Μέταλλα και μη μέταλλα: τι είναι και χαρακτηριστικά (με παραδείγματα)

Τα χημικά στοιχεία ταξινομούνται σε μέταλλα και μη μέταλλα. Τα μέταλλα είναι ουσίες που μεταφέρουν ηλεκτρισμό, μπορούν να σχηματίσουν φύλλα ή σύρματα και να έχουν λάμψη. Τα μη μέταλλα είναι όλες εκείνες οι ουσίες που δεν μεταφέρουν ηλεκτρισμό, είναι εύθραυστες στο χειρισμό ή είναι αέρια.

Το κύριο χαρακτηριστικό που διαφοροποιεί τα μέταλλα από τα μη μέταλλα είναι η ικανότητα αγωγής ηλεκτρισμού.

Υπάρχουν στοιχεία που μοιάζουν με μέταλλα, αλλά αντιδρούν σαν μη μέταλλα. Αυτά τα στοιχεία είναι γνωστά ως μεταλλοειδή και είναι βόριο, πυρίτιο, γερμάνιο, αρσενικό, αντιμόνιο, τελλούριο και πολώνιο.

instagram story viewer

Μέταλλα	Χωρίς μέταλλα
Ορισμός	Είναι τα στοιχεία που έχουν την τάση να χάνουν ηλεκτρόνια και να μεταφέρουν ηλεκτρισμό.	Είναι τα στοιχεία με τάση να αποκτούν ηλεκτρόνια και κακούς αγωγούς ηλεκτρικής ενέργειας.
Χαρακτηριστικά	Εύπλαστο και όλκιμο Καλοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας Τα ηλεκτρόνια σθένους κινούνται ελεύθερα Χάνουν εύκολα εξωτερικά ηλεκτρόνια Κρατούνται μαζί με μεταλλικούς συνδέσμους Είναι στερεά σε θερμοκρασία δωματίου (εκτός από τον υδράργυρο, το γάλλιο και το καίσιο)	Εύθραυστο Κακοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας Τα ηλεκτρόνια σθένους είναι πιο περιορισμένα Σχηματίζουν ομοιοπολικούς δεσμούς με άλλα μη μεταλλικά στοιχεία Μπορούν να είναι αέρια, υγρά ή στερεά σε θερμοκρασία δωματίου
Παραδείγματα	Αλουμίνιο Βάριο Βηρύλλιο Βισμούθιο Ασβέστιο Καίσιο Χρώμιο Χαλκός Σίδερο Χρυσός	Βρώμιο Ανθρακας Χλώριο Φθόριο Ήλιο Θείο Αζωτο Υδρογόνο Αγώνας

Από τα 118 στοιχεία του περιοδικού πίνακα, τα μέταλλα αποτελούν το 80% των στοιχείων. Ακολουθούν τα στοιχεία του περιοδικού πίνακα και η αντίστοιχη κατάταξή τους ως μέταλλα, μη μέταλλα και μεταλλοειδή:

περιοδικός πίνακας με μέταλλα και μη μέταλλα

Τι είναι τα μέταλλα;

Μεταλλικά στοιχεία είναι εκείνα που έχουν την τάση να εγκαταλείπουν τα ηλεκτρόνια και μπορούν να αγωγούν ηλεκτρισμό. Έχουν επίσης μια χαρακτηριστική λάμψη, είναι εύπλαστα και όλκιμα.

Βρίσκονται στην αριστερή πλευρά του περιοδικού πίνακα, με τα στοιχεία πιο μακριά από τα αριστερά να είναι αυτά με τον πιο μεταλλικό χαρακτήρα.

Τα μέταλλα μπορούν να ταξινομηθούν σε:

Αλκαλι μέταλλα είναι τα στοιχεία λιθίου, νατρίου, καλίου, ρουβιδίου, καισίου και φρανκίου.
Μέταλλα αλκαλικών γαιών Είναι τα στοιχεία βηρύλλιο, μαγνήσιο, ασβέστιο, στρόντιο, βάριο και ράδιο.
Μεταβατικά μέταλλα είναι αυτά που βρίσκονται στο κεντρικό μπλοκ του περιοδικού πίνακα, και περιλαμβάνουν, μεταξύ άλλων, χαλκό, χρυσό, ασήμι, πλατίνα.

