هل الهيدروجين معدن؟ (و لماذا؟)

لا، الهيدروجين ليس معدناً . وهو مادة غير معدنية . يتم وضعها أحيانًا في نفس عمود الجدول الدوري مثل الفلزات القلوية ، وهي كلها معادن، لكن الهيدروجين يتصرف بشكل مختلف تمامًا عنها.

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 الهيدروجين معدن؟

  • الهيدروجين ليس معدنًا. وهو غير المعدن. يمتلك الهيدروجين العديد من الخصائص غير المعدنية، مثل نقطة انصهار منخفضة، ونقطة غليان منخفضة، وتفاعلية عالية.
  • يفتقر الهيدروجين أيضًا إلى بعض الخصائص المرتبطة عادة بالمعادن، مثل الليونة ، والطرق ، والموصلية .
  • يتم وضع الهيدروجين أحيانًا في نفس عمود الجدول الدوري مثل الفلزات القلوية، وهي جميعها معادن، ولكن يتصرف الهيدروجين بشكل مختلف تمامًا عنها.

لماذا يعتبر الهيدروجين غير معدني؟

الهيدروجين هو مادة غير معدنية لأنه يحتوي على العديد من خصائص اللافلزات. على سبيل المثال، هو غاز في درجة حرارة الغرفة، وهو ليس موصلاً جيداً للحرارة أو الكهرباء، ويشكل روابط تساهمية مع عناصر أخرى.

يمتلك الهيدروجين أيضًا طاقة تأين أعلى نسبيًا، مما يعني أنه لا يفقد الإلكترونات بسهولة.

وهذا يختلف عن المعادن، التي تمتلك عمومًا طاقات تأين عالية وتفقد الإلكترونات لتكوين الكاتيونات.

فيما يلي بعض خصائص الهيدروجين التي تتميز بها اللافلزات أكثر من المعادن:

  • الهيدروجين هو غاز في درجة حرارة الغرفة، في حين أن معظم المعادن هي مواد صلبة.
  • الهيدروجين ليس موصلاً جيداً للحرارة أو الكهرباء، في حين أن معظم المعادن موصلة جيدة.
  • يشكل الهيدروجين روابط تساهمية مع العناصر الأخرى، بينما تشكل المعادن بشكل عام روابط أيونية.
  • يمتلك الهيدروجين طاقة تأين أعلى نسبيًا، في حين أن المعادن عمومًا لديها طاقات تأين منخفضة.

وبناء على هذه الخصائص، يتم تصنيف الهيدروجين على أنه مادة غير معدنية.

لماذا تم تصنيف الهيدروجين على أنه معدن؟

تم تصنيف الهيدروجين في السابق كمعدن لأنه كان يعتقد أنه يحتوي على بعض خصائص المعادن. على سبيل المثال، الهيدروجين هو غاز في درجة حرارة الغرفة، ولكن يمكن تسييله وحتى تصلبه عند درجات حرارة منخفضة جدًا.

في الأيام الأولى للكيمياء، لم يكن لدى العلماء الأدوات والمعرفة التي لدينا اليوم.

لقد تمكنوا من ملاحظة خصائص الهيدروجين، لكن لم يكن لديهم فهم كامل للأسباب الكامنة وراء هذه الخصائص.

ونتيجة لذلك، صنفوا الهيدروجين كمعدن على أساس تشابهه مع المعادن الأخرى.

اليوم نعلم أن الهيدروجين ليس معدنًا. وهو مادة غير معدنية لأنه يحتوي على خصائص مشتركة مع اللافلزات أكثر من المعادن.

ومع ذلك، فإن تصنيف الهيدروجين كمعدن في الماضي كان يعتمد على أفضل المعلومات المتوفرة في ذلك الوقت.

الخصائص غير المعدنية للهيدروجين

فيما يلي بعض الخصائص غير المعدنية للهيدروجين:

  • الهيدروجين غاز في درجة حرارة الغرفة.
  • الهيدروجين ليس موصلاً جيداً للحرارة أو الكهرباء.
  • يشكل الهيدروجين روابط تساهمية مع العناصر الأخرى.
  • يحتوي الهيدروجين على طاقة تأين أعلى نسبيًا.
  • الهيدروجين ليس مشرقا.
  • الهيدروجين ليس طيعاً ولا مطاوعاً.
  • الهيدروجين ليس موصلاً جيداً للصوت.

