الأكسجين ليس فلزًا، بل هو مادة غير معدنية موجودة في المجموعة 16 من الجدول الدوري. ولها خصائص مشابهة لغيرها من المعادن غير المعدنية، مثل كونها موصلة رديئة للحرارة والكهرباء، ولديها نقطة انصهار وغليان منخفضة، وتخلق روابط تساهمية مع اللافلزات الأخرى.
حسنًا، كانت تلك مجرد إجابة بسيطة. ولكن هناك بعض الأشياء الإضافية التي يجب معرفتها حول هذا الموضوع والتي ستجعل مفهومك واضحًا للغاية.
لذلك دعونا ننتقل مباشرة إلى ذلك.
الوجبات السريعة الرئيسية: هل الأكسجين معدن؟
- الأكسجين ليس معدنًا وليس معدنًا.
- يمتلك الأكسجين العديد من الخصائص المميزة لللافلزات، مثل كونه موصلًا سيئًا للحرارة والكهرباء، وله نقطة انصهار وغليان منخفضة، وتكوين روابط تساهمية مع اللافلزات الأخرى.
- يختلف الأكسجين عن غيره من اللافلزات بعدة طرق، بما في ذلك تفاعله ووفرته ودوره في الحياة وخصائصه كغاز.
لماذا الأكسجين ليس معدن؟
يصنف الأكسجين على أنه مادة غير معدنية لأنه يمتلك العديد من الخصائص المميزة لللافلزات. اللافلزات هي بشكل عام عناصر تفتقر إلى الخصائص المعدنية، مثل القدرة على توصيل الحرارة والكهرباء، ولها نقاط انصهار وغليان منخفضة.
الأكسجين هو غاز في درجة حرارة الغرفة والضغط الجوي، وله نقطة انصهار وغليان منخفضة. كما أنه موصل رديء للحرارة والكهرباء. بالإضافة إلى ذلك، يشكل الأكسجين عمومًا أيونات سالبة الشحنة (أنيونات) عندما يتفاعل مع عناصر أخرى.
في المقابل، تميل المعادن إلى أن تكون موصلة جيدة للحرارة والكهرباء، ولها نقاط انصهار وغليان عالية، وتشكل عمومًا أيونات موجبة الشحنة (كاتيونات) عندما تتفاعل مع عناصر أخرى.
بشكل عام، فإن الجمع بين نقاط الانصهار والغليان المنخفضة، وضعف التوصيل الكهربائي، والميل إلى تكوين الأنيونات، يجعل الأكسجين أكثر تشابهًا مع اللافلزات الأخرى مقارنة بالمعادن، وهذا هو سبب تصنيفه على أنه لا فلز.
خصائص الأكسجين التي تصنفه على أنه مادة غير معدنية
فيما يلي بعض خصائص الأكسجين التي تصنفه على أنه مادة غير معدنية.
- نقطة انصهار وغليان منخفضة: يتمتع الأكسجين بنقطة انصهار وغليان منخفضة نسبيًا مقارنة بالمعادن. وذلك لأن اللافلزات تميل إلى أن تكون لديها قوى جذب ضعيفة بين الجزيئات، مما يجعل من السهل كسر الروابط التي تربط الذرات معًا.
- موصلية كهربائية ضعيفة: الأكسجين موصل رديء للكهرباء لأنه لا يحتوي على إلكترونات حرة أو أيونات متحركة يمكنها حمل التيار. لا تتمتع المواد غير المعدنية عمومًا بالقدرة على توصيل الكهرباء بسبب تكوينها الإلكتروني.
- السالبية الكهربائية العالية: السالبية الكهربائية هي مقياس لقدرة العنصر على جذب الإلكترونات إلى نفسه. يتمتع الأكسجين بسالبية كهربية عالية، مما يجعله أكثر عرضة لتكوين أيونات سالبة، وهي سمة شائعة في المواد غير المعدنية.
- الميل إلى تكوين روابط تساهمية: تميل اللافلزات مثل الأكسجين إلى تكوين روابط تساهمية، حيث تتشارك الإلكترونات مع الذرات الأخرى لتكوين جزيئات مستقرة. وهذا يتناقض مع المعادن التي تميل إلى تكوين روابط أيونية عن طريق نقل الإلكترونات.
- طاقة التأين العالية: طاقة التأين هي كمية الطاقة اللازمة لإزالة إلكترون من الذرة أو الأيون. تتمتع اللافلزات بشكل عام بطاقة تأين عالية، مما يجعل من الصعب تكوين الأيونات الموجبة.
هذه الخصائص، مجتمعة، هي سمة من سمات اللافلزات وتساعد على تصنيف الأكسجين كعنصر غير معدني.
كيف يختلف الأكسجين عن غيره من المعادن؟
فيما يلي بعض الاختلافات بين الأكسجين وغيره من المعادن غير المعدنية:
- التفاعلية: يعد الأكسجين أحد أكثر المعادن غير تفاعلية ويتحد بسهولة مع عناصر أخرى لتكوين أكاسيد. ويرجع ذلك إلى ارتفاع السالبية الكهربية، مما يسمح له بجذب الإلكترونات بقوة من العناصر الأخرى.
- الوفرة: الأكسجين هو العنصر الأكثر وفرة في قشرة الأرض، وهو ما يمثل ما يقرب من نصف كتلتها. ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن الأكسجين يتحد بسهولة مع عناصر أخرى لتكوين مجموعة واسعة من المركبات، والتي يوجد الكثير منها في الصخور والمعادن.
- دوره في الحياة: يلعب الأكسجين دورًا حاسمًا في الحياة على الأرض، فهو ضروري للتنفس الحيواني والتمثيل الضوئي في النباتات. لا يوجد أي معدن آخر يلعب مثل هذا الدور الحيوي في بيولوجيا الكائنات الحية.
- جزيء ثنائي الذرة: على عكس معظم اللافلزات، يوجد الأكسجين كجزيء ثنائي الذرة (O2)، مما يعني أن ذرتي الأكسجين مرتبطتان معًا لتكوين جزيء مستقر. توجد أيضًا جزيئات غير معدنية أخرى مثل الكلور (Cl2) والنيتروجين (N2) كجزيئات ثنائية الذرة، ولكن هذا ليس هو الحال بالنسبة لجميع اللافلزات.
- خصائص الغاز: الأكسجين هو غاز عديم اللون والرائحة في درجة حرارة الغرفة والضغط الجوي. إنه أكثر كثافة قليلاً من الهواء، لكنه لا يزال خفيفًا جدًا. على سبيل المثال، تكون المعادن غير المعدنية الأخرى، مثل الكبريت، صلبة في درجة حرارة الغرفة ويجب تسخينها لتصبح غازية.
هذه فقط بعض الاختلافات بين الأكسجين وغيره من المعادن غير المعدنية. على الرغم من أنه يشترك في العديد من الخصائص مع غير المعادن الأخرى، إلا أن خصائصه الفريدة ووفرته جعلت منه عنصرًا حاسمًا في العديد من جوانب الحياة والعالم الطبيعي.
قراءة متعمقة
هل المغنيسيوم معدن أم غير معدن؟
هل الفلوريت معدن؟
هل الفلور غاز؟
هل الجرمانيوم معدن أم غير معدني أم شبه فلز؟
هل النيتروجين قابل للاشتعال؟