Металлы

Мы объясним, что такое металлы, как они классифицируются и каковы их физические свойства. Примеры металлов и неметаллов
Металлы – самые распространенные элементы в Периодической таблице

Что такое металлы?

В области химии элементы из периодической таблицы , которые характеризуются тем, что являются хорошими проводниками электричества тепла , известны как металлы или металлики. Эти элементы имеют высокую плотность и обычно тверды при комнатной температуре (кроме ртути). Многие из них также способны отражать свет , что придает им характерный блеск

Металлы являются самыми многочисленными элементами в Периодической таблице и некоторые из них являются одними из самых распространенных в земной коре. Некоторые из них обычно встречаются в большей или меньшей чистоте в природе , хотя большинство из них находятся в рудах в недрах земли и должны быть выделены людьми для использования

В металлах наблюдаются характерные связи, называемые металлическими связями. При таком типе связи атомы металла связаны между собой таким образом, что к их атомным ядрам присоединяются валентные электроны ( электроны , расположенные в последней электронной оболочке, т.е. крайние электроны), которые образуют вокруг них своеобразное облако. Таким образом, в металлической связи атомы металла расположены очень близко друг к другу, и все они погружены в свои валентные электроны, образуя металлическую структуру

С другой стороны, металлы могут образовывать ионные связи с неметаллами (например, хлором и фтором), что приводит к образованию солей. Этот тип связи образуется за счет электростатического притяжения между ионами разных знаков, где металлы образуют положительные ионы (катионы), а неметаллы – отрицательные ионы (анионы). Когда эти соли растворяются в воде, они диссоциируют на свои ионы

Даже сплавы одного металла с другим металлом (или с неметаллом) остаются металлическими материалами, как в случае со сталью и бронзой, даже если они являются гомогенными смесями

Металлы служат человечеству с незапамятных времен из-за их пригодности для формирования инструментов, статуй или структур всех видов, благодаря их особым физическим свойствам:

• Malleability. При сжатии некоторые металлы могут образовывать тонкие листы однородного материала.
• Пластичность. При воздействии растягивающих усилий некоторые металлы могут образовывать проволоку или нити из однородного материала.
• жесткость. Способность противостоять разрушению при воздействии внезапных сил (удар, падение и т.д.).
• механическая прочность. Способность выдерживать растягивающие, сжимающие, скручивающие и другие усилия без разрушения физической структуры или деформации.

Кроме того, их блеск делает их пригодными для ковки ювелирных и декоративных изделий , а хорошая проводимость электричества делает их незаменимыми для передачи электрического тока в современных электроэнергетических системах

Виды металлов

Магний (Mg) относится к щелочным землям.

Металлические элементы могут быть различных типов, в соответствии с которыми они сгруппированы в Периодической таблице. Каждая группа имеет общие свойства:

• Они яркие, мягкие и очень реактивные в обычных условиях давления температуры (1 атм и 25°C), поэтому они никогда не бывают чистыми по природе. Они имеют низкую плотность и являются хорошими проводниками тепла и электричества. Они также имеют низкие температуры плавления и кипения. В Периодической таблице они занимают группу I (1). В эту группу также входит водород (который не является металлом).
• Щелочноземельные металлы относятся к группе II (2) Периодической таблицы. Их название происходит от щелочных свойств их оксидов (ранее называвшихся землями). Они обычно тверже и менее реакционноспособны, чем щелочи. Они блестящие и хорошо проводят тепло и электричество. Они имеют низкую плотность цвет
• Переходные металлы. Большинство металлов относятся к этой категории. Они занимают центральную область Периодической таблицы и почти все твердые, с высокими точками плавления кипения и хорошей проводимостью тепла и электричества.
• Лантаниды Также называемые лантаноидами, это так называемые редкие земли Периодической таблицы, которые вместе с актинидами образуют внутренние переходные элементы. Они очень похожи друг на друга и, несмотря на свое название, очень многочисленны на поверхности Земли. Они имеют очень характерное магнитное (при взаимодействии с магнитным полем, например, магнитное поле , создаваемое магнитом ) и спектральное (когда на них падает излучение) поведение.
• актиниды. Вместе с редкими землями они образуют внутренние переходные элементы и очень похожи друг на друга. Они имеют высокие атомные номера и многие из них радиоактивны во всех своих изотопах, что делает их чрезвычайно редкими в природе.
• Трансактиниды, также известные как сверхтяжелые элементы, – это элементы, атомный номер которых больше, чем у самого тяжелого из актинидов – лаврентия (103). Все изотопы этих элементов имеют очень короткий период полураспада, все они радиоактивны, получены путем синтеза в лаборатории и поэтому носят имена физиков, ответственных за их создание.

