مفاهیم اصلی – خواص فلزات

در این آموزش با خواص فلزات، غیر فلزات و فلزات (نیمه فلزات) و همچنین نمونه هایی از عناصر فلزی و عناصر غیرفلزی.

موضوعات تحت پوشش در مقالات دیگر

واژگان

شکل پذیری – قابلیت کشیده شدن به سیم

چکش خواری – قابلیت چکش خوردن به ورق های نازک

درخشش – کیفیت انعکاس نور از سطح و قابل جلا دادن است

مقدمه ای بر فلزات، متالوئیدها و نافلزات

عنصر ماده ای است که به هیچ ماده دیگری تجزیه نمی شود. به عبارت دیگر، یک عنصر ساده ترین شکل ماده است. عناصر بیشتر به فلزات، غیر فلزات و فلزات (نیمه فلز) طبقه بندی می شوند. نافلزات عموماً در سمت راست بالای جدول تناوبی قرار دارند، فلزات بیشتر قسمت باقیمانده را با متالوئیدهای بین آنها پوشانده اند.

خواص فلزات

فلزات عناصری هستند که با از دست دادن الکترون در طی واکنش های شیمیایی، به جز هیدروژن، یون های مثبت تشکیل می دهند. بنابراین، آنها عناصر الکترومثبت با انرژی یونیزاسیون کم هستند. اکثر فلزات دارای خواص براق، بسیار متراکم و دارای نقطه ذوب بالا هستند. علاوه بر این، آنها انعطاف پذیر، چکش خوار و براق هستند. فلزات همچنین رسانای خوبی برای گرما و الکتریسیته هستند. همه فلزات در دمای اتاق جامد هستند به جز جیوه که مایع است.

فلزات به طور کلی با نافلزات پیوند یونی تشکیل می دهند، اما استثناهایی وجود دارد. اکثر فلزات حداقل یک اکسید پایه را تشکیل می دهند، اگرچه برخی از آنها آمفوتریک هستند. فلزات طیف وسیعی از واکنش را از خود نشان می دهند. گروه های خاصی از فلزات شامل فلزات نجیب Ru، Rh، Pd، Pt، Au، Os، Ir، Ag و فلزات نسوز Nb، Mo، Ta، W و Re است.

خواص فلز:

• داشتن درخشش (درخشش) از بازتاب نور. برخی از فلزات یک پتینه تشکیل می دهند و درخشندگی آن از بین می رود.
• چکش خوار بودن در حالت جامد. طلا در بین تمام فلزات چکش خوارترین است
• انعطاف پذیر بودن – به این معنی که می توان آن را به یک سیم کشید. نقره یکی از انعطاف پذیرترین فلزات است
• قادر به انتقال گرما و برق است
• تشکیل کاتیون ها در محلول آبی با از دست دادن الکترون هایشان
• نقطه ذوب فلزاتفلزات اغلب نقطه ذوب و جوش بالایی دارند، اما استثناهای زیادی برای نقطه ذوب وجود دارد، مانند سزیم، گالیم، جیوه، روبیدیم و قلع که همگی نقطه ذوب نسبتاً پایینی دارند. با این حال، اکثر نقاط جوش هنوز بسیار بالا هستند.
• فلزات دارای طیف وسیعی از چگالی هستند، اما عموماً چگالی بیشتری نسبت به غیر فلزات دارند. تنگستن، پلاتین، اسمیم، طلا و ایریدیوم بسیار متراکم هستند.
• بیشتر فلزات نقره ای هستند، اگرچه برخی مانند طلا، سزیم و مس رنگی هستند.

نمونه هایی از فلزات

• اهن
• فلز مس
• نقره
• سیاره تیر
• رهبری
• آلومینیوم

خواص غیر فلزات

نافلزات عناصری هستند که با به دست آوردن الکترون در طی واکنش های شیمیایی یون های منفی تشکیل می دهند. بنابراین، آنها عناصر الکترونگاتیو با انرژی یونیزاسیون بالا هستند. به طور کلی، غیر فلزات شکننده، کدر و رسانای ضعیف گرما و الکتریسیته هستند. آنها تمایل به نقطه ذوب پایین تری نسبت به فلزات دارند. بیشتر غیر فلزات در دو حالت از سه حالت ماده در دمای اتاق وجود دارند: گازها و جامدات، به جز برم که به صورت مایع وجود دارد.

نمونه هایی از عناصر غیر فلزی

خواص متالوئیدها، با نام مستعار نیمه فلزات

نیمه فلزات، همچنین به عنوان شناخته شده است متالوئیدها، هم خواص فلزات و هم غیر فلزات را دارند. همه متالوئیدها جامد هستند. متالوئیدها می توانند براق یا مات باشند، اما معمولاً دارای درخشندگی فلزی هستند. برخی از اشکال سلنیوم دارای درخشندگی شگفت انگیز و تقریباً فضایی هستند.

آنها شکننده هستند و معمولاً نیمه هادی هستند. نیمه هادی ها بهتر از عایق ها می توانند الکتریسیته را هدایت کنند، اما نه به خوبی هادی ها.

متالوئیدها عموماً خواص شیمیایی مشابه غیر فلزات دارند. بیشتر آنها چندین آنیون مختلف را با اکسیژن تشکیل می دهند که نمک های مختلفی را با فلزات می سازند، اگرچه شیمی آبی ژرمانیوم محدودتر است. آنها هنگام واکنش با هالوژن ها به عنوان فلز و در هنگام واکنش با فلزات قلیایی به عنوان غیرفلز عمل می کنند. ژرمانیوم به شدت در صنعت نیمه هادی استفاده می شود.

برخی از نیمه فلزات مانند سلنیوم و آرسنیک می توانند سمی باشند. آ دستگاه زایی سلنیوم می تواند میزان سلنیوم موجود را اندازه گیری کند.

پنج ویژگی اصلی متالوئیدها

• خواص واسطه بین فلزات و نافلزات
• ظاهر فیزیکی شبیه به فلزات
• نیمه هادی های برق
• شکننده
• خواص شیمیایی بیشتر شبیه به غیر فلزات است تا فلزات

نمونه هایی از متالوئیدها