Wir erklären, was Metalle sind, wie sie klassifiziert werden und welche physikalischen Eigenschaften sie haben. Beispiele für Metalle und was sind Nichtmetalle.
Was sind Metalle?
Auf dem Gebiet der Chemie, werden als Metalle oder metallische solche bezeichnet Elemente des Periodensystem die sich dadurch auszeichnen, dass sie gute Fahrer der Elektrizität und von Wärme. Diese Elemente haben eine hohe Dichte und sind im Allgemeinen bei Raumtemperatur fest (außer Quecksilber). Viele können darüber hinaus die hell, was ihnen ihren charakteristischen Glanz verleiht.
Metalle sind die zahlreichsten Elemente im Periodensystem und einige gehören zu den am häufigsten vorkommenden im Periodensystem Erdkruste. Ein Teil von ihnen befindet sich normalerweise in einem Zustand von mehr oder weniger Reinheit in der Natur, obwohl die meisten Mineralien aus dem Untergrund der Erde sind und durch die menschliches Wesen sie zu benutzen.
Metalle haben charakteristische Bindungen namens "Metallglieder“. Bei dieser Bindungsart sind die Metallatome so miteinander verknüpft, dass sich ihre Atomkerne mit den Valenzelektronen verbinden (Elektronen befindet sich in der letzten elektronischen Hülle, also den äußersten Elektronen), die eine Art "Wolke" um sich herum bilden. In der metallischen Bindung befinden sich die metallischen Atome also sehr nahe beieinander, und alle sind in ihre Valenzelektronen "eingetaucht", wodurch die metallische Struktur gebildet wird.
Andererseits können sich Metalle bilden ionische Bindungen mit Nichtmetallen (zum Beispiel Chlor und Fluor), was zur Bildung von Salzen führt. Diese Art der Bindung entsteht durch die elektrostatische Anziehung zwischen Ionen unterschiedlichen Vorzeichens, wobei Metalle positive Ionen (Kationen) und Nichtmetalle negative Ionen (Anionen) bilden. Wenn sich diese Salze in Wasser auflösen, dissoziieren sie in ihre Ionen.
Sogar die Legierungen eines Metalls mit einem anderen (oder mit einem Nichtmetall) sind nach wie vor metallische Werkstoffe, wie es bei Stahl und Bronze der Fall ist, obwohl sie Mischungen homogen.
Metalle haben gedient Menschheit seit jeher dank seines idealen Charakters zum Formen von Werkzeugen, Statuen oder Bauwerken aller Art, aufgrund seiner besonderen physikalischen Eigenschaften:
- Formbarkeit. Einige Metalle können bei Druckbelastung dünne Platten aus homogenem Material bilden.
- Duktilität. Einige Metalle können unter Zugbelastung Drähte oder Litzen aus homogenem Material bilden.
- Beharrlichkeit. Fähigkeit, einem Bruch zu widerstehen, wenn er Kräfte abrupt (Stöße, Stürze usw.).
- Mechanische Festigkeit. Fähigkeit, Zug-, Druck-, Torsions- und anderen Kräften standzuhalten, ohne nachzugeben Struktur körperlich oder verformt.
Darüber hinaus sind sie durch ihren Glanz ideal zum Schmieden von Schmuck und Dekorationselementen und ihre gute Leitfähigkeit der Elektrizität macht sie unverzichtbar bei der Übertragung der elektrischer Strom in modernen Systemen von elektrische Energie.
Metallarten
Metallische Elemente können von verschiedenen Typen sein, nach denen sie im Periodensystem gruppiert werden. Jede Gruppe hat gemeinsame Eigenschaften:
- Alkali Metalle. Sie sind glänzend, weich und sehr reaktiv unter normalen Bedingungen von Druck Ja Temperatur (1 atm und 25º C), daher sind sie nie rein im Natur. Sie haben geringe Dichten und sind gute Wärme- und Stromleiter. Sie haben auch niedrige Schmelz- und Siedepunkte. Im Periodensystem besetzen sie die Gruppe I. In dieser Gruppe ist auch Wasserstoff (der kein Metall ist).
