Tumingin sandali… Ilang metal na bagay ang makikita mo? Kadalasan kapag iniisip natin ang mga metal, iniisip natin ang mga sangkap na makintab at matibay. Gayunpaman, ang mga ito ay matatagpuan din sa ating pagkain at sa ating mga katawan. Tingnan natin ang kumpletong listahan ng mga metal na kilala sa agham, alamin ang kanilang mga pangunahing katangian at alamin kung bakit napakaespesyal ng mga ito.
Ano ang mga metal?
Ang mga elementong madaling mawalan ng mga electron, na makintab (reflective), malleable (maaaring hubugin sa ibang mga hugis), at itinuturing na mahusay na conductor ng init at kuryente ay tinatawag na mga metal. Ang mga ito ay mahalaga sa ating paraan ng pamumuhay, dahil hindi lamang sila bahagi ng mga istruktura at teknolohiya, ngunit mahalaga din sa produksyon ng halos lahat ng mga item. Ang metal ay nasa katawan ng tao. Sa pagtingin sa label ng sangkap ng multivitamin, makikita mo ang dose-dosenang mga compound na nakalista.
Maaaring hindi mo alam na ang mga elemento tulad ng sodium, calcium, magnesium at zinc ay mahalaga para sabuhay, at kung wala ang mga ito sa ating katawan, maaaring nasa malubhang panganib ang ating kalusugan. Halimbawa, ang calcium ay mahalaga para sa malusog na buto, magnesium para sa metabolismo. Pinahuhusay ng zinc ang paggana ng immune system, habang ang iron ay tumutulong sa mga selula ng dugo na magdala ng oxygen sa buong katawan. Gayunpaman, ang mga metal sa ating mga katawan ay naiiba sa metal sa isang kutsara o bakal na tulay dahil nawalan sila ng mga electron. Ang mga ito ay tinatawag na mga kasyon.
Ang mga metal ay mayroon ding antibiotic properties, kaya ang mga handrail at handle sa mga pampublikong lugar ay kadalasang ginagawa mula sa mga elementong ito. Nabatid na maraming kasangkapan ang gawa sa pilak upang maiwasan ang pagdami ng bacteria. Ang mga artificial joints ay gawa sa titanium alloys, na parehong pumipigil sa impeksyon at nagpapalakas sa mga tatanggap.
Mga metal sa periodic table
Lahat ng elemento sa periodic system ni Dmitri Mendeleev ay nahahati sa dalawang malalaking grupo: metal at non-metal. Ang una ay ang pinakamarami. Karamihan sa mga elemento ay mga metal (asul). Ang mga hindi metal sa talahanayan ay ipinapakita sa isang dilaw na background. Mayroon ding isang pangkat ng mga elemento na inuri bilang metalloids (pula). Ang lahat ng mga metal ay pinagsama-sama sa kaliwang bahagi ng talahanayan. Tandaan na ang hydrogen ay nakapangkat sa mga metal sa kaliwang sulok sa itaas. Sa kabila nito, ito ay itinuturing na hindi metal. Gayunpaman, may teorya ang ilang siyentipiko na maaaring mayroong metallic hydrogen sa core ng planetang Jupiter.
Metal Bonding
Marami sa mga kahanga-hanga at kapaki-pakinabang na katangianAng isang elemento ay may kinalaman sa kung paano kumonekta ang mga atomo nito sa isa't isa. Lumilikha ito ng ilang partikular na koneksyon. Ang pakikipag-ugnayan ng metal ng mga atom ay humahantong sa paglikha ng mga istrukturang metal. Ang bawat pagkakataon ng elementong ito sa pang-araw-araw na buhay, mula sa isang kotse hanggang sa mga barya sa isang bulsa, ay may kasamang metal na koneksyon.
Sa panahon ng prosesong ito, pantay na ibinabahagi ng mga atomo ng metal ang kanilang mga panlabas na electron sa isa't isa. Ang mga electron na dumadaloy sa pagitan ng mga positively charged na ion ay madaling naglilipat ng init at kuryente, na ginagawang magandang conductor ng init at kuryente ang mga elementong ito. Ang mga copper wire ay ginagamit para sa power supply.
Mga reaksyon ng mga metal
Ang
Reactivity ay tumutukoy sa tendensya ng isang elemento na mag-react sa mga kemikal sa kapaligiran nito. Iba siya. Ang ilang mga metal, gaya ng potassium at sodium (sa column 1 at 2 ng periodic table), ay madaling tumutugon sa maraming iba't ibang kemikal at bihirang makita sa kanilang dalisay, elemental na anyo. Parehong karaniwang umiiral lamang sa mga compound (nakatali sa isa o higit pang mga elemento) o bilang mga ion (isang sinisingil na bersyon ng kanilang elemental na anyo).
Sa kabilang banda, may iba pang mga metal, ito ay tinatawag ding alahas. Ang ginto, pilak at platinum ay hindi masyadong reaktibo at kadalasang nangyayari sa kanilang purong anyo. Ang mga metal na ito ay mas madaling nawawalan ng mga electron kaysa sa mga di-metal, ngunit hindi kasingdali ng mga reaktibong metal tulad ng sodium. Platinum medyohindi reaktibo at napaka-lumalaban sa mga reaksyon na may oxygen.
Mga Element Property
Nang pinag-aralan mo ang alpabeto noong elementarya, natuklasan mo na ang lahat ng mga titik ay may kani-kaniyang natatanging hanay ng mga katangian. Halimbawa, ang ilan ay may mga tuwid na linya, ang ilan ay may mga kurba, at ang iba ay may parehong uri ng mga linya. Ang parehong ay maaaring sinabi tungkol sa mga elemento. Ang bawat isa sa kanila ay may natatanging hanay ng mga katangiang pisikal at kemikal. Ang mga pisikal na katangian ay mga katangiang likas sa ilang mga sangkap. Makintab o hindi, gaano ito kahusay na nagdadala ng init at kuryente, sa anong temperatura ito natutunaw, gaano ito kakapal.
Kabilang sa mga katangian ng kemikal ang mga katangiang naoobserbahan kapag nagre-react sila sa pagkakalantad sa oxygen kung masunog ang mga ito (gaano kahirap para sa kanila na panatilihin ang kanilang mga electron sa panahon ng isang kemikal na reaksyon). Ang iba't ibang elemento ay maaaring magbahagi ng mga karaniwang katangian. Halimbawa, ang bakal at tanso ay parehong elemento na nagsasagawa ng kuryente. Gayunpaman, wala silang parehong mga katangian. Halimbawa, kapag ang bakal ay nakalantad sa basa-basa na hangin, ito ay kinakalawang, ngunit kapag ang tanso ay nakalantad sa parehong mga kondisyon, ito ay nakakakuha ng isang tiyak na berdeng patong. Kaya naman berde at hindi kinakalawang ang Statue of Liberty. Ito ay gawa sa tanso, hindi bakal).
Organisasyon ng mga elemento: metal at non-metal
Ang katotohanan na ang mga elemento ay may ilang karaniwan at kakaibang katangian ay nagbibigay-daan sa kanila na pagbukud-bukurin sa isang maganda at maayos na tsart natinatawag na periodic table. Inaayos nito ang mga elemento batay sa kanilang atomic number at mga katangian. Kaya, sa periodic table, nakita namin ang mga elemento na pinagsama-sama na may mga karaniwang katangian. Ang bakal at tanso ay malapit sa isa't isa, pareho ang mga metal. Ang bakal ay tinutukoy ng simbolong "Fe" at ang tanso ay tinutukoy ng simbolo na "Cu".
Karamihan sa mga elemento sa periodic table ay mga metal, at malamang na nasa kaliwang bahagi ng talahanayan ang mga ito. Pinagsama-sama ang mga ito dahil mayroon silang ilang pisikal at kemikal na katangian. Halimbawa, ang mga metal ay siksik, makintab, ang mga ito ay mahusay na konduktor ng init at kuryente, at madali silang nawawalan ng mga electron sa mga reaksiyong kemikal. Sa kaibahan, ang mga di-metal ay may magkasalungat na katangian. Ang mga ito ay hindi siksik, hindi nagsasagawa ng init at kuryente, at may posibilidad na makakuha ng mga electron sa halip na ibigay ang mga ito. Kung titingnan natin ang periodic table, makikita natin na karamihan sa mga di-metal ay naka-grupo sa kanan. Ito ay mga elemento tulad ng helium, carbon, nitrogen, at oxygen.
Ano ang mabibigat na metal?
Ang listahan ng mga metal ay medyo marami. Ang ilan sa mga ito ay maaaring maipon sa katawan at walang pinsala, tulad ng natural na strontium (formula Sr), na isang analogue ng calcium, dahil ito ay produktibong idineposito sa tissue ng buto. Alin sa kanila ang tinatawag na mabigat at bakit? Isaalang-alang ang apat na halimbawa: lead, copper, mercury, at arsenic.
Saan matatagpuan ang mga elementong ito at paano ito nakakaapekto sa kapaligiran at kalusugan ng tao? Mabigatang mga metal ay metal, natural na mga compound na may napakataas na density kumpara sa iba pang mga metal - hindi bababa sa limang beses ang density ng tubig. Ang mga ito ay nakakalason sa mga tao. Kahit na ang maliliit na dosis ay maaaring humantong sa malubhang kahihinatnan.
- Lead. Ito ay isang mabigat na metal na nakakalason sa mga tao, lalo na sa mga bata. Ang pagkalason sa sangkap na ito ay maaaring humantong sa mga problema sa neurological. Bagama't ito ay dating talagang kaakit-akit dahil sa kanyang flexibility, mataas na density, at kakayahang sumipsip ng mapaminsalang radiation, ang lead ay inalis na sa maraming paraan. Ang malambot, kulay-pilak na metal na ito na matatagpuan sa Earth ay mapanganib sa mga tao at naiipon sa katawan sa paglipas ng panahon. Ang pinakamasama ay hindi mo ito maalis. Nakaupo ito, nag-iipon at unti-unting nilalason ang katawan. Ang tingga ay nakakalason sa nervous system at maaaring magdulot ng matinding pinsala sa utak sa mga bata. Ito ay malawakang ginamit noong 1800s upang lumikha ng pampaganda at hanggang 1978 ay ginamit bilang isa sa mga sangkap sa pangkulay ng buhok. Sa ngayon, ang lead ay pangunahing ginagamit sa malalaking baterya, bilang X-ray shield, o bilang insulation para sa radioactive material.
- Tanso. Ito ay isang mapupulang kayumangging heavy metal na maraming gamit. Ang tanso ay isa pa rin sa pinakamahusay na konduktor ng kuryente at init, at maraming mga kable ng kuryente ang ginawa mula sa metal na ito at natatakpan ng plastik. Ang mga barya, karamihan ay maliit na pagbabago, ay ginawa rin mula sa elementong ito ng periodic system. Ang talamak na pagkalason sa tanso ay bihira, ngunit tulad ng tingga, maaari itong maipon sa mga tisyu, sa kalaunan ay humahantong sa toxicity. Nasa panganib din ang mga taong nalantad sa maraming tanso o tansong alikabok.
- Mercury. Ang metal na ito ay nakakalason sa anumang anyo at maaari pang masipsip ng balat. Ang pagiging natatangi nito ay nakasalalay sa katotohanan na ito ay likido sa temperatura ng silid, kung minsan ay tinatawag itong "mabilis na pilak". Ito ay makikita sa isang thermometer dahil, bilang isang likido, ito ay sumisipsip ng init, nagbabago ng volume kahit na may kaunting pagkakaiba sa temperatura. Ito ay nagpapahintulot sa mercury na tumaas o bumaba sa glass tube. Dahil ang substance na ito ay isang malakas na neurotoxin, maraming kumpanya ang lumilipat sa red-colored alcohol thermometers.