هذه الخصائص كلها مميزة لللافلزات.

على سبيل المثال، معظم اللافلزات تكون غازات في درجة حرارة الغرفة، وليست موصلة جيدة للحرارة أو الكهرباء، وتشكل روابط تساهمية. يمتلك الهيدروجين كل هذه الخصائص، لذلك يتم تصنيفه على أنه مادة غير معدنية.

من المهم أن نلاحظ أن الهيدروجين له خصائص معينة تتميز أيضًا بالمعادن.

على سبيل المثال، يمكن تسييل الهيدروجين وحتى ترسيخه عند درجات حرارة منخفضة جدًا.

ومع ذلك، فإن هذه الخصائص ليست واضحة في الهيدروجين كما هو الحال في المعادن. ونتيجة لذلك، يتم تصنيف الهيدروجين على أنه مادة غير معدنية.

الخصائص المعدنية التي يفتقر إليها الهيدروجين

فيما يلي بعض الخصائص المعدنية التي يفتقر إليها الهيدروجين:

  • تألق عالية. تتمتع المعادن عمومًا بلمعان عالٍ، مما يعني أنها تعكس الضوء جيدًا. لا يتمتع الهيدروجين بلمعان عالٍ ويبدو باهتًا.
  • كثافة عالية. تتمتع المعادن عمومًا بكثافة عالية، مما يعني أنها ثقيلة بالنسبة لحجمها. الهيدروجين ذو كثافة منخفضة وخفيف جدًا.
  • الموصلية الجيدة للحرارة والكهرباء. المعادن موصلة جيدة للحرارة والكهرباء. الهيدروجين موصل رديء للحرارة والكهرباء.
  • المرونة والليونة. المعادن قابلة للطرق والسحب، مما يعني أنه يمكن طرقها، أو دحرجتها إلى صفائح رقيقة، أو تمديدها إلى أسلاك. الهيدروجين ليس طيعاً ولا مطاوعاً.
  • درجات انصهار وغليان عالية. تحتوي المعادن بشكل عام على نقاط انصهار وغليان عالية. الهيدروجين لديه نقطة انصهار وغليان منخفضة.

هذه فقط بعض الخصائص المعدنية التي يفتقر إليها الهيدروجين. ونتيجة لذلك، يتم تصنيف الهيدروجين على أنه مادة غير معدنية.

كيف يختلف الهيدروجين عن الفلزات القلوية؟

يشبه الهيدروجين الفلزات القلوية من حيث أن كلاهما يحتوي على إلكترون واحد في غلافهما الخارجي. ومع ذلك، يختلف الهيدروجين عن الفلزات القلوية بعدة طرق.

  • الهيدروجين هو غاز في درجة حرارة الغرفة، في حين أن الفلزات القلوية هي مواد صلبة.
  • الهيدروجين موصل رديء للحرارة والكهرباء، بينما الفلزات القلوية موصلة جيدة.
  • يشكل الهيدروجين روابط تساهمية مع العناصر الأخرى، بينما تشكل الفلزات القلوية بشكل عام روابط أيونية.
  • يتمتع الهيدروجين بطاقة تأين أعلى نسبيًا، بينما تتمتع الفلزات القلوية بطاقة تأين منخفضة.

وبناء على هذه الاختلافات، يصنف الهيدروجين على أنه لا فلز، بينما تصنف الفلزات القلوية على أنها فلزات.

فيما يلي جدول يلخص الاختلافات بين الهيدروجين والمعادن القلوية:

ملكية هيدروجين الفلزات القلوية
الحالة في درجة حرارة الغرفة غاز صلب
الموصلية للحرارة والكهرباء فقير جيد
نوع السند تساهمية أيوني
طاقة التأين عالي ضعيف
تصنيف اللافلزية معدن

قراءة متعمقة

أضف تعليق