Μέταλλα και μη μέταλλα

Περιεχόμενο

• Διαφορές μεταξύ μετάλλων και μη μετάλλων
• Παραδείγματα μετάλλων
• Παραδείγματα μη μετάλλων

Όλα τα γνωστά υλικά αποτελούνται από άτομα, από το 112 χημικά στοιχεία που αποτελούν το Περιοδικός Πίνακας. Αυτά τα στοιχεία ταξινομούνται, ανάλογα με τη φύση και τις ιδιότητές τους, σε μέταλλα και μη μέταλλα.

Μόνο 25 από τα 112 στοιχεία είναι μεταλλικά, προέρχονται γενικά ορυκτά και με ηλεκτρικές ιδιότητες και αλληλεπιδράσεις που μελετήθηκαν διεξοδικά από την ανόργανη χημεία. Από την άλλη πλευρά, τα υπόλοιπα στοιχεία, τα μη μεταλλικά, είναι απαραίτητα για τη ζωή και συνθέτουν τις διάφορες μορφές γνωστής οργανικής ύλης.

Διαφορές μεταξύ μετάλλων και μη μετάλλων

Μέταλλα και μη μέταλλα διακρίνονται στις θεμελιώδεις ιδιότητές τους και τους τύπους πιθανών αντιδράσεών τους.

• ο μέταλλα είναι, με εξαίρεση τον υδράργυρο, στερεά σε θερμοκρασία δωματίου. Είναι γυαλιστερά, λίγο πολύ όλκιμος και ελατός, και είναι καλοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας. Σε επαφή με οξυγόνο ή οξέα, οξειδώνονται και διαβρώνουν (απώλεια ηλεκτρονίων) καθώς τα εξωτερικά τους στρώματα έχουν χαμηλή συχνότητα ηλεκτρονίων (3 ή λιγότερα).
• ο χωρίς μέταλλαΑντίθετα, είναι συνήθως κακοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας, πολύ ποικίλων εμφανίσεων και σημεία τήξης συνήθως πολύ κάτω από τα μέταλλα. Πολλά υπάρχουν μόνο σε διατομική (μοριακή) φόρμουλα, μπορούν να είναι μαλακά σαν θείο ή σκληρό σαν διαμάντι και μπορούν να βρεθούν σε οποιαδήποτε από τις τρεις καταστάσεις της ύλης: αέριο, υγρό και στερεό. Επιπλέον, η εμφάνισή τους συνήθως δεν αντανακλά το φως και μπορεί να έχει διαφορετικά χρώματα.

Τέλος, τα μεταλλικά στοιχεία ενώνονται συνήθως με ηλεκτρομαγνητικές σχέσεις (φορτισμένα ιόντα), ενώ τα μη μεταλλικά στοιχεία σχηματίζουν σύνθετες μοριακές δομές μέσω δεσμών διαφόρων ειδών (υδρογόνο, πεπτίδιο κ.λπ.). Εξ ου και το οργανική χημεία ή της ζωής είναι αυτή του τελευταίου, αν και τα ζωντανά σώματα αποτελούνται από συνδυασμούς και των δύο τύπων στοιχείων.