- Arsenic. Mula sa panahon ng mga Romano hanggang sa panahon ng Victoria, ang arsenic ay itinuturing na "hari ng mga lason" at gayundin ang "lason ng mga hari." Ang kasaysayan ay puno ng hindi mabilang na mga halimbawa ng parehong roy alty at karaniwang tao na gumagawa ng mga pagpatay para sa personal na pakinabang, gamit ang mga arsenic compound na walang amoy, walang kulay, at walang lasa. Sa kabila ng lahat ng negatibong impluwensya, ang metalloid na ito ay mayroon ding mga gamit nito, maging sa medisina. Halimbawa, ang arsenic trioxide ay isang napaka-epektibong gamot na ginagamit upang gamutin ang mga taong may acute promyelocytic leukemia.
Ano ang mahalagang metal?
Ang mahalagang metal ay isang metal namaaaring bihira o mahirap makuha, at napakahalaga sa ekonomiya. Ano ang listahan ng mga metal na mahalaga? May tatlo sa kabuuan:
- Platinum. Sa kabila ng pagiging refractoriness nito, ginagamit ito sa mga alahas, electronics, sasakyan, proseso ng kemikal at maging sa gamot.
- Gold. Ang mahalagang metal na ito ay ginagamit sa paggawa ng mga alahas at gintong barya. Gayunpaman, mayroon itong maraming iba pang mga gamit. Ginagamit ito sa gamot, pagmamanupaktura at kagamitan sa laboratoryo.
- Pilak. Ang marangal na metal na ito ay kulay-pilak na puti at napakadali. sa dalisay nitong anyo ay medyo mabigat, ito ay mas magaan kaysa tingga, ngunit mas mabigat kaysa sa tanso.
Mga metal: mga uri at katangian
Karamihan sa mga elemento ay maaaring ituring na mga metal. Naka-grupo sila sa gitna sa kaliwang bahagi ng mesa. Ang mga metal ay alkali, alkaline earth, transition, lanthanides at actinides.
Lahat sila ay may ilang bagay na karaniwan, ito ay:
- solid sa room temperature (hindi kasama ang mercury);
- karaniwan ay makintab;
- mataas na punto ng pagkatunaw;
- magandang conductor ng init at kuryente;
- mababang kapasidad ng ionization;
- mababang electronegativity;
- pliable (magagawang kumuha ng isang partikular na hugis);
- plastic (maaaring iguhit sa wire);
- high density;
- isang substance na nawawalan ng mga electron sa mga reaksyon.
Listahan ng mga metal na kilala sa agham
- lithium;
- beryllium;
- sodium;
- magnesium;
- aluminum;
- potassium;
- calcium;
- scandium;
- titanium;
- vanadium;
- chrome;
- manganese;
- bakal;
- cob alt;
- nickel;
- tanso;
- zinc;
- gallium;
- rubidium;
- strontium;
- yttrium;
- zirconium;
- niobium;
- molybdenum;
- technetium;
- ruthenium;
- rhodium;
- palladium;
- pilak;
- cadmium;
- indium;
- copernicus;
- cesium;
- barium;
- tin;
- bakal;
- bismuth;
- lead;
- mercury;
- tungsten;
- ginto;
- platinum;
- osmium;
- hafnium;
- germanium;
- iridium;
- niobium;
- rhenium;
- antimony;
- thallium;
- tantalum;
- French;
- livermorium.
Sa kabuuan, humigit-kumulang 105 elemento ng kemikal ang kilala, karamihan sa mga ito ay mga metal. Ang huli ay isang napakakaraniwang elemento sa kalikasan, na nangyayari sa parehong purong anyo at bilang bahagi ng iba't ibang mga compound.
Ang mga metal ay nangyayari sa mga bituka ng lupa, sila ay matatagpuan sa iba't ibang anyong tubig, sa komposisyon ng mga katawan ng hayop at tao, sa mga halaman at maging sa atmospera. Sa periodic table, matatagpuan ang mga ito simula sa lithium (isang metal na may formula na Li) atnagtatapos sa livermorium (Lv). Ang talahanayan ay patuloy na pinupuno ng mga bagong elemento, at karamihan ay mga metal.