- Erdalkalimetalle. Sie befinden sich in der Gruppe II des Periodensystems. Sein Name kommt von den alkalischen Eigenschaften seiner Oxide (früher "Erden" genannt). Sie sind normalerweise härter und weniger reaktiv als alkalische. Sie sind helle und gute Wärme- und Stromleiter. Sie haben niedrige Dichte Ja Farbe.
- Übergangsmetalle. Die meisten Metalle gehören zu dieser Kategorie. Sie besetzen die zentrale Region des Periodensystems und fast alle sind hart, mit hohem Schmelzpunkte Ja Sieden, und gute Wärme- und Stromleitung.
- Lanthanoide. Auch Lanthanoide genannt, sind sie die sogenannten „Seltenen Erden“ des Periodensystems, die mit Aktiniden die „inneren Übergangselemente“ bilden. Sie sind einander sehr ähnlich und kommen trotz ihres Namens auf der Erdoberfläche sehr häufig vor. Sie haben magnetisches Verhalten (wenn sie mit einem Magnetfeld interagieren, zum Beispiel die Magnetfeld das erzeugt a Magnet) und spektral (wenn Strahlung darauf fällt) sehr charakteristisch.
- Aktiniden. Zusammen mit Seltenen Erden bilden sie die „inneren Übergangselemente“ und sind einander sehr ähnlich. Sie präsentieren sich hoch Ordnungszahlen und viele von ihnen sind in all ihren Isotopen radioaktiv, was sie in der Natur extrem selten macht.
- Transactiniden. Auch als „superschwere Elemente“ bezeichnet, sind sie solche, die mehr als in Ordnungszahl die schwerste der Aktiniden, Lawrencio. Alle Isotope dieser Elemente haben eine sehr kurze Halbwertszeit, sind alle radioaktiv und wurden durch Synthese in einem Labor gewonnen, daher tragen sie die Namen der Physiker, die für ihre Entstehung verantwortlich sind.
Beispiele für Metalle
- Alkalisch Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cäsium (Cs), Francium (Fr).
- Alkalische Erden. Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr), Barium (Ba) und Radium (Ra).
- Übergangsmetalle. Scandium (Sc), Titan (Ti), Vanadium (V), Chrom (Cr), Mangan (Mn), Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Weder), Kupfer (Cu), Zink (Zn), Yttrium (Y), Zirkonium (Zr), Niob (Nb), Molybdän (Mo), Technetium (Tc), Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Palladium (Pd), Silber (Ag), Cadmium (Cd), Lutetium (Lu), Hafnium (Hf), Tantal (Ta), Wolfram (W), Rhenium (Re), Osmium (Os), Iridium (Ir), Platin (Pd), Gold (Au), Quecksilber (Hg), Lawrence (Lr), Rutherfordium (Rf), Dubnium (Db), Seaborgium (Sg), Bohrio (Bh), Hasium (Hs), Meitnerium (Mt), Darmstadium (Ds), Röntgenium (Rg), Copernicium (Cn).
- Seltene Erden. Lanthan (La), Cer (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).
- Aktiniden. 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 (Nein), Lawrencio (Lr).
- Transactiniden. 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).
Was sind Nichtmetalle?
Nichtmetalle sind Elemente mit ganz anderen Eigenschaften als Metalle, obwohl es auch Verbindungen gibt, die als bezeichnet werden Halbmetalle, die Eigenschaften und Eigenschaften aufweisen, die zwischen Metallen und Nichtmetallen liegen. Nichtmetalle bilden kovalente Bindungen wenn sie sich bilden Moleküle unter ihnen. Diese Verbindungen sind im Gegensatz zu Metallen weder gute Leiter für elektrischen Strom und Wärme, noch glänzen sie.
Sauerstoff, Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Phosphor und Schwefel, die die Grundelemente für die Leben, gehören zu den Nichtmetallen. Diese nichtmetallischen Elemente können fest, flüssig oder gasförmig sein.
Sie werden hauptsächlich klassifiziert als:
- Halogene Fluor (F), Chlor (Cl), Brom (Br), Jod (I), Astat (At) und Tenese (Ts).
- Edelgase. Helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Krypton (Kr), Xenon (Xe), Radon (Rn), Oganeson (Og).
- Andere Nichtmetalle. Wasserstoff (H), Kohlenstoff (C), Schwefel (S), Selen (Se), Stickstoff (N), Sauerstoff (O) und Phosphor (P).