المعادن واللافلزات

المحتوى

• الفروق بين المعادن واللافلزات
• أمثلة على المعادن
• أمثلة على اللافلزات

تتكون كل المواد المعروفة من ذرات، من 112 العناصر الكيميائية التي تتكون منها الجدول الدوري. وتصنف هذه العناصر حسب طبيعتها وخصائصها في المعادن واللافلزات.

25 عنصرًا فقط من أصل 112 عنصرًا معدنيًا ، وعادة ما تأتي من المعادن مع الخصائص والتفاعلات الكهربائية التي تمت دراستها بدقة بواسطة الكيمياء غير العضوية. من ناحية أخرى ، فإن باقي العناصر ، غير المعدنية ، ضرورية للحياة وتشكل الأشكال المختلفة للمواد العضوية المعروفة.

الفروق بين المعادن واللافلزات

المعادن واللافلزات تتميز بخصائصها الأساسية وأنواع ردود الفعل المحتملة.

• ال المعادن هي ، باستثناء الزئبق ، المواد الصلبة في درجة حرارة الغرفة. هم لامعة ، أكثر أو أقل مطيل ومرن، وهم جيدون موصلات الكهرباء والحرارة. عند ملامستها للأكسجين أو الأحماض ، تتأكسد وتتآكل (فقدان الإلكترونات) لأن طبقاتها الخارجية بها نسبة منخفضة من الإلكترونات (3 أو أقل).
• ال لا معادنبدلا من ذلك ، هم عادة الموصلات السيئة للكهرباء والحرارة، من مظاهر متنوعة للغاية و نقاط الانصهار عادة أقل بكثير من المعادن. يوجد العديد منها فقط في الصيغة ثنائية الذرة (الجزيئية) ، ويمكن أن تكون ناعمة مثل الكبريت أو صلبة مثل الماس ، ويمكن العثور عليها في أي من حالات المادة الثلاث: الغازية والسائلة والصلبة. علاوة على ذلك ، فإن مظهرها لا يعكس الضوء عادة ويمكن أن يكون لها ألوان مختلفة.

أخيرًا ، عادةً ما تتحد العناصر المعدنية بعلاقات كهرومغناطيسية (أيونات مشحونة) ، بينما تشكل العناصر غير المعدنية هياكل جزيئية معقدة من خلال روابط من أنواع مختلفة (هيدروجين ، ببتيد ، إلخ). ومن ثم الكيمياء العضوية أو الحياة هي تلك الأخيرة ، على الرغم من أن الأجسام الحية تتكون من مجموعات من كلا النوعين من العناصر.

أمثلة على المعادن

1. الحديد (Fe). أيضا يسمى حديدإنه أحد أكثر المعادن وفرة في قشرة الأرض ، والتي تشكل قلب الكوكب ، حيث يكون في حالة سائلة. إن أكثر خصائصها إثارة ، بصرف النظر عن صلابتها وهشاشتها ، هي قدرتها الكبيرة على المغناطيسية الحديدية. يمكن الحصول على الفولاذ من خلال خلطه بالكربون.
2. المغنيسيوم (ملغ). ثالث أكثر العناصر وفرة على وجه الأرض ، سواء في قشرتها أو ذائبة في البحار ، فهي لا تحدث أبدًا في الطبيعة في حالة نقية، ولكن مثل أيونات في الأملاح. إنه ضروري للحياة ، وقابل للاستخدام في السبائك وقابل للاشتعال بشدة.
3. الذهب (Au). معدن ثمين أصفر ناعم لامع لا يتفاعل مع معظمه مواد كيميائية باستثناء السيانيد والزئبق والكلور والمبيض. لعبت عبر التاريخ دورًا حيويًا في الثقافة الاقتصادية البشرية ، كرمز للثروة ودعم العملات.
4. الفضة (حج). من المعادن الثمينة الأخرى هي الأبيض ، اللامع ، المطيل والمرن ، توجد في الطبيعة كجزء من معادن مختلفة أو كسيقان نقية للعنصر ، لأنها شائعة جدًا في قشرة الأرض. إنه أفضل موصل معروف للحرارة والكهرباء.
5. ألمنيوم (Al). معدن خفيف جدًا وغير مغناطيسي ، وهو ثالث أكثر المعادن وفرة في القشرة الأرضية. إنها ذات قيمة عالية في التجارة الصناعية والحديدية والصلب ، لأنه من خلال السبائك يمكن الحصول على متغيرات ذات مقاومة أكبر ولكنها تحتفظ بتنوعها. لديه مستوى منخفض كثافة ومقاومة جيدة جدا للتآكل.
6. نيكل (ني). معدن أبيض جدا مطيل ومرن جدا ، موصل جيد للكهرباء والحرارة ، فضلا عن كونه مغناطيسيًا. وهو من المعادن الكثيفة إلى جانب الإيريديوم والأوزميوم والحديد. إنه أمر حيوي للحياة ، لأنه جزء من العديد الانزيمات ص بروتين.
7. الزنك (زنك). إنه معدن انتقالي مشابه للكادميوم والمغنيسيوم ، وغالبًا ما يستخدم في عمليات الجلفنة ، أي الطلاء الواقي للمعادن الأخرى. إنه مقاوم للغاية لتشوه البلاستيك البارد ، وهذا هو السبب في أنه يعمل فوق 100 درجة مئوية.
8. الرصاص (الرصاص). العنصر الوحيد القادر على إيقاف النشاط الإشعاعي هو الرصاص. إنه عنصر خاص جدًا ، نظرًا لمرونته الجزيئية الفريدة وسهولة الذوبان والمقاومة النسبية للأحماض القوية مثل الكبريتيك أو الهيدروكلوريك.
9. تين (سن). معدن ثقيل وسهل أكسدة، تستخدم في العديد من السبائك لتوفير مقاومة للتآكل. عند الانحناء ، ينتج صوتًا مميزًا جدًا يُطلق عليه اسم "صرخة القصدير".
10. الصوديوم (نا). الصوديوم معدن قلوي ناعم فضي موجود في ملح البحر ومعدن الهاليت. إنه شديد التفاعل وقابل للأكسدة وله تفاعل طارد للحرارة عنيف عند مزجه بالماء. إنه أحد المكونات الحيوية للكائنات الحية المعروفة.

