Врсте метала на периодном систему

Када размишљате о речи „метали“, вероватно ћете размишљати о свакодневним предметима и њиховој функцији као и о хемији или било чему другом везаном за науку. На пример, већина машина и многе конструкције направљене су од једног од више метала због трајности и крутости које ови материјали нуде. Поред тога, неки метали су цењени по изгледу, коштају много новца по јединици масе и буквално се класификују као „племенити метали“; злато и сребро су можда најпознатији примери.

Али метали такође представљају једну од три врсте елемената у хемији, а друге две су неметали и металоиди. Метали уствари чине већину елемената у природи, мада сте вероватно чули за само мали део њих. Пре него што истражите својства метала, корисно је разумети шта је све познато под појмом „елемент“ и како се периодни систем користи за структурирање елемената на столу.

У свакодневном животу „елемент“ је компонента целине. Реч има сличну, али строжу дефиницију у хемији: Елемент је нешто направљено од једне одређене врсте атома. Не може се даље делити на једноставније компоненте помоћу свакодневних хемијских алата. Од 2018. године, хемичари су идентификовали 92 елемента која се јављају у природи, заједно са 11 нестабилних елемената који су генерисани у лабораторијским условима. Дати елемент постоји као чврста супстанца, течност или гас у свом природном облику.

Атом је пак микроскопска колекција протона, неутрона и електрона у некој комбинацији. Водоник, најједноставнији атом, састоји се само од протона и електрона; уранијум, најмасивнији, у једном од својих изотопа има 92 протона, 92 електрона и 146 неутрона. Атом обично има једнак број протона који носе позитиван набој и електрона који носе негативан набој једнаке величине. Број неутрона, који заједно са протонима чине језгра (сингуларно језгро) атома и немају електрични набој, приближава се број протона у одређеној мери, иако како се елементи повећавају у величини, неутрони теже да број протона пређу на све већи и већи обим.

Периодни систем је хемија оно што је индексирана листа састојака кувара. Било које хемијско једињење које имате или се можете сјетити, велико или мало, може се свести на неку комбинацију елемената у периодном систему.

113 елемената распоређено је на овој табели у растућем редоследу према атомском броју. Овај број је само број протона који елемент има. Ако се овај број промени, идентитет елемента се мења. То се не односи на неутроне или електроне; називају се варијације елемента који садрже различит број неутрона изотопи тог елемента, док се елемент који има више или мање електрона него што има протона назива ан ион и носи позитиван или негативан електрични набој.

Периодни систем је добио име јер укључује категорије елемената који се периодично и предвидљиво понављају. Када погледате периодни систем (интерактивни пример погледајте Ресурси), можете то видети има неколико необичних празнина у редовима на врху, али оне нестају са вишим бројевима елементи. То је зато што елементи нису само распоређени на основу атомског броја; расподељени су у врсте на основу њихових различитих атомских и хемијских својстава.

Строго говорећи, елементи се могу груписати у метали и неметали, али традиционално постоје три групе елемената: метали, неметали и металоиди. Као што назив „металоиди“ сугерише, ови елементи имају својства слична металу и неметалу.

Постоје и три основне врсте метала: алкални метали, земноалкалијски метали и прелазни метали. Прелазни метали укључују бројне сопствене поткатегорије, описане касније.

Елемената који су строго класификовани као неметали је изненађујуће мало, са само седам од њих (Х, Ц, Н, О, П, С и Се) тачкицама периодног система. Ова класификација, међутим, искључује неметале који су стекли своје категорије, укључујући пет халогени (Ф, Цл, Бр, И и Ат) и шест племените гасове (Он, Не, Ар, Кр, Ксе и Ра).

Како постоји седам врста металоида и 18 неметала (седам неметала пер се, шест племенитих гасова и пет халогена), 88 од 113 елемената на периодном систему класификовано је као нека врста метал. Иако се ови по својствима јасно разликују, метали имају низ заједничких карактеристика.

Метали су чврсти на собној температури, уз изузетак живе, течности која се користи у старијим термометрима. Имају сјај, што значи да одражавају светлост, својство које им често даје вредност (нпр. Бакар, сребро). Они су податни, што значи да се могу физички обликовати у танке плоче без пуцања. Типично су тврде, мада се калијум и натријум, који служе као биолошки активни јони у људском крвотоку, могу резати обичним ножем. Они су дуктилни, што је фенси начин да се каже да се од метала могу правити жице; ово својство је погодно јер је већина метала добар проводник електричне енергије и топлоте, што их чини пресудним за модерну индустријску примену. Њихова проводљивост је последица поседовања електрона који нису чврсто везани за језгра. Коначно, метали су обично густи (тј. Имају велику масу по јединици запремине) и имају високе тачке кључања и топљења. Волфрам има изузетно високу тачку топљења и није случајно што се овај елемент широко користи у нитима сијалица.

Три категорије метала су алкални метали, земноалкални метали и прелазни метали. Распоред периодичне таблице је врло користан за њихово задржавање у тесној групи; алкални метали су шест елемената директно испод водоника (Х) у крајњем левом стубу табеле, који је означен као ИА. Земноалкалијски метали су шест „суседних суседа“ алкалних метала на столу, заузимајући целу колону ИИА.

Прелазни метали заузимају колоне ИИИ до КСИИ и редове 3 до 6 на периодном систему, са укупно 40 елемената. Тхе 14 лантаниде (елементи од 58 до 71) и 14 актиниди (елементи 90 до 103) сматрају се металима ретких земаља. Коначно, у већини шема осам елемената сматрају се металима који нису другачије назначени, доносећи укупан број број метала до 6 (алкали) + 6 (земноалкална земља) + 40 (прелазни) +28 (ретка земља) + 8 (неспецификовано) = 88.

Ових седам елемената са својствима попут метала и неметала заузимају делове редова од 3 до 6 у периодном систему и укључују:

• Б.
  
• Си
  
• Ге
  
• Као што
  
• Сб
  
• Те
  
• По

Они су чврсти на собној температури и корисни у домену полупроводничке технологије и често се формирају легуре, или комбинација метала, са осталим металним елементима.