КЛАСИФИКАЦИЈА МЕТАЛА из периодног система
Тхе метали су обилнији елементи на Периодни систем. Карактерише их: добри проводници топлоте и електричне енергије, чврсти на собној температури са изузетком живе која је течна) и имају способност одбијања светлости, па представљају сјај карактеристична.
Али овај сјајни скуп елемената представљен је поредан у периодном систему у различитим групама или породицама које одражавају њихове сличности и разлике. У овој лекцији од НАСТАВНИКА видећемо шта класификација метала и које су карактеристике и својства различитих група дефинисаних у овој класификацији.
Као што смо већ поменули, метали су већински елементи Периодни систем. Они се дистрибуирају у два сјајна момка који укључују, у сваком случају, разне подтипове који су груписани у породице различитих блокова периодног система.
Ево кратког описа ове класификације, коју ћемо детаљније развити у следећим одељцима.
- 1. Репрезентативни метали: с блок периодног система.
- 1.1. Породица алкални метали
- 1.2. Породица земноалкални метали
- 2. Прелазних метала: блок д периодног система.
- 3. Интерни прелазни метали: блок ф периодног система.
- 3.1. Лантханидес: елементи 6. периода табеле.
- 3.2. Ацтинидес: елементи седмог периода табеле.
- 4. Пост-прелазни метали: п блок периодног система.
Слика: Едуцамик
Репрезентативни елементи или главни елементи су они елементи који јесу обилнији у природи. Међу металним елементима, репрезентативни елементи су метали блок с, то јест алкални елементи (породица 1 периодног система) и земноалкални елементи (породица 2 периодног система).
У ове две групе налазимо врло реактивне елементе са јаком тенденцијом да оксидирају (изгубе своје електроне из валентне љуске) и стога су снажни редуктори осталих елемената. У природи се налазе у облику јонских соли врло растворљивих у води, оксидима или хидроксидима (јаке базе).
Алкални метали (група 1 периодног система)
- Алкални метали представљају 5% земљине коре. Натријум (На) и калијум (К) они су најзаступљенији.
- Су сјајни елементи сребрнастог изгледа, имају малу густину, мекани су метали и врло су реактивни. Због високе реактивности у природи се не налазе у свом чистом стању. Тачке кључања или испаравања алкалних метала су релативно ниске и они су добри проводници топлоте и електричне енергије.
- Са становишта њихове електронске конфигурације, они су елементи који представљају а појединачни електрон заузимајући с орбиту своје валентне љуске. Имају комбиновану снагу 1 (валентност) и оксидациони број +1. Они показују велику тенденцију да изгубе електрон из најудаљеније љуске да би створили катионе.
- Као биоелементи, алкални метали развијају а важна улога у живим организмима, посебно натријум и калијум, који играју основну улогу у преношењу нерва и, у случају калијума, у регулисању активности ензима.
- Ови метали имају вишеструка употреба у индустрији. На пример, литијум (Ли) се користи за производњу легура алуминијума високе чврстоће, у керамичкој производњи или као делови батерија. Такође има медицинску употребу, јер је саставни део нервног система, а његов недостатак узрокује психијатријске болести.
Белешка: У групу 1 периодног система спада и водоник који није метал.
Земноалкалијски метали (група 2 периодног система):
- Земноалкалијски метали представљају 4% састава земљине коре. Нарочито их има у изобиљу калцијум (Ца) и магнезијум (Мг).
- Попут алкалних метала, и ови метали врло су реактивни стога их у природи нема у слободном облику.
- Иако имају сличне физичко-хемијске карактеристике као алкални метали, они имају тенденцију да буду тврђи и мање реактивни од алкалних метала. Имају малу густину а тврдоће и тачке топљења веће од алкалних метала.
- Са становишта електронске конфигурације, карактеришу их представити с орбиталу испуњене валентне љуске (односно заузети паром електрона). Због тога имају комбиновану снагу 2 (валентност) и оксидациони број +2. Они лако реагују са халогенима (група 17 периодног система), формирајући јонске соли.
- Ваша улога као састојци живих организама посебно је важан у случају калцијума (Ца) и магнезијума (Мг). Јони магнезијума и калцијума су најзаступљенији јони у морској води заједно са хлоридним јоном (Цл-).
- 99% калцијума у нашем телу налази се у скелету, али у свом јонском облику има основну улогу у преносу нерва, неуромишићној функцији и регулацији ензимски.
- Магнезијум у свом јонском облику обавља важне биолошке функције у живим организмима, укључујући најистакнутији, његова основна улога у фотосинтези биљака као компонента хлорофил.
- Индустријска употреба земноалкалних метала је разнолика. Најважније су употреба калцијума као компоненте цемента, употреба магнезијума за израду пожара вештачки, као облога од гвоздених конструкција ради спречавања њихове оксидације или као компонента легура и челика светло.
