Metaller og ikke-metaller: hva de er og kjennetegn (med eksempler)
Kjemiske elementer klassifiseres i metaller og ikke-metaller. Metaller er stoffer som leder strøm, kan danne ark eller ledninger og ha glans. Ikke-metaller er alle de stoffene som ikke leder strøm, er skjøre for håndtering eller er gasser.
Hovedkarakteristikken som skiller metaller fra ikke-metaller er evnen til å lede elektrisitet.
Det er elementer som ser ut som metaller, men reagerer som ikke-metaller. Disse elementene er kjent som metalloider og er bor, silisium, germanium, arsen, antimon, tellur og polonium.
| Metaller | Ingen metaller | |
|---|---|---|
| Definisjon | De er elementene som har en tendens til å miste elektroner og lede strøm. | De er elementene med en tendens til å få elektroner og dårlige ledere av elektrisitet. |
| Kjennetegn |
|
|
| Eksempler |
|
|
Av de 118 elementene i det periodiske systemet utgjør metaller 80% av elementene. Her er elementene i det periodiske systemet og deres tilsvarende klassifisering som metaller, ikke-metaller og metalloider:
Hva er metaller?
Metallelementer er de som har en tendens til å gi opp elektroner og kan lede strøm. De har også en karakteristisk glans, er formbare og duktile.
De er plassert på venstre side av det periodiske bordet, med elementene lengst til venstre er de som har mest metallisk karakter.
Metaller kan klassifiseres i:
- Alkalimetaller de er grunnstoffene litium, natrium, kalium, rubidium, cesium og francium.
- Jordalkalimetaller De er elementene beryllium, magnesium, kalsium, strontium, barium og radium.
- Overgangsmetaller er de som er funnet i den midtre blokken i det periodiske systemet, og de inkluderer blant annet kobber, gull, sølv, platina.
Kjennetegn ved metaller
- Led elektrisitet: tillate bevegelse av elektroner gjennom materialet.
- Valenselektronene beveger seg fritt: Elektroner i det ytterste skallet av metaller kan bevege seg fritt.
- De er utsatt for å miste elektroner: når metaller reagerer, mister de vanligvis elektroner.
- De er reaktive: den kjemiske reaktiviteten til metaller øker nedover i gruppen, men avtar gjennom hele perioden.
- De har sammenheng med metalllenker: metaller etablerer metallbindinger seg imellom, et hav av elektroner som "går" mellom atomkjernene.
- De er solide ved romtemperatur: De fleste metaller er faste, bortsett fra kvikksølv Hg, gallium og cesium som er flytende ved romtemperatur.
Eksempler på metaller
Aluminium
Det er det mest utbredte metallet i jordskorpen med en lys, sølvhvitt glød som har atomnummer 13. Det er et fast stoff som smelter ved 660 ° C. Aluminium ekstraheres fra bauxitt, en form for hydratisert aluminiumoksid.
Det er mye brukt i kjøkkenutstyr og industrielle applikasjoner for sin høye motstandsdyktighet mot korrosjon.
Barium
Det er et metall med atomnummer 56, som tilhører jordalkalimetallene. Det er et fast stoff som smelter ved 727 ° C, oppdaget i 1808 av Humphrey Davy. Det er hentet fra baritt, et salt av bariumsulfat.
Barium i ren form har et sølvfarget utseende som bly.
Beryllium
Det er det fjerde elementet i det periodiske systemet, som tilhører jordalkalimetallene. Det er et fast stoff som smelter ved 1287 ºC og finnes i sammensetningen av smaragder og akvamariner.
Vismut
Det er et hvitt, krystallinsk, sprøtt metall med atomnummer 83, lang forvekslet med tinn eller bly. Det er den mest diamagnetiske av metaller og med minst kapasitet til å overføre varme. Vismut brukes til å lage legeringer for å belegge gjenstander som kan bli skadet ved høye temperaturer, for eksempel branndeteksjonsutstyr eller brannslokkingsapparater.
Kalsium
Det er det femte mest utbredte metallelementet i jordskorpen. Den har en sølvfarge, den er et hardt fast stoff, med atomnummer 20. Det er en del av jordalkalimetallene og er en bestanddel av viktige biologiske strukturer, som bein, tenner og skjell.
