METALLERIN FIZIKSEL VE KIMYASAL ÖZELLIKLERI - KIMYA - 2025

Metal, özellikleri fiziksel ve kimyasal hem sayısız eserler ve mühendislik işlerinde, yanı sıra çeşitli kültürlerde ve kutlamalar dekoratif süs yapımı anahtarıdır.

Çok eski zamanlardan beri, kayaların opaklığına tezat oluşturan çekici görünümleri için merak uyandırdılar. Bu en değerli özelliklerden bazıları, diğerleri arasında korozyona karşı yüksek direnç, düşük yoğunluk, büyük sertlik ve tokluk ve elastikiyettir.

Metaller, parlak ve genellikle gümüş tonlu yüzeyleriyle ilk bakışta tanınırlar. Kaynak: George Becker, Pexels aracılığıyla.

Kimyada atomik açıdan metallerle daha çok ilgileniyor: iyonlarının organik ve inorganik bileşiklere karşı davranışı. Benzer şekilde, tuzlar çok özel kullanımlar için metallerden hazırlanabilir; örneğin bakır ve altın tuzları.

Ancak, insanlığı ilk büyüleyen fiziksel özelliklerdi. Genel olarak, dayanıklı olmaları ile karakterize edilirler, ki bu özellikle asil metaller için geçerlidir. Böylece altın veya gümüşe benzeyen her şey değerli kabul edildi; sikke, mücevher, mücevher, zincir, heykel, tabak vb. yapılmıştır.

Metaller doğada en bol bulunan elementlerdir. Neredeyse tüm elementlerinin metalik olduğunu onaylamak için periyodik tabloya bir göz atın. Onlar sayesinde, elektronik cihazlarda elektrik akımını iletecek malzemeler mevcuttu; yani teknolojinin damarları ve binaların kemikleridir.

Metallerin fiziksel özellikleri

Metallerin fiziksel özellikleri, onları malzeme olarak tanımlayan ve farklılaştıran özelliklerdir. Diğer maddelerin neden olduğu herhangi bir dönüşüme uğramaları gerekli değildir, ancak onları ısıtmak, deforme etmek, cilalamak veya sadece onlara bakmak gibi fiziksel eylemlerle geçmeleri gerekir.

Parlaklık

Metallerin büyük çoğunluğu parlaktır ve ayrıca grimsi veya gümüş renklere sahiptir. Bazı istisnalar vardır: cıva siyahtır, bakır kırmızımsıdır, altın altındır ve osmiyum bazı mavimsi tonlar gösterir. Bu parlaklık, fotonların metalik bağ tarafından elektronik olarak yer değiştiren yüzeyi ile etkileşimlerinden kaynaklanmaktadır.

Sertlik

Alkali olanlar ve diğerleri dışında metaller zordur. Bu, metal bir çubuğun dokunduğu yüzeyi çizebileceği anlamına gelir. Rubidyum gibi alkali metaller söz konusu olduğunda, bunlar o kadar yumuşaktır ki bir tırnakla kazınabilirler; en azından eti çürütmeye başlamadan önce.

Dövülebilirlik

Metaller genellikle farklı sıcaklıklarda dövülebilir. Vurulduğunda ve kırılmadan veya ufalanmadan deforme olurlarsa veya ezilirlerse, metalin dövülebilir olduğu ve şekillendirilebilirlik sergilediği söylenir. Tüm metaller dövülebilir değildir.

Süneklik

Metaller dövülebilir olmalarının yanı sıra sünek olabilir. Bir metal sünek olduğunda, aynı yönde deformasyonlara uğrayabilir, sanki bir iplik veya telmiş gibi olur. Bir metalin kablo tekerlekleri ile alınıp satılabileceği biliniyorsa, onun sünek bir metal olduğunu söyleyebiliriz; örneğin bakır ve altın teller.

