Metaliczny charakter: właściwości i trendy

Jak stwierdzić, czy pierwiastek jest metaliczny, czytając układ okresowy?

Clive Streeter / Getty Images

Nie wszystkie elementy metaliczne są takie same, ale wszystkie mają pewne cechy. Tutaj dowiesz się, co oznacza metaliczny charakter elementu i jak zmienia się metaliczny charakter podczas poruszania się po okresie lub w dół grupy w układ okresowy pierwiastków .

Kluczowe dania na wynos: metaliczny charakter

• Metaliczny charakter to zestaw właściwości związanych z metalami.
• Właściwości te obejmują metaliczny połysk, tworzenie kationów, wysoką przewodność elektryczną i cieplną oraz ciągliwość.
• Metaliczny charakter to trend w układzie okresowym. Pierwiastki o najbardziej metalicznym charakterze znajdują się po lewej stronie układu okresowego (z wyjątkiem wodoru).
• Francium to pierwiastek o najwyższym metalicznym charakterze.

Co to jest metaliczny charakter?

Metaliczny charakter to nazwa nadana zbiorowi właściwości chemiczne związane z elementami, które są metale . Te właściwości chemiczne wynikają z tego, jak szybko metale tracą swoje elektrony, tworząc kationy (jony naładowane dodatnio).

Właściwości fizyczne związane z metalicznym charakterem obejmują metaliczny połysk, błyszczący wygląd, wysoką gęstość, wysoką przewodność cieplną i wysoką przewodność elektryczną. Większość metali jest ciągliwa i ciągliwa i może być odkształcana bez pękania. Wiele metali jest twardych i gęstych.

Metale wykazują szereg wartości tych właściwości, nawet w przypadku pierwiastków uważanych za wysoce metaliczne. Na przykład rtęć jest cieczą w temperaturze pokojowej, a nie twardym ciałem stałym. Ma również niższą wartość przewodności elektrycznej niż inne metale. Niektóre z metali szlachetnych są raczej kruche niż plastyczne. Jednocześnie metale te są nadal błyszczące i metalicznie wyglądające, a ponadto tworzą kationy.

Metaliczne trendy w postaciach i układach okresowych

Podczas poruszania się w poprzek i w dół pojawiają się trendy w metalicznym charakterze układ okresowy pierwiastków . Metaliczny charakter zmniejsza się wraz z ruchem przez okres w układzie okresowym od lewej do prawej. Dzieje się tak, gdy atomy łatwiej przyjmują elektrony do wypełnienia powłoka walencyjna niż stracić je, aby usunąć niewypełnioną skorupę.

Metaliczny charakter zwiększa się, gdy poruszasz się w dół i grupa pierwiastków w układzie okresowym . Dzieje się tak, ponieważ elektrony stają się łatwiejsze do stracenia wraz ze wzrostem promienia atomowego , gdzie przyciąganie między jądrem a elektronami walencyjnymi jest mniejsze ze względu na zwiększoną odległość między nimi.

Rozpoznawanie elementów o metalicznym charakterze

Możesz użyć układu okresowego, aby przewidzieć, czy pierwiastek będzie miał metaliczny charakter, nawet jeśli nic o nim nie wiesz. Oto, co musisz wiedzieć:

• Metaliczny charakter mają metale, które znajdują się po lewej stronie układu okresowego pierwiastków. Wyjątkiem jest wodór, który w normalnych warunkach jest niemetalem. Nawet wodór zachowuje się jak metal, gdy jest cieczą lub ciałem stałym, ale w większości przypadków należy uznać go za niemetaliczny.
• Pierwiastki o charakterze metalicznym występują w pewnych grupach lub kolumnach pierwiastków, w tym metale alkaliczne, metale ziem alkalicznych, metale przejściowe (w tym lantanowce i aktynowce poniżej korpusu układu okresowego) oraz metale podstawowe. Inne kategorie metali obejmują podstawowe metale , metale szlachetne, metale żelazne, metale ciężkie , oraz metale szlachetne . Metaloidy mają charakter metaliczny, ale ta grupa pierwiastków posiada również właściwości niemetaliczne.

Przykłady elementów o metalicznym charakterze

Metale, które dobrze oddają swój charakter to:

• franko (element o najwyższym charakterze metalicznym)
• cez (kolejny najwyższy poziom metalicznego charakteru)
• sód
• miedź
• srebro
• żelazo
• złoto
• aluminium

Stopy i metaliczny charakter

Chociaż termin metaliczny charakter jest zwykle stosowany do czystych pierwiastków, stopy mogą również wykazywać metaliczny charakter. Na przykład brąz i większość stopów miedzi, magnezu, aluminium i tytanu zazwyczaj wykazują wysoki poziom metalizacji. Niektóre stopy metaliczne składają się wyłącznie z metali, ale większość zawiera również metaloidy i niemetale, zachowując jednak właściwości metali.

Źródła

• Cox PA (1997). Pierwiastki: ich pochodzenie, liczebność i rozmieszczenie . Oxford University Press, Oksford. ISBN 978-0-19-855298-7.
• Daw, Murray S.; Folie, Stephen M.; Baskes, Michael I. (1993). „Metoda atomów osadzonych: przegląd teorii i zastosowań”. Raporty o materiałoznawstwie . 9 (7-8): 251-310. doi:10.1016/0920-2307(93)90001-U
• Hofmann, S. (2002). O poza uran: podróż do końca układu okresowego pierwiastków . Taylora i Francisa, Londyn. ISBN 978-0-415-28495-0.
• Russell AM i KL Lee (2005) Relacje struktura-własność w metalach nieżelaznych . John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey. ISBN 978-0-471-64952-6.
• Tylecote, RF (1992). Historia metalurgii (wyd. 2). Londyn: Maney Publishing. Instytut Materiałów. ISBN 978-1-902653-79-2.