Cesium
Det er det mest elektropositive og mest alkaliske metallet. Den er i flytende tilstand ved romtemperatur, sammen med gallium og kvikksølv. Cesium eksploderer ved kontakt med vann og har høy affinitet for oksygen. Den brukes i atomur.
Chrome
Det er et av overgangsmetallene, med atomnummer 24, fast som smelter ved 2671 ºC. Krom brukes til å herde stål, gi det en hard, skinnende overflate for å forhindre korrosjon, og i glassproduksjon for å gi den sin grønne farge.
Kobber
Det er et av de viktigste metallene for mennesker, som har brukt det i mer enn 5000 år. Den metalliske rødlige glansen skiller seg ut i tillegg til å være smidig og duktil, noe som tillater bruk i konstruksjon av smykker, kjøkkenutstyr og elektriske forsyninger.
Jern
Det er det vanligste metallet på jorden, da det utgjør mye av planetens kjerne. Atomtallet er 26, det er hardt, sprøtt, solidt og smelter ved 1538 ºC. Jern er en del av oksygentransportsystemene i levende vesener. I ren tilstand er jern veldig reaktivt og tærer raskt i fuktige omgivelser.
Gull
Det er det mest formbare og duktile metallet, med stor skjønnhet i sin reneste form. Dens atomnummer er 79 og tilhører overgangsmetallene. Det er en god leder av elektrisitet og varme og motstandsdyktig mot korrosjon. Den ble brukt som valuta og er nå standarden i det monetære systemet i mange land.
Hva er ikke-metaller?
Ikke-metalliske elementer er alle de elementene som ikke passer til metallets egenskaper. Blant ikke-metaller finner vi halogener, edelgasser, hydrogen, karbon, nitrogen, fosfor, oksygen, svovel og selen.
De er plassert på høyre side av det periodiske systemet, atskilt fra metaller med metalloider.
Kjennetegn ved ikke-metaller
- De leder ikke strøm: ikke-metalliske elementer er dårlige ledere av elektrisitet.
- Valenselektronene er begrenset: elektronene til ikke-metaller er mer begrenset i bevegelse.
- De er utsatt for å få elektroner: atomene til ikke-metalliske elementer når de reagerer, har en tendens til å akseptere elektroner fra andre grunnstoffer.
- De har reaktivitet: den kjemiske reaktiviteten til ikke-metaller synker i gruppen, men øker i perioden.
- De danner kovalente bindinger med andre ikke-metaller: ikke-metalliske elementer har en tendens til å dele elektronene sine i valensskallet med andre ikke-metaller, og danner kovalente bindinger.
Du kan også være interessert i å se Typer kjemiske bindinger
Eksempler på ikke-metaller
Brom
Det er det eneste ikke-metalliske elementet som er funnet som en rødbrun væske ved romtemperatur. Dens atomnummer er 35, og det tilhører gruppen halogener. Den brukes til å lage brannsikringsmidler, vannrensere, fargestoffer, medisiner og desinfeksjonsmidler.
Karbon
Det er det ikke-metalliske elementet med størst evne til å kombinere med andre elementer, nøkkelen til konstruksjonen av biologiske molekyler. Det finnes gratis i naturen som diamant og grafitt. I atmosfæren finnes den kombinert med oksygen som karbondioksid.
Klor
Det er en grønn-gul gass, med atomnummer 17, som tilhører gruppen halogener. Det finnes i naturen kombinert med andre elementer, for eksempel vanlig salt NaCl. Klorforbindelser De er mye brukt over hele verden, blant annet som desinfeksjonsmidler, blekemidler, vannrensing andre.
Fluor
Det er det mest elektronegative og reaktive elementet, det tilhører gruppen halogener, med atomnummer 9. Det er en lysegul etsende gass i ren tilstand.
Helium
Det er det andre elementet i det periodiske systemet og det første i gruppen av edelgasser. Navnet er hentet fra gresk helios som betyr "sol", der den først ble identifisert i 1868. Sammen med hydrogen er det det mest utbredte elementet i hele universet.
Du kan også være interessert i å se Ledere, isolatorer og halvledere.
Referanser
Lide, D. R. (redaktør) (2005). CRC Håndbok for kjemi og fysikk, CRC Press, Boca Raton, Florida.
Vernon, R.E. (2013). Hvilke grunnstoffer er metalloider? Journal of Chemical Education 90: 1703
