Metalen spelen een belangrijke rol in het leven van mensen en het functioneren van de aarde als geheel. Op een simplistisch niveau geleiden metalen elektriciteit en warmte goed, verschijnen ze in redelijk duurzame vormen en hebben ze hoge smeltpunten. Hoewel niet-metalen elementen deze eigenschappen missen, delen ze enkele fundamentele overeenkomsten met metalen.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Metalen zijn meestal sterk en geleidend en hebben een hoog smeltpunt. Net als niet-metalen komen hun vormen echter voor als een afzonderlijke combinatie van elektronen, protonen en neutronen. Alle elementen, metaal of anderszins, kunnen van toestand veranderen of reageren.
Elementair belang
Metalen vormen het grootste deel van de aardkorst, met name aluminium, ijzer, natrium en kalium. Sommige van deze elementen, zoals kalium, komen ook voor in het menselijk lichaam. Maar ook niet-metalen spelen hierin een rol. Wetenschappers noemden het leven op de planeet koolstofgebaseerd, wat betekent dat er organische structuren bestaan met koolstof op de kern van andere verbindingen in hun lichaam, zoals in suiker, en koolstof komt ook voor in de aarde korst. Evenzo vormen de gassen waterstof en zuurstof H
20, of water, dat het grootste deel van het aardoppervlak en de lichamen van veel levende wezens vormt.Gelijkaardig op basisniveau
Metalen komen meestal voor in kristallijne structuren, terwijl niet-metalen veel verschillende vormen aannemen. Edelgassen, zoals hun naam al aangeeft, verschijnen als gassen bij kamertemperatuur. Alle elementen kunnen verbindingen vormen, hoewel sommige dat minder gemakkelijk doen dan andere. Evenzo kan elk element van toestand veranderen - vloeibaar, vast en gas - onder de juiste omstandigheden, zoals hoge of lage temperatuur. Alle elementen kunnen ook chemische reacties veroorzaken, die vaak gepaard gaan met een verandering van toestand of het vrijkomen van energie, hoewel sommige, zoals edelgassen, dit minder gemakkelijk doen.
Al deze reacties en verbindingen vinden plaats omdat metalen en niet-metalen fundamentele bouwstenen delen. Protonen, neutronen en elektronen komen allemaal in verschillende aantallen voor in een molecuul, en de combinatie van deze drie factoren bepaalt welk element dat is.
Rariteiten op tafel
Wetenschappers classificeren ongeveer driekwart van de elementen in het periodiek systeem als metalen. Metalen zitten aan de linkerkant van de periodetafel, terwijl niet-metalen aan de rechterkant zitten. Metalloïden zitten tussen de twee classificaties in en delen enkele eigenschappen met metalen, hoewel ze de classificatie van een echt metaal missen. Bij kamertemperatuur hebben metalloïden een slechte geleidbaarheid. Bij verhitting worden ze echter relatief goede geleiders. Het toevoegen van metalen aan hun structuur helpt hierbij. Boor, silicium en germanium vallen onder deze aanduiding en worden gebruikt in verschillende producten, zoals keramiek en halfgeleiders, in tegenstelling tot metalen die worden gebruikt bij het maken van geleiders.