Παραδείγματα μετάλλων

1. Σίδηρος (Fe). Επίσης λέγεται σίδεροΕίναι ένα από τα πιο άφθονα μέταλλα στον φλοιό της γης, που αποτελεί την καρδιά του πλανήτη, όπου βρίσκεται σε υγρή κατάσταση. Η πιο εντυπωσιακή του ιδιότητα, εκτός από τη σκληρότητα και την ευθραυστότητά του, είναι η μεγάλη σιδηρομαγνητική του ικανότητα. Μέσω του κράματος με άνθρακα είναι δυνατή η απόκτηση χάλυβα.
2. Μαγνήσιο (Mg). Το τρίτο πιο άφθονο στοιχείο στη γη, τόσο στον φλοιό του όσο και διαλυμένο στις θάλασσες, δεν εμφανίζεται ποτέ στη φύση καθαρή κατάσταση, αλλά ως ιόντα στα άλατα. Είναι απαραίτητο για τη ζωή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για κράματα και πολύ εύφλεκτο.
3. Χρυσό (Au). Ένα φωτεινό, μαλακό κίτρινο πολύτιμο μέταλλο που δεν αντιδρά με τα περισσότερα ΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ εκτός από κυανιούχο, υδράργυρο, χλώριο και λευκαντικό. Σε όλη την ιστορία έπαιξε ζωτικό ρόλο στην ανθρώπινη οικονομική κουλτούρα, ως σύμβολο του πλούτου και της στήριξης των νομισμάτων.
4. Ασημί (Ag). Ένα άλλο από τα πολύτιμα μέταλλα είναι λευκό, φωτεινό, όλκιμο και ελατό, βρίσκεται στη φύση ως μέρος διαφόρων ορυκτών ή ως καθαροί μίσχοι του στοιχείου, καθώς είναι πολύ συνηθισμένο στον φλοιό της γης. Είναι ο καλύτερος γνωστός αγωγός θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας.
5. Αλουμίνιο (Al). Πολύ ελαφρύ, μη σιδηρομαγνητικό μέταλλο, το τρίτο πιο άφθονο στον φλοιό της γης. Έχει μεγάλη αξία στις βιομηχανίες και στα προϊόντα σιδήρου και χάλυβα, καθώς μέσω κραμάτων είναι δυνατή η απόκτηση παραλλαγών μεγαλύτερης αντίστασης, αλλά διατηρούν την ευελιξία τους. Έχει χαμηλό πυκνότητα και πολύ καλή αντοχή στη διάβρωση.
6. Νικέλιο (Ni). Πολύ λευκό μέταλλο ελατός και πολύ εύπλαστο, ένας καλός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας, καθώς και σιδηρομαγνητικός. Είναι ένα από τα πυκνά μέταλλα, μαζί με το ιρίδιο, το όσμιο και το σίδηρο. Είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωή, καθώς είναι μέρος πολλών ένζυμα Γ πρωτεΐνη.
7. Ψευδάργυρος (Zn). Είναι ένα μέταλλο μετάβασης παρόμοιο με το κάδμιο και το μαγνήσιο, που χρησιμοποιούνται συχνά σε διαδικασίες γαλβανισμού, δηλαδή προστατευτική επίστρωση άλλων μετάλλων. Είναι πολύ ανθεκτικό σε κρύες πλαστικές παραμορφώσεις, γι 'αυτό και εργάζεται πάνω από 100 ° C.
8. Μόλυβδος (Pb). Το μόνο στοιχείο ικανό να σταματήσει τη ραδιενέργεια είναι ο μόλυβδος. Είναι ένα πολύ ιδιαίτερο στοιχείο, δεδομένης της μοναδικής του μοριακής ευελιξίας, της ευκολίας τήξης και της σχετικής αντοχής σε ισχυρά οξέα όπως θειικό ή υδροχλωρικό.
9. Κασσίτερος (Sn). Βαρύ και εύκολο μέταλλο οξείδωση, χρησιμοποιείται σε πολλά κράματα για να παρέχει αντοχή στη διάβρωση. Όταν λυγίζει, παράγει έναν πολύ διακριτικό ήχο που έχει χαρακτηριστεί ως "κραυγή κασσίτερου"
10. Νάτριο (Na). Το νάτριο είναι ένα μαλακό, ασημί αλκαλικό μέταλλο που βρίσκεται στο θαλασσινό αλάτι και στον ορυκτό αλογίτη. Είναι εξαιρετικά αντιδραστικό, οξειδώσιμο και έχει βίαιη εξώθερμη αντίδραση όταν αναμιγνύεται με νερό. Είναι ένα από τα ζωτικά συστατικά των γνωστών ζωντανών οργανισμών.

