المعادن واللافلزات: ما هي وخصائصها (مع أمثلة)

يتم تصنيف العناصر الكيميائية إلى معادن وغير فلزية. المعادن هي مواد موصلة للكهرباء ، ويمكن أن تشكل صفائح أو أسلاك ، ولها بريق. اللافلزات هي كل تلك المواد التي لا توصل الكهرباء ، أو الهشة في التعامل أو الغازات.

السمة الرئيسية التي تميز المعادن عن اللافلزات هي القدرة على توصيل الكهرباء.

هناك عناصر تشبه المعادن ، ولكنها تتفاعل مثل غير المعادن. تُعرف هذه العناصر بأشباه الفلزات وهي البورون والسيليكون والجرمانيوم والزرنيخ والأنتيمون والتيلوريوم والبولونيوم.

المعادن	لا معادن
تعريف	إنها العناصر التي تميل إلى فقدان الإلكترونات وتوصيل الكهرباء.	هم العناصر التي تميل إلى اكتساب الإلكترونات والموصلات السيئة للكهرباء.
صفات	طيع واالمطيل موصلات جيدة للكهرباء تتحرك إلكترونات التكافؤ بحرية يفقدون الإلكترونات الخارجية بسهولة يتم ربطهم معًا بواسطة روابط معدنية تكون صلبة في درجة حرارة الغرفة (باستثناء الزئبق والجاليوم والسيزيوم)	قابل للكسر الموصلات السيئة للكهرباء إلكترونات التكافؤ أكثر تقييدًا أنها تشكل روابط تساهمية مع العناصر غير المعدنية الأخرى يمكن أن تكون غازات أو سائلة أو صلبة في درجة حرارة الغرفة
أمثلة	الألومنيوم الباريوم البريليوم البزموت الكالسيوم السيزيوم كروم نحاس حديد ذهب	البروم كربون الكلور الفلور الهيليوم كبريت نتروجين هيدروجين تطابق

من بين 118 عنصرًا في الجدول الدوري ، تشكل المعادن 80٪ من العناصر. فيما يلي عناصر الجدول الدوري وتصنيفها المقابل على أنها معادن وغير فلزية وأشباه فلزات:

ما هي المعادن؟

العناصر المعدنية هي العناصر التي تميل إلى التخلي عن الإلكترونات ويمكنها توصيل الكهرباء. كما أن لها لمعانًا مميزًا ، وهي مرنة وقابلة للدهن.

وهي تقع على الجانب الأيسر من الجدول الدوري ، حيث تكون العناصر الأبعد إلى اليسار هي العناصر ذات الطابع المعدني الأكثر.

يمكن تصنيف المعادن إلى:

• الفلزات القلوية وهي عناصر الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم والروبيديوم والسيزيوم والفرانسيوم.
• المعادن الأرضية القلوية وهي عناصر البريليوم والمغنيسيوم والكالسيوم والسترونشيوم والباريوم والراديوم.
• المعادن الانتقالية هي تلك الموجودة في الكتلة المركزية للجدول الدوري ، وتشمل النحاس والذهب والفضة والبلاتين وغيرها.

خصائص المعادن

• توصيل الكهرباء: تسمح بحركة الإلكترونات عبر المادة.
• تتحرك إلكترونات التكافؤ بحرية: يمكن للإلكترونات الموجودة في الغلاف الخارجي للمعادن أن تتحرك بحرية.
• هم عرضة لفقدان الإلكترونات: عندما تتفاعل المعادن فإنها تفقد الإلكترونات بشكل عام.
• هم رد الفعل: يزيد التفاعل الكيميائي للمعادن في المجموعة ، ولكنه يتناقص طوال الفترة.
• يتم ربطهم بواسطة روابط معدنية: المعادن تقيم روابط معدنية فيما بينها ، بحر من الإلكترونات التي "تسير" بين نوى الذرات.
• تكون صلبة في درجة حرارة الغرفة: معظم المعادن صلبة ، باستثناء الزئبق الزئبق والغاليوم والسيزيوم التي تكون سائلة في درجة حرارة الغرفة.

أمثلة على المعادن

الألومنيوم

إنه المعدن الأكثر وفرة في قشرة الأرض مع توهج خفيف أبيض فضي وعدده الذري 13. وهي مادة صلبة تذوب عند درجة حرارة 660 درجة مئوية. يُستخرج الألمنيوم من البوكسيت ، وهو شكل من أشكال أكسيد الألومنيوم المائي.

يستخدم على نطاق واسع في أواني المطبخ والتطبيقات الصناعية لمقاومته العالية للتآكل.

الباريوم

إنه معدن برقم ذري 56 ، ينتمي إلى فلزات الأرض القلوية. إنها مادة صلبة تذوب عند 727 درجة مئوية ، اكتشفها همفري ديفي عام 1808. يتم الحصول عليها من الباريت ، ملح كبريتات الباريوم.

الباريوم في شكل نقي له مظهر فضي مثل الرصاص.

البريليوم

إنه العنصر الرابع في الجدول الدوري ، وينتمي إلى معادن الأرض القلوية. وهي مادة صلبة تذوب عند 1287 درجة مئوية وتوجد في تكوين الزمرد والزبرجد.

البزموت

إنه معدن أبيض ، بلوري ، هش برقم ذري 83 ، مخطئ منذ زمن طويل في أنه من القصدير أو الرصاص. إنه أكثر المعادن مغناطيسية وأقل قدرة على نقل الحرارة. يستخدم البزموت لصنع السبائك لتغطية الأشياء التي يمكن أن تتلف في درجات حرارة عالية ، مثل معدات الكشف عن الحرائق أو طفايات الحريق

الكالسيوم

إنه خامس أكثر العناصر المعدنية وفرة في القشرة الأرضية. لها لون فضي ، وهي صلبة صلبة ، برقم ذري 20. إنه جزء من معادن الأرض القلوية ومكون من الهياكل البيولوجية المهمة ، مثل العظام والأسنان والأصداف.

السيزيوم

إنه أكثر المعادن مقاومة للكهرباء والأكثر قلوية. إنه في حالة سائلة عند درجة حرارة الغرفة ، جنبًا إلى جنب مع الغاليوم والزئبق. ينفجر السيزيوم عند ملامسته للماء وله قابلية عالية للأكسجين. يتم استخدامه في الساعات الذرية.

كروم

إنه أحد المعادن الانتقالية ، برقم ذري 24 ، صلب يذوب عند 2671 درجة مئوية. يستخدم الكروم في تقوية الفولاذ ، وإعطائه سطحًا صلبًا ولامعًا لمنع التآكل ، وفي صناعة الزجاج لإعطائه لونًا أخضر.

نحاس

وهو من أهم المعادن التي يستخدمها الإنسان منذ أكثر من 5000 عام. يبرز لمعانه المعدني المحمر بالإضافة إلى كونه مرنًا ومرنًا ، مما يسمح باستخدامه في بناء المجوهرات وأدوات المطبخ والإمدادات الكهربائية.

حديد

إنه المعدن الأكثر شيوعًا على الأرض ، حيث إنه يشكل جزءًا كبيرًا من نواة الكوكب. رقمه الذري 26 ، إنه صلب ، هش ، صلب يذوب عند 1538 درجة مئوية. الحديد جزء من أنظمة نقل الأكسجين في الكائنات الحية. الحديد في حالته النقية شديد التفاعل ويتآكل بسرعة في البيئات الرطبة.

ذهب

إنه المعدن الأكثر مرونة وقابلية للدكت ، وله جمال رائع في أنقى صوره. عددها الذري 79 وهي تنتمي إلى الفلزات الانتقالية. موصل جيد للكهرباء والحرارة ومقاوم للتآكل. تم استخدامه كعملة وهو الآن المعيار في النظام النقدي للعديد من البلدان.

ما هي اللافلزات؟

العناصر غير المعدنية هي كل تلك العناصر التي لا تتناسب مع خصائص المعادن. من بين غير المعادن نجد الهالوجينات والغازات النبيلة والهيدروجين والكربون والنيتروجين والفوسفور والأكسجين والكبريت والسيلينيوم.

تقع على الجانب الأيمن من الجدول الدوري ، مفصولة عن المعادن بواسطة أشباه الفلزات.

خصائص اللافلزات

• لا يوصلون الكهرباء: العناصر غير المعدنية هي موصلات سيئة للكهرباء.
• إلكترونات التكافؤ مقيدة: الإلكترونات في اللافلزات أكثر تقييدًا في حركتها.
• هم عرضة لاكتساب الإلكترونات: ذرات العناصر غير المعدنية عندما تتفاعل تميل إلى قبول الإلكترونات من العناصر الأخرى.
• لديهم تفاعل: يتناقص التفاعل الكيميائي للفلزات في المجموعة ، ولكنه يزداد في الفترة.
• أنها تشكل روابط تساهمية مع غيرها من غير المعادن: تميل العناصر غير المعدنية إلى مشاركة إلكتروناتها في غلاف التكافؤ مع غير المعادن الأخرى ، وتشكيل روابط تساهمية.

قد تكون مهتمًا أيضًا بالمشاهدة أنواع الروابط الكيميائية

أمثلة على اللافلزات

البروم

إنه العنصر الوحيد غير المعدني الموجود كسائل بني محمر في درجة حرارة الغرفة. عددها الذري 35 وهي تنتمي إلى مجموعة الهالوجينات. يتم استخدامه لصنع عوامل مقاومة للحريق وأجهزة تنقية المياه والملونات والأدوية والمطهرات.

كربون

إنه العنصر غير المعدني الذي يتمتع بأكبر قدر من القدرة على الاندماج مع العناصر الأخرى ، وهو مفتاح تكوين الجزيئات البيولوجية. وجدت خالية في الطبيعة مثل الماس والجرافيت. يوجد في الغلاف الجوي مع الأكسجين كثاني أكسيد الكربون.

الكلور

إنه غاز أصفر-أخضر ، برقم ذري 17 ، ينتمي إلى مجموعة الهالوجينات. توجد في الطبيعة مدمجة مع عناصر أخرى ، مثل الملح الشائع كلوريد الصوديوم. مركبات الكلور تستخدم على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم ، كمطهرات ، مبيضات ، تنقية المياه ، من بين الآخرين.

الفلور

إنه العنصر الأكثر كهرسلبية وتفاعلية ، وينتمي إلى مجموعة الهالوجينات ، برقم ذري 9. إنه غاز تآكل أصفر شاحب في حالته النقية.

الهيليوم

إنه العنصر الثاني في الجدول الدوري والأول في مجموعة الغازات النبيلة. اسمها مشتق من اليونانية هيليوس والتي تعني "الشمس" ، حيث تم تحديدها لأول مرة في عام 1868. إلى جانب الهيدروجين ، فهو العنصر الأكثر وفرة في الكون بأسره.

قد تكون مهتمًا أيضًا بالمشاهدة الموصلات والعوازل وأشباه الموصلات.

مراجع

لايد ، د. تم العثور على R. (محرر) (2005). كتيب CRC للكيمياء والفيزياء ، مطبعة CRC ، بوكا راتون ، فلوريدا.

فيرنون ، R.E. (2013). ما هي العناصر الفلزات؟ مجلة التربية الكيميائية 90: 1703