Metāla raksturs: īpašības un tendences

Kā noteikt, vai elements ir metālisks, lasot periodisko tabulu

Klaivs Strīters / Getty Images

Ne visi metāla elementi ir vienādi, bet visiem ir noteiktas īpašības. Šeit jūs uzzināsit, ko nozīmē elementa metāliskais raksturs un kā metāliskais raksturs mainās, pārvietojoties pa periodu vai grupu uz leju. periodiskā tabula .

Galvenās iezīmes: metālisks raksturs

• Metāliskais raksturs ir ar metāliem saistīto īpašību kopums.
• Šīs īpašības ietver metāla spīdumu, katjonu veidošanos, augstu elektrovadītspēju un siltumvadītspēju un kaļamību.
• Metāla raksturs ir periodiskās tabulas tendence. Elementi ar metāliskāko raksturu atrodas periodiskās tabulas kreisajā pusē (izņemot ūdeņradi).
• Francijs ir elements ar visaugstāko metālisko raksturu.

Kas ir metālisks raksturs?

Metālisks raksturs ir kopai piešķirtais nosaukums ķīmiskās īpašības saistīti ar elementiem, kas ir metāli . Šīs ķīmiskās īpašības izriet no tā, cik viegli metāli zaudē elektronus, veidojot katjonus (pozitīvi lādētus jonus).

Fizikālās īpašības, kas saistītas ar metālisku raksturu, ietver metāla spīdumu, spīdīgu izskatu, augstu blīvumu, augstu siltumvadītspēju un augstu elektrovadītspēju. Lielākā daļa metālu ir kaļami un elastīgi, un tos var deformēt bez lūzuma. Daudzi metāli ir cieti un blīvi.

Metāli parāda šo īpašību vērtību diapazonu pat elementiem, kas tiek uzskatīti par ļoti metāliskiem. Piemēram, dzīvsudrabs istabas temperatūrā ir šķidrums, nevis cieta cieta viela. Tam ir arī zemāka elektriskā vadītspēja nekā citiem metāliem. Daži no cēlmetāliem ir drīzāk trausli, nevis kaļami. Tajā pašā laikā šie metāli joprojām ir spīdīgi un metāliski, turklāt tie veido katjonus.

Metāla raksturu un periodiskās tabulas tendences

Pārvietojoties pa un uz leju, pastāv metāla rakstura tendences periodiskā tabula . Metāliskais raksturs samazinās kustoties periodiskās tabulas periodā no kreisās puses uz labo. Tas notiek, jo atomi vieglāk pieņem elektronus, lai tie piepildītos valences apvalks nekā pazaudēt tos, lai noņemtu neaizpildīto apvalku.

Metāliskais raksturs palielinās, virzoties uz leju elementu grupa periodiskajā tabulā . Tas ir tāpēc, ka elektronus kļūst vieglāk zaudēt palielinoties atoma rādiusam , kur starp kodolu un valences elektroniem ir mazāka pievilcība, jo palielinās attālums starp tiem.

Elementu atpazīšana ar metālisku raksturu

Varat izmantot periodisko tabulu, lai paredzētu, vai elements parādīs metālisku raksturu, pat ja jūs par to neko nezināt. Lūk, kas jums jāzina:

• Metālisko raksturu parāda metāli, kas visi atrodas periodiskās tabulas kreisajā pusē. Izņēmums ir ūdeņradis, kas parastos apstākļos ir nemetāls. Pat ūdeņradis uzvedas kā metāls, ja tas ir šķidrs vai ciets, taču vairumā gadījumu tas ir jāuzskata par nemetālisku.
• Elementi ar metālisku raksturu sastopami noteiktās elementu grupās vai kolonnās, tostarp sārmu metālos, sārmzemju metālos, pārejas metālos (tostarp lantanīdu un aktinīdus zem periodiskās tabulas galvenās daļas) un pamata metālus. Citas metālu kategorijas ietver parastie metāli , cēlmetāli, melnie metāli, smagie metāli , un dārgmetāli . Metaloīdiem ir zināms metālisks raksturs, taču šai elementu grupai ir arī nemetāliskas īpašības.

Elementu ar metālisku raksturu piemēri

Metāli, kas labi parāda savu raksturu, ietver:

• francijs (elements ar augstāko metālisko raksturu)
• cēzijs (nākamais augstākais metāliskā rakstura līmenis)
• nātrijs
• varš
• Sudrabs
• dzelzs
• zelts
• alumīnija

Sakausējumi un metālisks raksturs

Lai gan termins metālisks raksturs parasti izmanto tīriem elementiem, sakausējumiem var būt arī metālisks raksturs. Piemēram, bronzai un lielākajai daļai vara, magnija, alumīnija un titāna sakausējumu parasti ir augsts metāliskuma līmenis. Daži metālu sakausējumi sastāv tikai no metāliem, bet lielākā daļa satur arī metaloīdus un nemetālus, tomēr saglabā metālu īpašības.

Avoti

• Kokss P. A. (1997). Elementi: to izcelsme, pārpilnība un izplatība . Oxford University Press, Oksforda. ISBN 978-0-19-855298-7.
• Daw, Marejs S.; Folijs, Stīvens M.; Baskes, Maikls I. (1993). 'Iegultā atoma metode: teorijas un lietojumu pārskats'. Materiālzinātnes ziņojumi . 9 (7–8): 251–310. doi: 10.1016/0920-2307(93)90001-U
• Hofmann, S. (2002). Par ārpus urāna: ceļojums uz periodiskās tabulas beigām . Teilors un Frensiss, Londona. ISBN 978-0-415-28495-0.
• Rasels A. M. un K. L. Lī (2005) Struktūras un īpašību attiecības krāsainajos metālos . John Wiley & Sons, Hoboken, Ņūdžersija. ISBN 978-0-471-64952-6.
• Tylecote, R. F. (1992). Metalurģijas vēsture (2. izdevums). Londona: Maney Publishing. Materiālu institūts. ISBN 978-1-902653-79-2.