תכונות מתכת של יסודות כימיים

תכונות מתכת של יסודות כימיים
תכונות מתכת של יסודות כימיים
Anonim

כרגע, המדע מכיר מאה וחמישה יסודות כימיים, בשיטתיות בצורה של טבלה מחזורית. רובם המכריע מסווג כמתכות, מה שמרמז שליסודות אלה יש איכויות מיוחדות. אלה הם מה שנקרא תכונות מתכתיות. מאפיינים כאלה, קודם כל, כוללים פלסטיות, מוליכות תרמית וחשמלית מוגברת, יכולת ליצור סגסוגות ופוטנציאל יינון נמוך.

תכונות מתכת
תכונות מתכת

התכונות המתכתיות של יסוד נובעות מהיכולת של האטומים שלו, בעת אינטראקציה עם המבנים האטומיים של יסודות אחרים, לעקור את ענני האלקטרונים לכיוונם או "למסור" להם את האלקטרונים החופשיים שלהם. המתכות הפעילות ביותר הן אלו בעלות אנרגיית יינון נמוכה ואלקטרושליליות. כמו כן, תכונות מתכתיות בולטות אופייניות לאלמנטים שיש להםהרדיוס האטומי הגדול ביותר והמספר הקטן ביותר האפשרי של אלקטרונים חיצוניים (ערכיות).

תכונות מתכת של יסודות
תכונות מתכת של יסודות

ככל שמסלול הערכיות מתמלא, מספר האלקטרונים בשכבה החיצונית של המבנה האטומי גדל, והרדיוס, בהתאם, יורד. בהקשר זה, האטומים מתחילים לשאוף להתקשרות של אלקטרונים חופשיים, ולא להחזרתם. התכונות המתכתיות של יסודות כאלה נוטות לרדת, ותכונותיהם הלא מתכתיות נוטות לעלות. לעומת זאת, עם עלייה ברדיוס האטומי, מציינת עלייה בתכונות המתכתיות. לכן, מאפיין משותף אופייני לכל המתכות הוא מה שנקרא האיכויות המפחיתות - עצם היכולת של אטום לתרום אלקטרונים חופשיים.

התכונות המתכתיות הבולטות ביותר של יסודות באות לידי ביטוי בחומרים מהקבוצה הראשונה, השנייה של תת-הקבוצות העיקריות של הטבלה המחזורית, כמו גם במתכות אלקליות ואדמה אלקליין. אבל התכונות המפחיתות החזקות ביותר נצפות בפרנציום, ובסביבה המימית - בליתיום עקב אנרגיית הידרציה גבוהה יותר.

שיפור התכונות המתכתיות
שיפור התכונות המתכתיות

מספר היסודות המציגים תכונות מתכתיות בתוך תקופה גדל עם מספר התקופה. בטבלה המחזורית, מתכות מופרדות מבלתי מתכות על ידי קו אלכסוני העובר מבורון לאסטטין. לאורך קו הפרדה זה ישנם אלמנטים שבהם שתי התכונות באות לידי ביטוי באותה מידה. חומרים כאלה כוללים סיליקון, ארסן, בורון, גרמניום, אסטטין, אנטימוןוטלוריום. קבוצת יסודות זו נקראת מטאלואידים.

כל תקופה מאופיינת בנוכחות של מעין "אזור גבול" בו נמצאים אלמנטים בעלי איכויות כפולות. כתוצאה מכך, המעבר ממתכת בולטת ללא מתכת טיפוסית הוא הדרגתי, מה שבא לידי ביטוי בטבלה המחזורית.

המאפיינים הכלליים של יסודות מתכת (מוליכות חשמלית גבוהה, מוליכות תרמית, גמישות, ברק אופייני, פלסטיות וכו') נובעות מהדמיון של המבנה הפנימי שלהם, או ליתר דיוק, נוכחות של סריג קריסטל. עם זאת, ישנן איכויות רבות (צפיפות, קשיות, נקודת התכה) המעניקות לכל המתכות תכונות פיזיקליות וכימיות אינדיבידואליות בלבד. מאפיינים אלה תלויים במבנה של סריג הגביש של כל אלמנט מסוים.

מוּמלָץ: