Kyk vir 'n oomblik rond… Hoeveel metaaldinge kan jy sien? Wanneer ons aan metale dink, dink ons gewoonlik aan stowwe wat blink en duursaam is. Hulle word egter ook in ons kos en in ons liggame aangetref. Kom ons kyk na die volledige lys metale wat aan die wetenskap bekend is, leer hul basiese eienskappe en vind uit hoekom hulle so spesiaal is.
Wat is metale?
Elemente wat elektrone maklik verloor, wat blink (reflekterend), smeebaar is (kan in ander vorms gevorm word), en as goeie geleiers van hitte en elektrisiteit beskou word, word metale genoem. Hulle is deurslaggewend vir ons lewenswyse, aangesien hulle nie net deel is van strukture en tegnologieë nie, maar ook noodsaaklik is vir die vervaardiging van byna alle items. Metaal is selfs in die menslike liggaam. As jy na 'n multivitamien se bestanddeeletiket kyk, sal jy dosyne verbindings gelys sien.
Jy het dalk nie geweet dat elemente soos natrium, kalsium, magnesium en sink noodsaaklik is virlewe, en as hulle afwesig is in ons liggame, kan ons gesondheid in ernstige gevaar verkeer. Kalsium is byvoorbeeld noodsaaklik vir gesonde bene, magnesium vir metabolisme. Sink verbeter immuunstelselfunksie, terwyl yster bloedselle help om suurstof deur die liggaam te dra. Die metale in ons liggame verskil egter van die metaal in 'n lepel of staalbrug deurdat hulle elektrone verloor het. Hulle word katione genoem.
Metale het ook antibiotiese eienskappe, so leunings en handvatsels in openbare plekke word dikwels van hierdie elemente gemaak. Dit is bekend dat baie gereedskap van silwer gemaak word om die groei van bakterieë te voorkom. Kunsmatige gewrigte word van titaniumlegerings gemaak, wat beide infeksie voorkom en ontvangers sterker maak.
Metale in die periodieke tabel
Alle elemente in Dmitri Mendeleev se periodieke stelsel word in twee groot groepe verdeel: metale en nie-metale. Die eerste is die talrykste. Die meeste elemente is metale (blou). Nie-metale in die tabel word op 'n geel agtergrond getoon. Daar is ook 'n groep elemente wat as metalloïede (rooi) geklassifiseer word. Alle metale is aan die linkerkant van die tabel gegroepeer. Let daarop dat waterstof gegroepeer is met metale in die boonste linkerhoek. Ten spyte hiervan word dit as nie-metaal beskou. Sommige wetenskaplikes teoretiseer egter dat daar metaalwaterstof in die kern van die planeet Jupiter kan wees.
Metal Bonding
Baie van die wonderlike en nuttige eienskappe'n Element het te doen met hoe sy atome met mekaar verbind. Dit skep sekere verbindings. Die metaalinteraksie van atome lei tot die skepping van metaalstrukture. Elke voorbeeld van hierdie element in die alledaagse lewe, van 'n motor tot munte in 'n sak, sluit 'n metaalverbinding in.
Gedurende hierdie proses deel die metaalatome hul buitenste elektrone eweredig met mekaar. Elektrone wat tussen positief gelaaide ione vloei, dra maklik hitte en elektrisiteit oor, wat hierdie elemente sulke goeie geleiers van hitte en elektrisiteit maak. Koperdrade word vir kragtoevoer gebruik.
Reaksies van metale
Reaktiwiteit verwys na die neiging van 'n element om met chemikalieë in sy omgewing te reageer. Sy is anders. Sommige metale, soos kalium en natrium (in kolomme 1 en 2 van die periodieke tabel), reageer geredelik met baie verskillende chemikalieë en word selde in hul suiwer, elementêre vorm aangetref. Albei bestaan gewoonlik net in verbindings (gebind aan een of meer ander elemente) of as ione ('n gelaaide weergawe van hul elementêre vorm).
Aan die ander kant is daar ander metale, dit word ook juweliersware genoem. Goud, silwer en platinum is nie baie reaktief nie en kom gewoonlik in hul suiwer vorm voor. Hierdie metale verloor elektrone makliker as nie-metale, maar nie so maklik soos reaktiewe metale soos natrium nie. Platinum relatiefnie-reaktief en baie bestand teen reaksies met suurstof.
Element Properties
Toe jy die alfabet op laerskool bestudeer het, het jy ontdek dat alle letters hul eie unieke stel eienskappe het. Sommige het byvoorbeeld reguit lyne gehad, sommige het kurwes en ander het albei soorte lyne. Dieselfde kan gesê word oor die elemente. Elkeen van hulle het 'n unieke stel fisiese en chemiese eienskappe. Fisiese eienskappe is eienskappe inherent aan sekere stowwe. Blink of nie, hoe goed gelei dit hitte en elektrisiteit, by watter temperatuur dit smelt, hoe dig is dit.
Chemiese eienskappe sluit daardie eienskappe in wat waargeneem word wanneer hulle op blootstelling aan suurstof reageer as hulle brand (hoe moeilik sal dit vir hulle wees om hul elektrone te behou tydens 'n chemiese reaksie). Verskillende elemente kan gemeenskaplike eienskappe deel. Byvoorbeeld, yster en koper is albei elemente wat elektrisiteit gelei. Hulle het egter nie dieselfde eienskappe nie. Byvoorbeeld, wanneer yster aan klam lug blootgestel word, roes dit, maar wanneer koper aan dieselfde toestande blootgestel word, kry dit 'n spesifieke groen laag. Daarom is die Statue of Liberty groen en nie verroes nie. Dit is van koper gemaak, nie yster nie).
Organisasie van elemente: metale en nie-metale
Die feit dat die elemente 'n paar algemene en unieke eienskappe het, laat dit toe om in 'n mooi, netjiese grafiek gesorteer te word watdie periodieke tabel genoem. Dit organiseer elemente op grond van hul atoomgetal en eienskappe. Dus, in die periodieke tabel vind ons elemente wat saam gegroepeer is wat gemeenskaplike eienskappe het. Yster en koper is naby mekaar, albei is metale. Yster word aangedui deur die simbool "Fe" en koper word aangedui deur die simbool "Cu".
Die meeste van die elemente in die periodieke tabel is metale, en hulle is geneig om aan die linkerkant van die tabel te wees. Hulle word saam gegroepeer omdat hulle sekere fisiese en chemiese eienskappe het. Metale is byvoorbeeld dig, blink, hulle is goeie geleiers van hitte en elektrisiteit, en hulle verloor maklik elektrone in chemiese reaksies. Daarteenoor het nie-metale teenoorgestelde eienskappe. Hulle is nie dig nie, gelei nie hitte en elektrisiteit nie, en is geneig om elektrone te kry eerder as om dit weg te gee. Wanneer ons na die periodieke tabel kyk, sien ons dat die meeste van die nie-metale aan die regterkant gegroepeer is. Dit is elemente soos helium, koolstof, stikstof en suurstof.
Wat is swaar metale?
Die lys metale is nogal baie. Sommige van hulle kan in die liggaam ophoop en geen skade berokken nie, soos natuurlike strontium (formule Sr), wat 'n analoog van kalsium is, aangesien dit produktief in beenweefsel neergelê word. Watter van hulle word swaar genoem en hoekom? Beskou vier voorbeelde: lood, koper, kwik en arseen.
Waar is hierdie elemente geleë en hoe beïnvloed dit die omgewing en menslike gesondheid? Swaarmetale is metaalagtige, natuurlik voorkomende verbindings wat 'n baie hoë digtheid het in vergelyking met ander metale - minstens vyf keer die digtheid van water. Hulle is giftig vir mense. Selfs klein dosisse kan tot ernstige gevolge lei.
- Lood. Dit is 'n swaar metaal wat giftig is vir mense, veral kinders. Vergiftiging met hierdie stof kan lei tot neurologiese probleme. Alhoewel dit eens baie aantreklik was as gevolg van sy buigsaamheid, hoë digtheid en vermoë om skadelike straling te absorbeer, is lood op baie maniere uitgefaseer. Hierdie sagte, silweragtige metaal wat op Aarde gevind word, is gevaarlik vir mense en versamel mettertyd in die liggaam. Die ergste is dat jy nie daarvan ontslae kan raak nie. Dit sit daar, versamel en vergiftig die liggaam geleidelik. Lood is giftig vir die senuweestelsel en kan ernstige breinskade by kinders veroorsaak. Dit is wyd gebruik in die 1800's om grimering te skep en is tot 1978 as een van die bestanddele in haarverf gebruik. Vandag word lood hoofsaaklik in groot batterye gebruik, as X-straalskerms, of as isolasie vir radioaktiewe materiaal.
- Koper. Dit is 'n rooibruin swaar metaal wat baie gebruike het. Koper is steeds een van die beste geleiers van elektrisiteit en hitte, en baie elektriese drade word van hierdie metaal gemaak en met plastiek bedek. Munte, meestal kleingeld, word ook gemaak van hierdie element van die periodieke stelsel. Akute kopervergiftiging is skaars, maar soos lood kan dit in weefsels ophoop, wat uiteindelik tot toksisiteit lei. Mense wat aan groot hoeveelhede koper of koperstof blootgestel word, loop ook gevaar.
- Mercurius. Hierdie metaal is giftig in enige vorm en kan selfs deur die vel geabsorbeer word. Die uniekheid daarvan lê in die feit dat dit vloeibaar is by kamertemperatuur, dit word soms "vinnige silwer" genoem. Dit kan in 'n termometer gesien word omdat dit, as 'n vloeistof, hitte absorbeer en volume verander met selfs die geringste verskil in temperatuur. Dit laat die kwik in die glasbuis styg of val. Aangesien hierdie stof 'n kragtige neurotoksien is, skakel baie maatskappye oor na rooikleurige alkoholtermometers.
- Arseen. Van die Romeinse tyd tot en met die Victoriaanse era is arseen as die "koning van gifstowwe" en ook die GIF
Wat is 'n edelmetaal?
Edelmetaal is 'n metaal watkan skaars of moeilik bekombaar wees, en ekonomies baie waardevol. Wat is die lys van metale wat kosbaar is? Daar is drie in totaal:
- Platinum. Ten spyte van sy vuurvastheid, word dit in juweliersware, elektronika, motors, chemiese prosesse en selfs medisyne gebruik.
- Goud. Hierdie edelmetaal word gebruik om juweliersware en goue munte te maak. Dit het egter baie ander gebruike. Dit word gebruik in medisyne, vervaardiging en laboratoriumtoerusting.
- Silwer. Hierdie edelmetaal is silwerwit van kleur en is baie smeebaar. in sy suiwer vorm is dit redelik swaar, dit is ligter as lood, maar swaarder as koper.
Metale: tipes en eienskappe
Die meeste elemente kan as metale beskou word. Hulle is in die middel aan die linkerkant van die tafel gegroepeer. Metale is alkali, alkaliese aarde, oorgang, lantaniede en aktiniede.
Hulle het almal 'n paar dinge in gemeen, dit is:
- vaste stof by kamertemperatuur (uitgesluit kwik);
- gewoonlik blink;
- hoë smeltpunt;
- goeie geleier van hitte en elektrisiteit;
- lae ionisasiekapasiteit;
- lae elektronegatiwiteit;
- plooibaar (kan 'n gegewe vorm aanneem);
- plastiek (kan in draad ingetrek word);
- hoë digtheid;
- 'n stof wat elektrone in reaksies verloor.
Lys van metale bekend aan die wetenskap
- litium;
- beryllium;
- natrium;
- magnesium;
- aluminium;
- kalium;
- kalsium;
- scandium;
- titanium;
- vanadium;
- chrome;
- mangaan;
- yster;
- kob alt;
- nikkel;
- koper;
- sink;
- gallium;
- rubidium;
- strontium;
- yttrium;
- sirkonium;
- niobium;
- molibdeen;
- technetium;
- ruthenium;
- rhodium;
- palladium;
- silwer;
- kadmium;
- indium;
- copernicus;
- sesium;
- barium;
- blik;
- yster;
- bismut;
- lead;
- kwik;
- wolfram;
- goud;
- platinum;
- osmium;
- hafnium;
- germanium;
- iridium;
- niobium;
- renium;
- antimoon;
- thallium;
- tantaal;
- Frans;
- livermorium.
In totaal is ongeveer 105 chemiese elemente bekend, waarvan die meeste metale is. Laasgenoemde is 'n baie algemene element in die natuur, wat beide in suiwer vorm en as deel van verskeie verbindings voorkom.
Metale kom in die ingewande van die aarde voor, hulle kan gevind word in verskeie waterliggame, in die samestelling van die liggame van diere en mense, in plante en selfs in die atmosfeer. In die periodieke tabel is hulle geleë wat begin met litium ('n metaal met die formule Li) eneindig met livermorium (Lv). Die tafel word steeds aangevul met nuwe elemente, en meestal is dit metale.