Sentetik altın kristaller. Alchemist-hp (konuşma) www.pse-mendelejew.de

Termal ve elektriksel iletkenlik

Metaller hem ısı hem de elektrik için iyi iletkenlerdir. En iyi ısı iletkenleri arasında alüminyum ve bakır var; Elektriği en iyi iletenler ise gümüş, bakır ve altındır. Bu nedenle bakır, mükemmel termal ve elektrik iletkenliği nedeniyle endüstride oldukça takdir edilen bir metaldir.

Bakır teller. Scott ehardt

Sonority

Metaller sağlam malzemelerdir. İki metal parçaya vurulursa her metal için karakteristik bir ses üretilir. Metal uzmanları ve sevenler aslında onları çıkardıkları sesle ayırt edebilirler.

Yüksek erime ve kaynama noktaları

Metaller erimeden önce yüksek sıcaklıklara dayanabilir. Tungsten ve osmiyum gibi bazı metaller sırasıyla 3422 ºC ve 3033 ºC sıcaklıklarda erir. Ancak çinko (419.5ºC) ve sodyum (97.79ºC) çok düşük sıcaklıklarda erir.

Bunların arasında sezyum (28.444C) ve galyum (29.766C) en düşük sıcaklıklarda eriyenlerdir.

Bu değerlerden kaynak işlemlerinde neden elektrik arkının kullanıldığına ve yoğun parlamalara neden olduğuna dair bir fikir elde edilebilir.

Öte yandan, yüksek erime noktalarının kendisi tüm metallerin oda sıcaklığında (25 ° C) katı olduğunu gösterir; Cıva haricinde, sıvı olan tek metal ve birkaç kimyasal elementten biridir.

Sıvı halde cıva. Bionerd

alaşımlar

Fiziksel bir özellik olmasa da metaller, atomlarının alaşım oluşturmaya adapte olmayı başarması şartıyla birbirleriyle karışabilir. Dolayısıyla bunlar katı karışımlardır. Bir çift metal diğerinden daha kolay alaşımlanabilir; ve bazıları aralarındaki düşük afinite nedeniyle aslında hiç alaşım haline getirilemez.

Bakır kalayla "iyi geçinir", bronz oluşturmak için onunla karıştırılır; veya pirinç oluşturmak için çinko ile. Alaşımlar, tek başına metaller bir uygulama için gerekli özellikleri karşılayamadığında birden fazla alternatif sunar; bir metalin hafifliğini diğerinin sağlamlığıyla birleştirmek istediğinizde olduğu gibi.

Kimyasal özellikler

Kimyasal özellikler, atomlarının doğasında olan ve metal olmayı durdurmak, başka bileşikler (oksitler, sülfitler, tuzlar, organometalik kompleksler vb.) Olmak için çevreleri dışındaki moleküllerle nasıl etkileşime girdikleridir. Daha sonra onların tepkisellikleri ve yapıları ile ilgilidir.

Yapılar ve bağlantılar

Metaller, metalik olmayan elementlerden farklı olarak, moleküller, MM olarak değil, dış elektronları tarafından bir arada tutulan bir M atomları ağı olarak gruplandırılır.

Bu anlamda, metalik atomlar kendilerini yıkayan bir "elektron denizi" tarafından güçlü bir şekilde birleşmiş durumda kalırlar ve her yere giderler; yani, yerelleştirilirler, herhangi bir kovalent bağda sabitlenmezler, ancak metalik bağı oluştururlar. Bu ağ çok düzenli ve tekrarlı, bu yüzden metalik kristallerimiz var.

Farklı boyutlarda ve kusurlarla dolu metalik kristaller ve bunların metalik bağları, metallerin gözlemlenen ve ölçülen fiziksel özelliklerinden sorumludur. Renkli, parlak, iyi şefler ve sesler olmaları, yapıları ve elektronik yer değiştirmelerinden kaynaklanıyor.

Atomların diğerlerinden daha yoğun olduğu kristaller var. Bu nedenle metaller kurşun, osmiyum veya iridyum kadar yoğun olabilir; veya lityum kadar hafif, hatta reaksiyona girmeden önce suda yüzebilir.

