Metaller og ikke-metaller: hvad de er og karakteristika (med eksempler)
Kemiske grundstoffer klassificeres i metaller og ikke-metaller. Metaller er stoffer, der leder elektricitet, kan danne plader eller ledninger og have en glans. Ikke-metal er alle de stoffer, der ikke leder elektricitet, er skrøbelige for håndtering eller er gasser.
Det vigtigste kendetegn, der adskiller metaller fra ikke-metaller, er evnen til at lede elektricitet.
Der er elementer, der ligner metaller, men reagerer som ikke-metaller. Disse grundstoffer er kendt som metalloider og er bor, silicium, germanium, arsen, antimon, tellur og polonium.
| Metaller | Ingen metaller | |
|---|---|---|
| Definition | De er de elementer, der har en tendens til at miste elektroner og lede elektricitet. | De er elementerne med en tendens til at få elektroner og dårlige ledere af elektricitet. |
| Egenskaber |
|
|
| Eksempler |
|
|
Af de 118 grundstoffer i det periodiske system udgør metaller 80% af grundstofferne. Her er elementerne i det periodiske system og deres tilsvarende klassificering som metaller, ikke-metaller og metalloider:
Hvad er metaller?
Metalliske elementer er dem, der har en tendens til at opgive elektroner og kan lede elektricitet. De har også en karakteristisk glans, er smidige og duktile.
De er placeret på venstre side af det periodiske system, hvor elementerne længst til venstre er dem med den mest metalliske karakter.
Metaller kan klassificeres i:
- Alkalimetaller de er grundstofferne lithium, natrium, kalium, rubidium, cæsium og francium.
- Jordalkalimetaller De er grundstoffer beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium og radium.
- Overgangsmetaller er dem, der findes i den centrale blok i det periodiske system, og de inkluderer blandt andet kobber, guld, sølv, platin.
Karakteristika for metaller
- Led elektricitet: tillad bevægelse af elektroner gennem materialet.
- Dens valenselektroner bevæger sig frit: Elektroner i den yderste skal af metaller kan bevæge sig frit.
- De er tilbøjelige til at miste elektroner: når metaller reagerer, mister de generelt elektroner.
- De er reaktive: den kemiske reaktivitet af metaller stiger ned i gruppen, men falder gennem hele perioden.
- De er forbundet med metalliske forbindelser: metaller etablerer metalliske bindinger indbyrdes, et hav af elektroner, der "går" mellem atomernes kerner.
- De er faste ved stuetemperatur: De fleste metaller er faste bortset fra kviksølv Hg, gallium og cæsium, som er flydende ved stuetemperatur.
Eksempler på metaller
Aluminium
Det er det mest rigelige metal i jordskorpen med en lys, sølvhvide glød, hvis atomnummer er 13. Det er et fast stof, der smelter ved 660 ° C. Aluminium ekstraheres fra bauxit, en form for hydreret aluminiumoxid.
Det bruges i vid udstrækning i køkkenredskaber og industrielle applikationer for sin høje modstandsdygtighed over for korrosion.
Barium
Det er et metal med atomnummer 56, der hører til jordalkalimetalerne. Det er et fast stof, der smelter ved 727 ° C, opdaget i 1808 af Humphrey Davy. Det fås fra barit, et salt af bariumsulfat.
Barium i ren form har et sølvfarvet udseende som bly.
Beryllium
Det er det fjerde element i det periodiske system, der tilhører jordalkalimetalerne. Det er et fast stof, der smelter ved 1287 ºC og findes i sammensætningen af smaragder og akvamariner.
Vismut
Det er et hvidt, krystallinsk, skørt metal med atomnummer 83, langt forvekslet med tin eller bly. Det er den mest diamagnetiske af metaller og med den mindste kapacitet til at overføre varme. Vismut bruges til at fremstille legeringer til at belægge genstande, der kan blive beskadiget ved høje temperaturer, såsom branddetekteringsudstyr eller ildslukkere.
Kalk
Det er det femte mest rigelige metalliske element i jordskorpen. Det har en sølvfarve, er et hårdt fast stof med atomnummer 20. Det er en del af jordalkalimetalerne og er en bestanddel af vigtige biologiske strukturer, såsom knogler, tænder og skaller.