Примеры металлов

Литий (Li) – это щелочной металл.

• Щелочные Литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs), франций (Fr).
• Щелочные земли Бериллий (Be), магний (Mg), кальций (Ca), стронций (Sr), барий (Ba), радий (Ra).
• Переходные металлы Скандий (Sc), титан (Ti), ванадий (V), хром (Cr), марганец (Mn), железо (Fe), кобальт (Co), никель (Ni), медь (Cu), цинк (Zn), иттрий (Y), цирконий (Zr), ниобий (Nb), молибден (Mo), технеций (Tc), рутений (Ru), родий (Rh), палладий (Pd), серебро (Ag), кадмий (Cd), лютеций (Lu), гафний (Hf), тантал (Ta), вольфрам (W), рений (Re), осмий (Os), иридий (Ir), платина (Pd), золото (Au), ртуть (Hg), лоурентий (Lr), рутерфордий (Rf), дубний (Db), сиборгий (Sg), бориум (Bh), хазий (Hs), мейтнерий (Mt), дармстадий (Ds), рентгений (Rg), коперниций (Cn).
• Редкие земли: лантан (La), церий (Ce), празеодим (Pr), неодим (Nd), прометий (Pm), самарий (Sm), европий (Eu), гадолиний (Gd), тербий (Tb), диспрозий (Dy), гольмий (Ho), эрбий (Er), тулий (Tm), иттербий (Yb), лютеций (Lu).
• актиний (Ac), торий (Th), протактиний (Pa), уран (U), нептуний (Np), плутоний (Pu), америций (Am), кюрий (Cm), беркелий (Bk), калифорний (Cf), эйнштейний (Es), фермий (Fm), менделевий (Md), нобелиум (No), лорентий (Lr).
• Rutherfordium (Rf), dubnium (Db), seaborgium (Sg), bohrium (Bh), hassium (Hs), meitnerium (Mt), darmstadium (Ds), roentgenium (Rg), copernicium (Cn), nihonium (Nh), flerovio (Fl), muscovio (Mc), livermarium (Lv), tenesium (Ts).

Что такое неметаллы?

Элементы, необходимые для органической жизни, – это неметаллы.

Неметаллы – это элементы со свойствами, сильно отличающимися от свойств металлов, хотя существуют также соединения, называемые металлоидами , которые имеют свойства и характеристики, промежуточные между металлами и неметаллами. Неметаллы образуют ковалентные связи , когда они образуют молекулы друг с другом. Эти соединения, в отличие от металлов, не являются хорошими проводниками электрического тока и тепла, а также не блестят

Кислород, углерод, водород, азот, фосфор и сера, которые являются фундаментальными элементами для жизни , относятся к неметаллам. Эти неметаллические элементы могут быть твердыми, жидкими или газообразными

Они в основном классифицируются как:

• фтор (F), хлор (Cl), бром (Br), йод (I), астат (At) и тензий (Ts).
• Благородные газы. Гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe), радон (Rn), оганезон (Og).
• Другие неметаллы: водород (H), углерод (C), сера (S), селен (Se), азот (N), кислород (O), фосфор (P).

Подробнее: Неметаллы