Χαρακτηριστικά των μετάλλων

Αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας: επιτρέπουν την κίνηση ηλεκτρονίων μέσω του υλικού.
Τα ηλεκτρόνια σθένους κινούνται ελεύθερα: Τα ηλεκτρόνια στο εξωτερικό άκρο του μετάλλου μπορούν να κινούνται ελεύθερα.
Είναι επιρρεπείς σε απώλεια ηλεκτρονίων: όταν τα μέταλλα αντιδρούν γενικά χάνουν ηλεκτρόνια.
Είναι αντιδραστικά: η χημική αντιδραστικότητα των μετάλλων αυξάνεται κάτω από την ομάδα, αλλά μειώνεται καθ 'όλη τη διάρκεια της περιόδου.
Συνδέονται με μεταλλικούς συνδέσμους: τα μέταλλα δημιουργούν μεταλλικούς δεσμούς μεταξύ τους, μια θάλασσα ηλεκτρονίων που «περπατούν» μεταξύ των πυρήνων των ατόμων.
Είναι στερεά σε θερμοκρασία δωματίου: Τα περισσότερα μέταλλα είναι στερεά, με εξαίρεση τον υδράργυρο Hg, το γάλλιο και το καίσιο που είναι υγρά σε θερμοκρασία δωματίου.

Παραδείγματα μετάλλων

Αλουμίνιο

Είναι το πιο άφθονο μέταλλο στον φλοιό της γης με μια ελαφριά, ασημί-λευκή λάμψη του οποίου ο ατομικός αριθμός είναι 13. Είναι ένα στερεό που λιώνει στους 660ºC. Το αλουμίνιο εξάγεται από βωξίτη, μια μορφή ενυδατωμένου οξειδίου του αργιλίου.

Χρησιμοποιείται ευρέως σε μαγειρικά σκεύη και βιομηχανικές εφαρμογές για την υψηλή αντοχή του στη διάβρωση.

κουτί αλουμινίου — Ένα δοχείο σόδας είναι αλουμίνιο.

Βάριο

Είναι ένα μέταλλο με ατομικό αριθμό 56, που ανήκει στα μέταλλα αλκαλικών γαιών. Είναι ένα στερεό που λιώνει στους 727ºC, ανακαλύφθηκε το 1808 από τον Humphrey Davy. Λαμβάνεται από βαρύτη, ένα άλας θειικού βαρίου.

Το βάριο σε καθαρή μορφή έχει ασημί εμφάνιση σαν μόλυβδο.

Βηρύλλιο

Είναι το τέταρτο στοιχείο του περιοδικού πίνακα, που ανήκει στα μέταλλα αλκαλικών γαιών. Είναι ένα στερεό που λιώνει στους 1287 ºC και βρίσκεται στη σύνθεση των σμαραγδένων και των γαλαζοπράσινων.

Βισμούθιο

Πρόκειται για ένα λευκό, κρυσταλλικό, εύθραυστο μέταλλο με ατομικό αριθμό 83, το οποίο είναι λάθος για κασσίτερο ή μόλυβδο. Είναι το πιο διαμαγνητικό μέταλλο και με τη μικρότερη ικανότητα μετάδοσης θερμότητας. Το βισμούθιο χρησιμοποιείται για την κατασκευή κραμάτων για την επίστρωση αντικειμένων που μπορεί να υποστούν ζημιά σε υψηλές θερμοκρασίες, όπως εξοπλισμό ανίχνευσης πυρκαγιάς ή πυροσβεστήρες.

Ασβέστιο

Είναι το πέμπτο πιο άφθονο μεταλλικό στοιχείο στον φλοιό της γης. Έχει ασημί χρώμα, σκληρό στερεό, με ατομικό αριθμό 20. Είναι μέρος των μετάλλων της αλκαλικής γαίας και αποτελεί συστατικό σημαντικών βιολογικών δομών, όπως οστά, δόντια και κελύφη.

Καίσιο

Είναι το πιο ηλεκτροθετικό και το πιο αλκαλικό μέταλλο. Βρίσκεται σε υγρή κατάσταση σε θερμοκρασία δωματίου, μαζί με γάλλιο και υδράργυρο. Το καίσιο εκρήγνυται σε επαφή με το νερό και έχει υψηλή συγγένεια για το οξυγόνο. Χρησιμοποιείται σε ατομικά ρολόγια.

Χρώμιο

Είναι ένα από τα μέταλλα μετάβασης, με ατομικό αριθμό 24, στερεό που λιώνει στους 2671 ºC. Το χρώμιο χρησιμοποιείται για τη σκλήρυνση του χάλυβα, για να του δώσει μια σκληρή, γυαλιστερή επιφάνεια για την αποφυγή της διάβρωσης και στην κατασκευή γυαλιού για να του δώσει πράσινο χρώμα.

Χαλκός

Είναι ένα από τα πιο σημαντικά μέταλλα για τους ανθρώπους, που το έχουν χρησιμοποιήσει για περισσότερα από 5000 χρόνια. Η μεταλλική κοκκινωπή λάμψη του ξεχωρίζει καθώς είναι εύπλαστη και όλκιμη, γεγονός που επιτρέπει τη χρήση του στην κατασκευή κοσμημάτων, σκευών κουζίνας και ηλεκτρικών ειδών.

Καλώδια χαλκού — Ο χαλκός χρησιμοποιείται ευρέως στην ηλεκτρική βιομηχανία για την ευκολία αγωγής του ρεύματος.

Σίδερο

Είναι το πιο κοινό μέταλλο στη Γη, καθώς σχηματίζει μεγάλο μέρος του πυρήνα του πλανήτη. Ο ατομικός του αριθμός είναι 26, είναι σκληρός, εύθραυστος, συμπαγής που λιώνει στους 1538 ºC. Ο σίδηρος είναι μέρος των συστημάτων μεταφοράς οξυγόνου στα ζωντανά όντα. Στην καθαρή του κατάσταση, ο σίδηρος είναι πολύ αντιδραστικός και διαβρώνεται γρήγορα σε υγρά περιβάλλοντα.

Χρυσός

Είναι το πιο εύπλαστο και όλκιμο μέταλλο, εξαιρετικής ομορφιάς στην πιο αγνή του μορφή. Ο ατομικός του αριθμός είναι 79 και ανήκει στα μεταβατικά μέταλλα. Είναι ένας καλός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας και ανθεκτικός στη διάβρωση. Χρησιμοποιήθηκε ως νόμισμα και είναι πλέον το πρότυπο στο νομισματικό σύστημα πολλών χωρών.

χρυσό ψήγμα και χρυσό νόμισμα — Η ευκολία επεξεργασίας χρυσού επιτρέπει τη χειραγώγησή του για την κατασκευή κοσμημάτων και νομισμάτων.

Τι είναι τα μη μέταλλα;

Τα μη μεταλλικά στοιχεία είναι όλα αυτά τα στοιχεία που δεν ταιριάζουν στα χαρακτηριστικά των μετάλλων. Μεταξύ των μη μετάλλων συναντάμε αλογόνα, ευγενή αέρια, υδρογόνο, άνθρακα, άζωτο, φώσφορο, οξυγόνο, θείο και σελήνιο.

Βρίσκονται στη δεξιά πλευρά του περιοδικού πίνακα, χωρίζονται από μέταλλα με μεταλλοειδή.

Χαρακτηριστικά των μη μετάλλων

Δεν μεταφέρουν ηλεκτρισμό: τα μη μεταλλικά στοιχεία είναι κακοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας.
Τα ηλεκτρόνια σθένους του είναι περιορισμένα: Τα ηλεκτρόνια σε μη μέταλλα είναι πιο περιορισμένα στην κίνησή τους.
Είναι επιρρεπείς στην απόκτηση ηλεκτρονίων: τα άτομα μη μεταλλικών στοιχείων όταν αντιδρούν τείνουν να δέχονται ηλεκτρόνια από άλλα στοιχεία.
Έχουν αντιδραστικότητα: η χημική αντιδραστικότητα των μη μετάλλων μειώνεται στην ομάδα, αλλά αυξάνεται κατά την περίοδο.
Σχηματίζουν ομοιοπολικούς δεσμούς με άλλα μη μέταλλα: Τα μη μεταλλικά στοιχεία τείνουν να μοιράζονται τα ηλεκτρόνια τους στο κέλυφος σθένους με άλλα μη μέταλλα, σχηματίζοντας ομοιοπολικούς δεσμούς.

Μπορεί επίσης να σας ενδιαφέρει να δείτε Τύποι χημικών δεσμών

Παραδείγματα μη μετάλλων

Βρώμιο

Είναι το μόνο μη μεταλλικό στοιχείο που βρέθηκε ως κοκκινωπό καφέ υγρό σε θερμοκρασία δωματίου. Ο ατομικός του αριθμός είναι 35 και ανήκει στην ομάδα των αλογόνων. Χρησιμοποιείται για την παρασκευή πυροσβεστικών παραγόντων, καθαριστών νερού, χρωστικών, φαρμάκων και απολυμαντικών.

Ανθρακας

Είναι το μη μεταλλικό στοιχείο με τη μεγαλύτερη ικανότητα να συνδυάζεται με άλλα στοιχεία, κλειδί για την κατασκευή βιολογικών μορίων. Βρίσκεται δωρεάν στη φύση ως διαμάντι και γραφίτης. Στην ατμόσφαιρα βρίσκεται σε συνδυασμό με οξυγόνο ως διοξείδιο του άνθρακα.

σχέδιο με μολύβι γραφίτη — Ο γραφίτης είναι μια φυσική μορφή άνθρακα, η οποία χρησιμοποιείται για το γράψιμο και το σχέδιο.

Χλώριο

Είναι ένα πρασινοκίτρινο αέριο, με ατομικό αριθμό 17, που ανήκει στην ομάδα των αλογόνων. Βρίσκεται στη φύση σε συνδυασμό με άλλα στοιχεία, όπως το κοινό αλάτι NaCl. Χλωριούχες ενώσεις Χρησιμοποιούνται ευρέως σε όλο τον κόσμο, ως απολυμαντικά, λευκαντικά, καθαρισμός νερού οι υπολοιποι.

Φθόριο

Είναι το πιο ηλεκτροαρνητικό και αντιδραστικό στοιχείο, ανήκει στην ομάδα των αλογόνων, με ατομικό αριθμό 9. Είναι ένα απαλό κίτρινο διαβρωτικό αέριο στην καθαρή του κατάσταση.

Ήλιο

Είναι το δεύτερο στοιχείο στον περιοδικό πίνακα και το πρώτο στην ομάδα ευγενών αερίων. Το όνομά του προέρχεται από τα ελληνικά ήλιοι που σημαίνει "ήλιος", όπου εντοπίστηκε για πρώτη φορά το 1868. Μαζί με το υδρογόνο, είναι το πιο άφθονο στοιχείο σε ολόκληρο το Σύμπαν.

Μπορεί επίσης να σας ενδιαφέρει να δείτε Αγωγοί, μονωτές και ημιαγωγοί.

βιβλιογραφικές αναφορές

Lide, Δ. Ρ. (συντάκτης) (2005). CRC Handbook of chemistry and physics, CRC Press, Boca Raton, Φλόριντα.

Vernon, R.E. (2013). Ποια στοιχεία είναι μεταλλοειδή; Περιοδικό Χημικής Εκπαίδευσης 90: 1703