Cæsium
Det er det mest elektropositive og mest alkaliske metal. Det er i flydende tilstand ved stuetemperatur sammen med gallium og kviksølv. Cæsium eksploderer ved kontakt med vand og har en høj affinitet for ilt. Det bruges i atomure.
Chrome
Det er et af overgangsmetallerne, med atomnummer 24, fast, der smelter ved 2671 ºC. Krom bruges til at hærde stål, give det en hård, skinnende overflade for at forhindre korrosion og i glasfremstilling for at give det sin grønne farve.
Kobber
Det er et af de vigtigste metaller for mennesker, der har brugt det i mere end 5000 år. Dens metalliske rødlige glans skiller sig ud såvel som smidig og duktil, hvilket gør det muligt at bruge det til konstruktion af smykker, køkkenredskaber og elektriske forsyninger.
Jern
Det er det mest almindelige metal på jorden, da det udgør meget af planetens kerne. Dens atomnummer er 26, det er hårdt, skørt, fast, der smelter ved 1538 ° C. Jern er en del af ilttransportsystemerne i levende væsener. I sin rene tilstand er jern meget reaktiv og korroderer hurtigt i fugtige omgivelser.
Guld
Det er det mest formbare og duktile metal, med stor skønhed i sin reneste form. Dens atomnummer er 79, og det tilhører overgangsmetallerne. Det er en god leder af elektricitet og varme og modstandsdygtig over for korrosion. Den blev brugt som valuta og er nu standarden i det monetære system i mange lande.
Hvad er ikke-metaller?
Ikke-metalliske elementer er alle de elementer, der ikke passer til metallenes egenskaber. Blandt ikke-metaller finder vi halogener, ædle gasser, brint, kulstof, nitrogen, fosfor, ilt, svovl og selen.
De er placeret på højre side af det periodiske system, adskilt fra metaller ved hjælp af metalloider.
Karakteristika for ikke-metaller
- De leder ikke elektricitet: ikke-metalliske elementer er dårlige ledere af elektricitet.
- Dens valenselektroner er begrænset: elektroner i ikke-metaller er mere begrænsede i deres bevægelse.
- De er tilbøjelige til at få elektroner: atomerne i ikke-metalliske grundstoffer, når de reagerer, har tendens til at acceptere elektroner fra andre grundstoffer.
- De har reaktivitet: den kemiske reaktivitet af ikke-metaller falder i gruppen, men øges i perioden.
- De danner kovalente bindinger med andre ikke-metallerIkke-metalliske elementer har en tendens til at dele deres elektroner i valensskallen med andre ikke-metaller, der danner kovalente bindinger.
Du kan også være interesseret i at se Typer af kemiske bindinger
Eksempler på ikke-metaller
Brom
Det er det eneste ikke-metalliske element, der findes som en rødbrun væske ved stuetemperatur. Dens atomnummer er 35, og det tilhører gruppen af halogener. Det bruges til at fremstille brandsikringsmidler, vandrensere, farvestoffer, medicin og desinfektionsmidler.
Kulstof
Det er det ikke-metalliske element med den største evne til at kombinere med andre elementer, nøglen til opbygningen af biologiske molekyler. Det findes frit i naturen som diamant og grafit. I atmosfæren findes den kombineret med ilt som kuldioxid.
Klor
Det er en grønlig gul gas med atomnummer 17, der tilhører gruppen af halogener. Det findes i naturen kombineret med andre grundstoffer, såsom almindeligt salt NaCl. Klorforbindelser De er meget udbredt i hele verden, blandt andet som desinfektionsmidler, blegemidler, vandrensning andre.
Fluor
Det er det mest elektronegative og reaktive element, det tilhører gruppen af halogener med atomnummer 9. Det er en lysegul ætsende gas i ren tilstand.
Helium
Det er det andet element i det periodiske system og det første i gruppen af ædle gasser. Navnet stammer fra græsk helios hvilket betyder "sol", hvor den først blev identificeret i 1868. Sammen med brint er det det mest rigelige element i hele universet.
Du kan også være interesseret i at se Ledere, isolatorer og halvledere.
Referencer
Lide, D. R. (redaktør) (2005). CRC Handbook of chemistry and physics, CRC Press, Boca Raton, Florida.
Vernon, R.E. (2013). Hvilke grundstoffer er metalloider? Journal of Chemical Education 90: 1703
