήκεται στους 3500 ° C.

Αγωγιμότητα

Σε αντίθεση με τα μέταλλα, τα μη μέταλλα είναι κακοί αγωγοί θερμότητας και ηλεκτρισμού. Μ

Πολλοί από αυτούς, όταν χρησιμοποιούνται ως ηλεκτρικοί αγωγοί, αποσυντίθενται ή ανασυνδυάζονται χημικώς. Ακριβώς όπως αν προσπαθήσετε να διαλύσετε στο νερό θα παράγετε ένα όξινο διάλυμα.

Μονωτήρες

Όπως συζητήσαμε προηγουμένως, είναι κακοί αγωγοί ηλεκτρισμού και θερμότητας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι τέλειοι μονωτήρες της θερμότητας, αφού μόλις θερμανθεί, διατηρούν τη θερμότητα μέσα τους εξαιτίας της έλλειψης αγωγιμότητας.

Πολλά ηλεκτρόνια σθένους

Τα μη μεταλλικά στοιχεία έχουν πολλά ηλεκτρόνια στο τελευταίο στρώμα τους. Αυτός είναι ο λόγος που βρίσκονται στα δεξιά του περιοδικού πίνακα. Έχουν συνήθως 4, 5, 6 και / ή 7 ηλεκτρόνια. Τα ευγενή αέρια είναι αυτά που έχουν 7 ηλεκτρόνια σθένους στο τελευταίο στρώμα τους.

Από τη σκοπιά των ηλεκτρονικών ειδών, τα κοινά στοιχεία μέσα αμέταλλα, έχει την ίδια σύνθεση με το τελευταίο στρώμα, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι έχουν τον ίδιο αριθμό στρωμάτων.

Ηλεκτροαρνητική

Ηλεκτροαρνησία είναι η δυνατότητα απόκτησης ηλεκτρονίων όταν σχηματίζεται ένας χημικός δεσμός. Η ηλεκτρερνητικότητα ενός ατόμου σχετίζεται με την ατομική του μάζα και την απόσταση που έχουν τα ηλεκτρόνια σθένους σε σχέση με τον ατομικό τους αριθμό.

Τα ευγενή αέρια, που έχουν τον μεγαλύτερο αριθμό ηλεκτρονίων στο τελευταίο τους στρώμα και έχουν μεγαλύτερη ηλεκτραρνητικότητα, ενώνουν ομοιοπολικούς δεσμούς.

Όπως όταν σχηματίζουν έναν χημικό δεσμό υιοθετούν τα ηλεκτρόνια του άλλου στοιχείου, γι 'αυτό και παραμένουν με αρνητικό φορτίο.

Οξειδωτικοί παράγοντες

Μια άλλη χημική ιδιότητα των μη-μετάλλων είναι ότι, όταν συνδυάζονται με οξυγόνο, σχηματίζουν μη-μεταλλικά ή άνυδρο οξείδια.

Αναφορές

1. COTTON, Albert F .; WILKINSON, Geoffrey; GAUS, Paul L.Βασική ανόργανη χημεία. Wiley, 1995.
2. SPEIGHT, James G., et αϊ..Το εγχειρίδιο της χημείας του Lange. Νέα Υόρκη: McGraw-Hill, 2005.
3. BOLT, Gerard Η., Et αϊ.Χημεία του εδάφους. Α. Βασικά στοιχεία. Elsevier Scientific Publishing Company, 1978.
4. COTTON, Frank Albert, et αϊ.Προηγμένη ανόργανη χημεία. Νέα Υόρκη: Wiley, 1988.
5. DA SILVA, JJR Frausto. WILLIAMS, Robert Joseph Paton.Η βιολογική χημεία των στοιχείων: η ανόργανη χημεία της ζωής. Oxford University Press, 2001.
6. PETRUCCI, Ralph Η., Et αϊ.Γενική χημεία. Παναμερικανικό Εκπαιδευτικό Ταμείο, 1977.
7. RAYNER-CANHAM, GeoffEscalona García, et αϊ.Περιγραφική ανόργανη χημεία. Pearson Education, 2000.