Vad gör övergångsmetaller så unika?

Övergångsmetaller inkluderar vanliga metaller som järn och guld. Övergångsmetallerna visas i de mellersta kolumnerna i det periodiska systemet. Anledningarna till att övergångsmetaller är unika är legeringsegenskaper, konstruktionsfördelar, elektricitetskapacitet och deras användning som katalysatorer.

Övergångsmetaller innehåller atomer av samma storlek om de ligger i samma rad i det periodiska systemet. Till exempel har övergångsmetallatomer i rad D, som zink och järn, ungefär samma radie, så de är lätta att blanda ihop och skapar en metalllegering. Legeringar är användbara eftersom den kombinerade metallen inkluderar fördelarna med en metall, såsom korrosionsbeständighet, och kan minska nackdelarna med den andra metallen, såsom högre kostnad. Nickel och koppar är också övergångsmetaller i rad D, vilket gör det lätt att blanda för att smida metalllegeringsmynt och skulpturer.

Övergångsmetaller har vanligtvis flera oxidationstillstånd. Element som finns i andra kolumner har ofta ett enda oxidationstillstånd, klor är alltid -1, kalcium är alltid +2. Detta betyder att när forskare hänvisar till kalciumklorid är det alltid föreningen CaCl2, eftersom summan av oxidationstillstånden är noll i en jonförening. En övergångsmetall som mangan har flera oxidationstillstånd, så att kombinera den med syre, -2, ger dig inte tillräckligt med information för att förklara manganoxidens formel. Forskare skriver mangan (IV) oxid för att beskriva mangan i +4 oxidationstillstånd, så oxiden är MnO2. Detta är en annan förening från mangan (II) oxid, MnO.

Övergångsmetaller inkluderar användbara strukturella egenskaper. Element som koppar och järn kan böjas i olika former, samtidigt som de förblir starka för att bära andra vikter. Detta gör övergångsmetallerna bra att använda i konstruktionen. Det är lätt att böja metallen eller smidigheten och metallegenskapen att sträcka sig utan att gå sönder, eller duktilitet, är fördelar med många övergångsmetaller.

Övergångsmetaller är bra ledare. Metaller som koppar, guld och zink sträckta ut i ledningar överför el genom kraftledningar och mellan apparater i hemmet. Övergångsmetaller är bra ledare av samma anledning som de har flera oxidationstillstånd; de kan acceptera varierande antal elektroner.

Alla övergångsmetallatomer i en rad i det periodiska systemet har samma elektronarrangemang i metallens yttre omloppsskal atom och en inre omlopp i metallatomen fylls med elektroner som rör sig från vänster till höger över raden, enligt Colorado State Universitet. Den yttre banan är redan fylld, så atomen lägger till eller förlorar elektroner utan att kraftigt ändra egenskaper som atomradie.

Biologiska organismer innehåller övergångsmetaller. Övergångsmetallkatalysatorer påskyndar många reaktioner i kroppen, så små mängder av många övergångsmetaller är nödvändiga mineraler som finns i vitaminpiller. Övergångsmetallkomplex inkluderar läkemedel som cancerläkemedlet Cisplatin, enligt Michigan State University.