أمثلة على اللافلزات

1. الهيدروجين (H). العنصر الأكثر شيوعًا ووفرة في الكون ، هو غاز موجود في الغلاف الجوي (كجزيء ثنائي الذرة H₂) كجزء من الغالبية العظمى من مركبات العضوية، وحرق أيضًا بالاندماج في قلب النجوم. كما أنه أخف العناصر ، عديم الرائحة ، عديم اللون وغير قابل للذوبان في الماء.
2. الأكسجين (O). لا غنى عنه للحياة وتستخدمه الحيوانات لعمليات الحصول على الطاقة (التنفس) ، هذا الغاز (O₂) شكل شديد التفاعل أكاسيد مع جميع عناصر الجدول الدوري تقريبًا باستثناء الغازات النبيلة. يشكل ما يقرب من نصف كتلة قشرة الأرض وهو حيوي لظهور الماء (H₂أو).
3. الكربون (ج). العنصر المركزي في كل الكيمياء العضوية ، والمشترك بين جميع الكائنات الحية المعروفة وجزء من أكثر من 16 مليون مركب يتطلب ذلك. توجد في الطبيعة بثلاثة أشكال مختلفة: الكربون ، والجرافيت ، والماس ، والتي لها نفس عدد الذرات ، ولكنها مرتبة بطرق مختلفة. جنبا إلى جنب مع الأكسجين يشكل ثاني أكسيد الكربون (CO₂) ضروري لعملية التمثيل الضوئي.
4. الكبريت (S). عنصر رقيق وفير ذو رائحة مميزة ، وهو شائع في نشاط جميع الكائنات الحية تقريبًا ، ومتوفر في السياقات البركانية. لونه أصفر وغير قابل للذوبان في الماء ، وهو ضروري للحياة العضوية ومفيد للغاية في العمليات الصناعية.
5. الفوسفور (P). على الرغم من أنه لم يكن في حالة أصلية في الطبيعة ، إلا أنه جزء لا غنى عنه في العديد من المركبات العضوية و كائنات حية، مثل DNA و RNA ، أو ATP. إنه شديد التفاعل ويتصل بالأكسجين وينبعث منه الضوء.
6. نيتروجين (ن). غاز ثنائي الذرة عادة (N₂) التي تشكل 78٪ من الهواء في الغلاف الجوي وموجودة في العديد من المواد العضوية مثل الأمونيا (NH₃) ، على الرغم من كونه غازًا منخفض التفاعل مقارنة بالهيدروجين أو الأكسجين.
7. الهليوم (ذكر). العنصر الثاني الأكثر شيوعًا في الكون ، خاصةً كنتيجة للاندماج النجمي للهيدروجين ، والذي تنشأ منه العناصر الأثقل. إنه يقع في حوالي أ غاز نبيل، أي تقريبًا صفر تفاعل ، عديم اللون ، عديم الرائحة وخفيف جدًا ، وغالبًا ما يستخدم كـ عازلة أو كمبرد ، في شكله السائل.
8. الكلور (Cl). الكلور في أنقى صوره هو غاز مصفر شديد السمية (Cl) ذو رائحة كريهة. ومع ذلك ، فهي وفيرة في الطبيعة وهي جزء من العديد من المواد العضوية وغير العضوية ، وكثير منها ضروري للحياة. مع الهيدروجين ، يشكل حمض الهيدروكلوريك (HCl) ، وهو أحد أقوى حمض الهيدروكلوريك.
9. اليود (أنا). عنصر من مجموعة الهالوجينات ، ليس شديد التفاعل وكهربائي ، على الرغم من استخدامه في الطب وفنون التصوير الفوتوغرافي وكملون. على الرغم من كونه مادة غير معدنية ، إلا أنه يتميز بخصائص معدنية غريبة ويتفاعل مع الزئبق والكبريت.
10. السيلينيوم (Se). غير قابل للذوبان في الماء والكحول ، ولكنه قابل للذوبان في الأثير وثاني كبريتيد الكربون ، هذا العنصر له خصائص كهروضوئية (يحول الضوء إلى كهرباء) وهو جزء ضروري من صناعة الزجاج. كما أنه عنصر غذائي لجميع أشكال الحياة ، وهو ضروري للعديد من الأحماض الأمينية وموجود في العديد من الأطعمة.