metaller

Kemi

2022

Vi forklarer, hvad metaller er, hvordan de klassificeres, og hvad deres fysiske egenskaber er. Eksempler på metaller og hvad der er ikke-metaller.

Metaller er de mest udbredte grundstoffer i det periodiske system.

Hvad er metaller?

Inden for kemi, er kendt som metaller eller metalliske dem elementer af Periodiske system der er kendetegnet ved at være gode drivere af elektricitet og fra varme. Disse grundstoffer har høje tætheder og er generelt faste ved stuetemperatur (undtagen kviksølv). Mange kan desuden afspejle lys, hvilket giver dem deres karakteristiske glans.

Metaller er de mest talrige grundstoffer i det periodiske system, og nogle er blandt de mest udbredte i Jordskorpe. En del af dem findes normalt i en tilstand af større eller mindre renhed i natur, selvom de fleste er en del af mineraler fra jordens undergrund og skal adskilles af menneske at bruge dem.

Metaller har karakteristiske bindinger kaldet "metalled”. I denne type binding er metalatomerne bundet sammen på en sådan måde, at deres atomkerner forbindes med valenselektronerne (elektroner placeret i den sidste elektroniske skal, altså de yderste elektroner), som danner en slags "sky" omkring den. I den metalliske binding er de metalliske atomer således placeret meget tæt på hinanden, og alle er "nedsænket" i deres valenselektroner og danner den metalliske struktur.

På den anden side kan der dannes metaller ionbindinger med ikke-metaller (for eksempel klor og fluor), hvilket resulterer i dannelse af salte. Denne type binding dannes af den elektrostatiske tiltrækning mellem ioner med forskellige fortegn, hvor metaller danner positive ioner (kationer), og ikke-metaller danner negative ioner (anioner). Når disse salte opløses i vand, opløses de i deres ioner.

Selv legeringer af et metal med et andet (eller med et ikke-metal) er fortsat metalliske materialer, som det er tilfældet med stål og bronze, selvom de er blandinger homogen.

Metaller har tjent menneskelighed siden umindelige tider takket være dens ideelle karakter til at danne værktøj, statuer eller strukturer af enhver art, på grund af dets særlige fysiske egenskaber:

  • Formbarhed. Når de udsættes for kompression, kan nogle metaller danne tynde plader af homogent materiale.
  • Duktilitet. Når de udsættes for trækkræfter, kan nogle metaller danne tråde eller tråde af homogent materiale.
  • Vedholdenhed. Evne til at modstå brud, når det udsættes for kræfter brat (buler, fald osv.).
  • Mekanisk styrke. Evne til at modstå trækkraft, kompression, torsion og andre kræfter uden at give efter struktur fysisk eller deform.

Derudover gør deres glans dem ideelle til smedning af smykker og dekorative elementer og deres gode ledning af elektricitet gør dem uundværlige i transmissionen af elektrisk strøm i moderne systemer af elektrisk strøm.

Metaltyper

Magnesium (Mg) hører til jordalkalierne.

Metalliske grundstoffer kan være af forskellige typer, efter hvilke de er grupperet i det periodiske system. Hver gruppe har delte ejendomme:

  • Alkalimetaller. De er skinnende, bløde og meget reaktive under normale forhold Tryk Y temperatur (1 atm og 25º C), så de er aldrig rene i natur. De har lave tætheder og er gode ledere af varme og elektricitet. De har også lave smelte- og kogepunkter. I det periodiske system indtager de gruppe I. I denne gruppe er også brint (som ikke er et metal).
  • Alkaliske jordmetaller. De er placeret i gruppe II i det periodiske system. Dens navn kommer fra de alkaliske egenskaber af dets oxider (tidligere kaldet "jordarter"). De er normalt hårdere og mindre reaktive end alkaliske. De er lyse og gode ledere af varme og elektricitet. De har lav massefylde Y farve.
  • Overgangsmetaller. De fleste metaller tilhører den kategori. De indtager den centrale region af det periodiske system og næsten alle er hårde, med høje smeltepunkter Y kogendeog god ledning af varme og elektricitet.
  • Lanthanider. Også kaldet lanthanoider, de er de såkaldte "sjældne jordarter" i det periodiske system, som med aktinider danner de "indre overgangselementer". De minder meget om hinanden, og trods deres navn er de meget rigelige på jordens overflade. De har magnetisk adfærd (når de interagerer med et magnetfelt, f.eks magnetfelt der genererer en magnet) og spektral (når stråling falder på dem) meget karakteristiske.
  • Aktinider. Sammen med sjældne jordarter danner de de "indre overgangselementer", og minder meget om hinanden. De præsenterer højt atomnumre og mange af dem er radioaktive i alle deres isotoper, hvilket gør dem ekstremt sjældne i naturen.
  • Transaktinider. Også kaldet "super tunge elementer", de er dem, der overskrider i Atom nummer den tungeste af aktiniderne, lawrencio. Alle isotoper af disse grundstoffer har en meget kort halveringstid, er alle radioaktive og er opnået ved syntese i et laboratorium, så de har navnene på fysikerne, der er ansvarlige for deres skabelse.

Eksempler på metaller

Lithium (Li) er et alkalimetal.
  • Alkalisk Lithium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), cæsium (Cs), francium (Fr).
  • Alkaliske jordarter. Beryllium (Be), magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba) og radium (Ra).
  • Overgangsmetaller. Scandium (Sc), Titanium (Ti), Vanadium (V), Chrom (Cr), Mangan (Mn), Jern (Fe), Cobalt (Co), nikkel (Ingen af ​​dem), kobber (Cu), zink (Zn), yttrium (Y), zirconium (Zr), niobium (Nb), molybdæn (Mo), technetium (Tc), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), palladium (Pd), sølv (Ag), cadmium (Cd), lutetium (Lu), hafnium (Hf), tantal (Ta), wolfram (W), rhenium (Re), osmium (Os), iridium (Ir), platin (Pd), guld (Au), kviksølv (Hg), Lawrence (Lr), rutherfordium (Rf), dubnium (Db), seaborgium (Sg), bohrio (Bh), hasium (Hs), meitnerium (Mt), darmstadium (Ds), roentgenium (Rg), copernicium (Cn).
  • Sjældne jordarter. Lanthanum (La), Cerium (Ce), Praseodym (Pr), Neodym (Nd), Promethium (Pm), Samarium (Sm), Europium (Eu), Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho), Erbium (Er), Thulium (Tm), Ytterbium (Yb), Lutetium (Lu).
  • Aktinider. Actinium (Ac), thorium (Th), protactinium (Pa), uran (U), neptunium (Np), plutonium (Pu), americium (Am), curium (Cm), berkelium (Bk), californium (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).

Hvad er ikke-metaller?

De væsentlige elementer for organisk liv er ikke-metalliske.

Ikke-metaller er grundstoffer med meget forskellige egenskaber end metallers, selvom der også er forbindelser kaldet metalloider, som har egenskaber og karakteristika mellem metaller og ikke-metaller. Ikke-metaller dannes kovalente bindinger når de dannes molekyler blandt dem. Disse forbindelser er, i modsætning til metaller, ikke gode ledere af elektrisk strøm og varme, og de er heller ikke skinnende.

Ilt, kulstof, brint, nitrogen, fosfor og svovl, som er de grundlæggende elementer for liv, er en del af ikke-metallerne. Disse ikke-metalliske elementer kan være faste, flydende eller gasformige.

De er hovedsageligt klassificeret som:

  • Halogener Fluor (F), klor (Cl), brom (Br), jod (I), astat (At) og tenese (Ts).
  • Ædelgasser. Helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), radon (Rn), oganeson (Og).
  • Andre ikke-metaller. Brint (H), kulstof (C), svovl (S), selen (Se), nitrogen (N), oxygen (O) og fosfor (P).
!-- GDPR -->