Παραδείγματα μη μετάλλων

1. Υδρογόνο (Η). Το πιο κοινό και άφθονο στοιχείο στο σύμπαν, είναι ένα αέριο που βρίσκεται και στην ατμόσφαιρα (ως διατομικό μόριο Η₂) ως μέρος της συντριπτικής πλειονότητας των ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ, και επίσης κάψιμο από σύντηξη στην καρδιά των αστεριών. Είναι επίσης το ελαφρύτερο στοιχείο, άοσμο, άχρωμο και αδιάλυτο στο νερό.
2. Οξυγόνο (Ο). Απαραίτητο για τη ζωή και χρησιμοποιείται από τα ζώα για τις διαδικασίες απόκτησης ενέργειας (αναπνοή), αυτό το αέριο (Ο₂) εξαιρετικά αντιδραστική μορφή οξείδια με σχεδόν όλα τα στοιχεία του περιοδικού πίνακα εκτός από τα ευγενή αέρια. Σχηματίζει σχεδόν το ήμισυ της μάζας του φλοιού της γης και είναι ζωτικής σημασίας για την εμφάνιση του νερού (H₂Ή).
3. Άνθρακας (C). Το κεντρικό στοιχείο κάθε οργανικής χημείας, κοινό σε όλα τα γνωστά ζωντανά όντα και μέρος περισσότερων από 16 εκατομμυρίων ενώσεων που το απαιτούν. Βρίσκεται στη φύση σε τρεις διαφορετικές μορφές: άνθρακας, γραφίτης και διαμάντια, που έχουν τον ίδιο αριθμό ατόμων, αλλά διατεταγμένα με διαφορετικούς τρόπους. Μαζί με το οξυγόνο σχηματίζει διοξείδιο του άνθρακα (CO₂) απαραίτητο για τη φωτοσύνθεση.
4. Θείο (S). Ένα απαλό στοιχείο, άφθονο και με χαρακτηριστική μυρωδιά, είναι κοινό για τη δραστηριότητα σχεδόν όλων των ζωντανών οργανισμών και άφθονο σε ηφαιστειακά περιβάλλοντα. Κίτρινο και αδιάλυτο στο νερό, είναι απαραίτητο για τη βιολογική ζωή και εξαιρετικά χρήσιμο σε βιομηχανικές διαδικασίες.
5. Φώσφορος (Ρ). Παρόλο που δεν είναι ποτέ σε φυσική κατάσταση στη φύση, είναι απαραίτητο μέρος πολλών οργανικών ενώσεων και του ζωντανά όντα, όπως DNA και RNA, ή ATP. Είναι πολύ αντιδραστικό και σε επαφή με οξυγόνο εκπέμπει φως.
6. Άζωτο (Ν). Κανονικά διατομικό αέριο (Ν₂) που αποτελεί το 78% του αέρα στην ατμόσφαιρα και υπάρχει σε πολλές οργανικές ουσίες όπως η αμμωνία (NH₃, παρά το γεγονός ότι είναι αέριο χαμηλής αντιδραστικότητας σε σύγκριση με το υδρογόνο ή το οξυγόνο.
7. Ήλιο (Αυτός). Το δεύτερο πιο συχνό στοιχείο στο σύμπαν, ειδικά ως προϊόν της αστρικής σύντηξης υδρογόνου, από το οποίο προκύπτουν βαρύτερα στοιχεία. Είναι για ένα ευγενες αεριο, δηλαδή, σχεδόν μηδενική αντιδραστικότητα, άχρωμη, άοσμη και πολύ ελαφριά, συχνά χρησιμοποιείται ως μονωτικός ή ως ψυκτικό, σε υγρή μορφή.
8. Χλώριο (Cl). Το χλώριο στην πιο αγνή του μορφή είναι ένα πολύ τοξικό κιτρινωπό αέριο (Cl) με δυσάρεστη οσμή. Ωστόσο, είναι άφθονο στη φύση και αποτελεί μέρος πολλών οργανικών και ανόργανων ουσιών, πολλές από τις οποίες είναι απαραίτητες για τη ζωή. Μαζί με το υδρογόνο, σχηματίζει υδροχλωρικό οξύ (HCl), ένα από τα πιο ισχυρά που υπάρχει.
9. Ιώδιο (Ι). Στοιχείο της ομάδας αλογόνων, δεν είναι πολύ αντιδραστικό και ηλεκτροαρνητικό, παρά το οποίο χρησιμοποιείται στην ιατρική, στις φωτογραφικές τέχνες και ως χρωστική. Παρά το γεγονός ότι δεν είναι μέταλλο, έχει περίεργα μεταλλικά χαρακτηριστικά και αντιδρά στον υδράργυρο και το θείο.
10. Σελήνιο (Se). Αδιάλυτο στο νερό και το αλκοόλ, αλλά διαλυτό σε αιθέρα και δισουλφίδιο του άνθρακα, αυτό το στοιχείο έχει φωτοηλεκτρικές ιδιότητες (μετατρέπει το φως σε ηλεκτρισμό) και είναι απαραίτητο μέρος της κατασκευής γυαλιού. Είναι επίσης ένα θρεπτικό συστατικό για όλες τις μορφές ζωής, απαραίτητο για πολλά αμινοξέα και υπάρχει σε πολλά τρόφιμα.