Слика: Гоогле Ситес
У оквиру класификације метала морамо говорити о прелазним металима или металима из блок д, су најраспрострањенија група метала и груписани су у а укупно 10 група или породица периодног система.
- Већина прелазних метала има карактеристике сличне репрезентативним металима: добри су проводници топлоте и електричне енергије и рефлектују светлост.
- Показују велику варијабилност у погледу тврдоће и тачака кључања и топљења, али генерално јесу тврђе и имају веће тачке топљења и кључања од алкалних метала и земноалкалне земље.
- Од хемијско гледиште карактеришу их: имају више координационих бројева (валенција) или оксидациона стања, обично су добри катализатори (способност повећања или смањења брзине хемијских реакција) и формирају једињења бојом и имају способност да образују координационе комплексе (хемијска једињења са јоном метала у центру, причвршћена за низ лиганада распоређених на њиховим око). Из тог разлога, прелазни метали формирају катионе различитих наелектрисања.
- Густина је веома променљива у овом блоку елемената, од стронцијума мале густине до осмијума (Ос), који је елемент са највећом густином у периодном систему.
- Ако погледамо електронску конфигурацију прелазних метала, они се одликују презентацијом делимично испуњене д орбитале. Попуњавање орбитала у овом блоку периодног система представља низ неправилности, које огледају се у вишеструким оксидационим бројевима које су метали стекли у овом блоку табеле периодична.
Гвожђе (Фе) и титан (Ти): обилнији прелазни метали
- Гвожђа има највише и представља око 5% тежине земљине коре. Ретко га је наћи у свом елементарном облику у природи, где се обично налази формирајући оксиде и карбонате.
- Чисто гвожђе има мало користи, али његове легуре са другим супстанцама имају вишеструку употребу. Корисни облици легура гвожђа су ковано гвожђе (то је легура гвожђа која се одликује малим садржајем угљеника и високим садржајем гвожђа. Има својство да се може вруће укалупити и стврднути при брзом хлађењу), ливено гвожђе (које је такође познато као назив сивог ливеног гвожђа или ливеног гвожђа, то је легура гвожђа, силицијума и угљеника која садржи мале количине мангана, фосфора и сумпор; у којима је угљеник у облику графита) и челик (пречишћена легура гвожђа и угљеника).
- Остали прелазни метали који се широко користе у индустрији су бакар и сребро. Поред тога, многи прелазни метали се користе у индустрији као катализатори хемијских реакција.
- На биолошком нивоу, гвожђе у свом јонском облику има фундаменталну улогу у транспорт кисеоника, будући да је део активног центра хемоглобина и миоглобина.
Слика: сајт 100циа
Унутрашњи прелазни метали или метали из блок фТакође се називају ретке земље. Груписани су у две породице елемената: лантаниде и актиниди. Они су они метални елементи у којима се налазе електрони који заузимају ф орбитале. Елементи групе лантанида делимично су заузели ф орбитале нивоа 4, а актиниди нивоа 5.
Лантаниди или лантаноиди
- Они су 15 елемената унутрашње транзиције који су део период 6 периодног система елемената.
- Ова група елемената има заједничка карактеристична својства. Је око мекани и сребрно сјајни метали, Његова проводљивост топлоте и електричне енергије је релативно ниска у поређењу са другим металима. Они су метали мање густине од прелазних метала.
- У природи се налазе у малим пропорцијама и чине део многих минерали. Лантаниди имају висок капацитет за магнетизацију или магнетизацију, а карактеришу их и луминисценција њихових катиона.
- Лантаниди имају вишеструка употреба у индустрији у производњи јаких трајних магнета, пуњивих батерија и производњи суправодљивих материјала. Имају вишеструку примену у оптици (производња флуоресцентних цеви и лампи, дисплеја са течним кристалима и ласера). Такође се користе као катализатори за хемијске реакције или као пигменти.
Актиниди или актиноиди
- Они су 15 елемената које чине период 7 периодног система.
- Многи од њих су вештачки синтетизовани, али се у природи налазе и у врло малим размерама.
- Они показују понашање слично понашању прелазних метала (блок д) и различито од понашања лантанида. Као и код многих метала, они имају карактеристичан сребрнасти сјај.
- Као група, њихов значај лежи у чињеници да су сви радиоактивни елементи. Односно, ради се о елементима чија се језгра нестабилно распадају, ослобађајући енергију (нуклеарну енергију) и рађају друге хемијске елементе са стабилнијим језгром. Сви изотопи елемената из ове групе су радиоактивни и имају кратак полуживот. Најзаступљенији актиниди у природи су уранијум (У) и торијум (Тх).
Слика: Слидесхаре