Aşınma

Metaller aşınmaya karşı hassastır; bunlardan birkaçı normal koşullar altında (asil metaller) istisnai olarak buna direnebilir. Korozyon, metal yüzeyin gittikçe artan bir oksidasyonudur ve sonunda parçalanarak parlak yüzeyini bozan lekelere ve deliklere ve diğer istenmeyen renklere neden olur.

Titanyum ve iridyum gibi metaller, oluşturdukları oksitlerin tabakası nem ile reaksiyona girmediğinden ve oksijenin metalin içine girmesine izin vermediğinden, korozyona karşı yüksek bir dirence sahiptir. Ve paslanması en kolay metallerden, pası kahverengi rengiyle oldukça tanınan demire sahibiz.

İndirgeyici ajanlar

Bazı metaller mükemmel indirgeyici maddelerdir. Bu, elektronlarını diğer elektron aç türlere verdikleri anlamına gelir. Bu reaksiyonun sonucu, katyonlar, Mn ⁺ haline gelmeleridir , burada n, metalin oksidasyon halidir; yani, çok değerlikli olabilen (1 + 'dan büyük) pozitif yükü.

Örneğin, bazı oksitleri veya klorürleri azaltmak için alkali metaller kullanılır. Bu sodyum, Na ile gerçekleştiğinde, sodyum iyonu veya katyon, Na ⁺ (tek değerlikli) olmak için tek değerlik elektronunu (1. gruba ait olduğu için) kaybeder .

Kalsiyum ile benzer şekilde, sadece bir yerine iki elektron kaybeden ve iki değerlikli katyon Ca2 ⁺ olarak kalan Ca (grup 2) .

Metaller, elektropozitif elementler oldukları için indirgeyici ajanlar olarak kullanılabilir; Diğer türlerden elde etmektense elektronlarından vazgeçme olasılıkları daha yüksektir.

Reaktivite

Elektronların elektron kaybetme eğiliminde olduğunu söyledikten sonra, tüm reaksiyonlarında (veya çoğunda) katyonlara dönüşmeleri beklenir. Şimdi, bu katyonlar, geniş bir bileşik yelpazesi oluşturmak için anyonlarla etkileşime giriyor.

Örneğin, alkali ve toprak alkali metaller, Mn ⁺ ve OH ^- iyonları veya M-OH bağları tarafından oluşturulan hidroksitler, M (OH) _n oluşturmak için doğrudan (ve patlayıcı olarak) su ile reaksiyona girer .

Metaller yüksek sıcaklıklarda oksijenle reaksiyona girdiğinde (alevle ulaşılanlar gibi), M ₂ O _n oksitlere (Na ₂ O, CaO, MgO, Al ₂ O ₃ , vb.) Dönüşürler . Çünkü havada oksijen var; ama aynı zamanda, azot, ve bazı metal oksitlerin ve nitrit bir karışım oluşturmak için, E ₃ , N _{, N} (TIN, AIN, GaN, Be ₃ N ₂ , Ag, ₃ , N, vs.).

Metaller, güçlü asitler ve bazlar tarafından saldırıya uğrayabilir. İlk durumda tuzlar elde edilir ve ikinci durumda yine hidroksitler veya bazik kompleksler elde edilir.

Bazı metalleri kaplayan oksit tabakası asitlerin metale saldırmasını engeller. Örneğin, hidroklorik asit, ilgili suda çözünür metal klorürlerini oluşturmak için tüm metalleri çözemez.

Referanslar

1. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. (2008). Kimya (8. baskı). CENGAGE Öğrenme.
2. Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya . (Dördüncü baskı). Mc Graw Hill.
3. Ev Bilimi Araçları. (2019). Metal Bilimi Dersi. Kurtarıldı: learning-center.homesciencetools.com
4. Rosen Yayıncılık Grubu. (2019). Metaller. Kurtarıldı: pkphysicalscience.com
5. Toppr. (Sf). Metallerin ve Ametallerin Kimyasal Özellikleri. Toppr.com'dan kurtarıldı
6. Vikipedi. (2019). Metal. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı