metalli

Chimica

2022

Spieghiamo cosa sono i metalli, come vengono classificati e quali sono le loro proprietà fisiche. Esempi di metalli e cosa sono i non metalli.

I metalli sono gli elementi più abbondanti nella tavola periodica.

Cosa sono i metalli?

Nel campo della chimica, sono conosciuti come metalli o metallici quelli elementi del Tavola periodica che si caratterizzano per essere buoni guidatori del elettricità e da calore. Questi elementi hanno densità elevate e sono generalmente solidi a temperatura ambiente (ad eccezione del mercurio). Molti, inoltre, possono riflettere il luce, che conferisce loro la loro caratteristica lucentezza.

I metalli sono gli elementi più numerosi nella tavola periodica e alcuni sono tra i più abbondanti nella crosta terrestre. Una parte di essi si trova solitamente in uno stato di maggiore o minore purezza nel natura, sebbene la maggior parte faccia parte dei minerali del sottosuolo terrestre e debba essere separata dal essere umano per usarli.

I metalli hanno legami caratteristici chiamati "collegamenti metallici”. In questo tipo di legame, gli atomi di metallo sono legati tra loro in modo tale che i loro nuclei atomici si uniscono agli elettroni di valenza (elettroni situato nell'ultimo guscio elettronico, cioè gli elettroni più esterni), che formano una sorta di "nube" attorno ad esso. Così, nel legame metallico, gli atomi metallici si trovano molto vicini tra loro, e tutti sono "immersi" nei loro elettroni di valenza, formando la struttura metallica.

D'altra parte, i metalli possono formarsi legami ionici con non metalli (ad esempio cloro e fluoro), che porta alla formazione di sali. Questo tipo di legame è formato dall'attrazione elettrostatica tra ioni di segno diverso, dove i metalli formano ioni positivi (cationi) e i non metalli formano ioni negativi (anioni). Quando questi sali si dissolvono in acqua, si dissociano nella loro ioni.

Persino il leghe di un metallo con un altro (o con un non metallo) continuano ad essere materiali metallici, come nel caso dell'acciaio e del bronzo, sebbene siano miscele omogeneo.

I metalli hanno servito il umanità da tempo immemorabile grazie al suo carattere ideale per formare utensili, statue o strutture di ogni genere, per le sue particolari proprietà fisiche:

  • Malleabilità. Alcuni metalli, sottoposti a compressione, possono formare sottili fogli di materiale omogeneo.
  • Duttilità. Quando sottoposti a forze di trazione, alcuni metalli possono formare fili o trefoli di materiale omogeneo.
  • Tenacia. Capacità di resistere alla frattura, quando sottoposto a forze brusco (urti, cadute, ecc.).
  • Resistenza meccanica. Capacità di resistere a trazione, compressione, torsione e altre forze senza cedere nella sua struttura fisico o deformato.

Inoltre, la loro lucentezza li rende ideali per forgiare gioielli ed elementi decorativi e la loro buona conduzione del elettricità li rende indispensabili nella trasmissione del corrente elettrica nei moderni sistemi di energia elettrica.

Tipi di metallo

Il magnesio (Mg) appartiene alle terre alcaline.

Gli elementi metallici possono essere di vario tipo, secondo il quale vengono raggruppati nella Tavola Periodica. Ogni gruppo ha proprietà condivise:

  • Metalli alcalini. Sono lucidi, morbidi e molto reattivi in ​​condizioni normali di Pressionetemperatura (1 atm e 25º C), quindi non sono mai puri nel natura. Hanno bassa densità e sono buoni conduttori di calore ed elettricità. Hanno anche bassi punti di fusione e di ebollizione. Nella tavola periodica occupano il gruppo I. In questo gruppo è anche l'idrogeno (che non è un metallo).
  • Metalli alcalino terrosi. Si trovano nel gruppo II della tavola periodica. Il suo nome deriva dalle proprietà alcaline dei suoi ossidi (anticamente chiamati "terre"). Di solito sono più duri e meno reattivi di quelli alcalini. Sono brillanti e buoni conduttori di calore ed elettricità. hanno un basso densitàcolore.
  • Metalli di transizione. La maggior parte dei metalli appartiene a quella categoria. Occupano la regione centrale della tavola periodica e quasi tutte sono dure, con alte punti di fusionebollentee buona conduzione di calore ed elettricità.
  • Lantanidi. Detti anche lantanoidi, sono le cosiddette "terre rare" della Tavola Periodica, che con gli attinidi formano gli "elementi interni di transizione". Sono elementi molto simili tra loro e, nonostante il loro nome, sono molto abbondanti sulla superficie terrestre. Hanno comportamenti magnetici (quando interagiscono con un campo magnetico, ad esempio, il campo magnetico che genera a magnete) e spettrale (quando la radiazione cade su di essi) molto caratteristici.
  • attinidi. Insieme alle terre rare, formano gli "elementi di transizione interni", e sono molto simili tra loro. Presentano alto numeri atomici e molti di loro sono radioattivi in ​​tutti i loro isotopi, il che li rende estremamente rari in natura.
  • Transactinidi. Detti anche “elementi super pesanti”, sono quelli che superano in numero atomico il più pesante degli attinidi, lawrencio. Tutti gli isotopi di questi elementi hanno un'emivita molto breve, sono tutti radioattivi e sono stati ottenuti per sintesi in laboratorio, quindi portano i nomi dei fisici responsabili della loro creazione.

Esempi di metalli

Il litio (Li) è un metallo alcalino.
  • Alcalino Litio (Li), sodio (Na), potassio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs), francio (Fr).
  • Terre alcaline. Berillio (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca), stronzio (Sr), bario (Ba) e radio (Ra).
  • Metalli di transizione. Scandio (Sc), Titanio (Ti), Vanadio (V), Cromo (Cr), Manganese (Mn), Ferro (Fe), Cobalto (Co), nichel (Nessuno dei due), rame (Cu), zinco (Zn), ittrio (Y), zirconio (Zr), niobio (Nb), molibdeno (Mo), tecnezio (Tc), rutenio (Ru), rodio (Rh), palladio (Pd), argento (Ag), cadmio (Cd), lutezio (Lu), afnio (Hf), tantalio (Ta), tungsteno (W), renio (Re), osmio (Os), iridio (Ir), platino (Pd), oro (Au), mercurio (Hg), Lawrence (Lr), rutherfordio (Rf), dubnio (Db), seaborgio (Sg), bohrio (Bh), hasio (Hs), meitnerio (Mt), darmstadium (Ds), roentgenio (Rg), copernicio (Cn).
  • Terre rare. Lantanio (La), Cerio (Ce), Praseodimio (Pr), Neodimio (Nd), Promezio (Pm), Samario (Sm), Europio (Eu), Gadolinio (Gd), Terbio (Tb), Disprosio (Dy), Olmio (Ho), Erbio (Er), Tulio (Tm), Itterbio (Yb), Lutezio (Lu).
  • attinidi. Attinio (Ac), torio (Th), protattinio (Pa), uranio (U), nettunio (Np), plutonio (Pu), americio (Am), curio (Cm), berkelio (Bk), californio (Cf), einsteinium (Es), fermium (Fm), mendelevium (Md), nobelium (No), lawrencio (Lr).
  • Transactinidi. Rutherfordium (Rf), Dubnium (Db), Seaborgium (Sg), Bohrio (Bh), Hassium (Hs), Meitnerium (Mt), Darmstadium (Ds), Roentgenium (Rg), Copernicium (Cn), Nihonium (Nh), flerovio (Fl), moscovio (Mc), livermorio (Lv), teneso (Ts).

Cosa sono i non metalli?

Gli elementi essenziali per la vita organica sono non metallici.

I non metalli sono elementi con proprietà molto diverse da quelle dei metalli, sebbene vi siano anche composti chiamati metalloidi, che hanno proprietà e caratteristiche intermedie tra metalli e non metalli. Forma dei non metalli legami covalenti quando si formano molecole tra loro. Questi composti, a differenza dei metalli, non sono buoni conduttori di corrente elettrica e di calore, né sono lucidi.

Ossigeno, carbonio, idrogeno, azoto, fosforo e zolfo, che sono gli elementi fondamentali per la vita, fanno parte dei non metalli. Questi elementi non metallici possono essere solidi, liquidi o gassosi.

Sono principalmente classificati come:

  • alogeni Fluoro (F), cloro (Cl), bromo (Br), iodio (I), astato (At) e tenese (Ts).
  • gas nobili. Elio (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xeno (Xe), radon (Rn), oganeson (Og).
  • Altri non metalli. Idrogeno (H), carbonio (C), zolfo (S), selenio (Se), azoto (N), ossigeno (O) e fosforo (P).
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