توجد المعادن الانتقالية في الحياة اليومية، وفي الأشياء شائعة الاستخدام مثل أدوات المطبخ، وفي المركبات، وحتى في الدم. إنها جزء من واحدة من أكبر وأهم المجموعات في الجدول الدوري ولها خصائص محددة للغاية. ثم قم بالإشارة إلى ماهيتها، وما هي أهم عناصرها، والتطبيقات الأكثر صلة بها.
ما هي المعادن الانتقالية؟
يتم تعريف المعادن الانتقالية على أنها العناصر الموجودة في الجزء المركزي من النظام الدوري، في الكتلة d . ويتميز بشكل أساسي بإدراج تكوينه الإلكتروني في المدار d المملوء جزئيًا بالإلكترونات. علاوة على ذلك، يتم تعريفها على أنها تلك المعادن التي تحتوي ذراتها على غلاف فرعي غير مكتمل، والتي يمكن أن تولد كاتيونات بنفس الخصوصية.
لاحظ أن هذه المجموعة مكونة من 40 عنصر كيميائي تتراوح من 21 إلى 30، ومن 39 إلى 48، ومن 71 إلى 80، ومن 103 إلى 112 . وتسمى بالمعادن الانتقالية بسبب ثباتها، حيث أنها لا تحتاج للتفاعل مع أي عنصر آخر. بمعنى آخر، عندما يفتقد الغلاف الخارجي إلكترونًا حتى يكتمل، فإنه يأخذه من الغلاف الداخلي وهكذا. وتعرف هذه الظاهرة بالتحول الإلكتروني.
العناصر التي تنتمي إلى مجموعة الفلزات الإنتقالية
- التيتانيوم (تي)
- الكروم (الكروم)
- سكانديوم (العلوم)
- الفاناديوم (الخامس)
- الحديد (الحديد)
- النيكل (ني)
- المنغنيز (من)
- الزنك (الزنك)
- كوبالت (كو)
- النحاس (النحاس)
- الزركونيوم (Zr)
- الموليبدينوم (مو)
- الروثينيوم (رو)
- الإيتريوم (Y)
- النيوبيوم (ملحوظة)
- التكنيشيوم (ح)
- البلاديوم (PD)
- الفضة (حج)
- الروديوم (Rh)
- اللوتيتيوم (لو)
- الكادميوم (Cd)
- التنغستن (ث)
- الأوسميوم (العظم)
- الرينيوم (إعادة)
- التنتالوم (تا)
- إيريديوم (غيغابايت)
- الزئبق (زئبق)
- البلاتينية (PD)
- لورينتيوس (يسار)
- الذهب (أستراليا)
- دوبنيوم (ديسيبل)
- بوهريو (البحرين)
- هاسيوم (HS)
- دارمستيشن (دس)
- سيبورجيو (سان جرمان)
- مايتنريوم (جبل)
- كوبرنيسيوس (Cn)
- الرونتجينيوم (Rg)
- الهافنيوم (HF)
- رذرفورديوم (Rf)
الخصائص الرئيسية
إحدى خصائص المعادن الانتقالية التي تحددها بشكل أفضل هي حقيقة وجودها في الجزء المركزي من الجدول الدوري. بالإضافة إلى ذلك، فهو يتضمن المدار d المملوء جزئيًا بالإلكترون في التكوين الإلكتروني. ونلخص أبرز النقاط الأخرى فيما يلي:
- هذه معادن نموذجية . وبعبارة أخرى، يمكن القول أن لها نقاط انصهار وغليان عالية، وهي صلبة، وهي موصلة ممتازة للكهرباء والحرارة. فهي متعددة الاستخدامات في حالات الأكسدة وتحقق شحنات موجبة عالية.
- ويتكون من عناصر كيميائية تتراوح من 21 إلى 30 مثل الحديد والكوبالت والنيكل والاسكنديوم والتيتانيوم والفاناديوم والكروم والمنغنيز والنحاس والزنك ومن 39 إلى 48 من الإيتريوم والزركونيوم والنيوبيوم والروديوم والموليبدينوم، التكنيتيوم. ، الروثينيوم، البلاديوم، الفضة، الكادميوم.
- من 71 إلى 80 اللوتيتيوم، الهافنيوم، الإيريديوم، التنتالوم، الولفرام، الرينيوم، الأوزميوم، البلاتين، الذهب، الزئبق ومن 103 إلى 112 اللورنسيوم، الرونتجينيوم، رذرفورديوم، الدبنيوم، السيبورجيوم، البوهريوم، الهاسيوم، الميتنريوم، دارمشتاتيوم، كوبرنيسيوم.
- وهي ذات بنية مدمجة، وهي قابلة للطرق، والطرق، وصلبة في درجة حرارة الغرفة باستثناء الزئبق. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تلعب دورا هاما في العمليات البيولوجية.
بالمقارنة مع المجموعات الأخرى، فإن المعادن الانتقالية مختلفة جدًا وترتبط ببعضها البعض، أكثر في الفترات منها في المجموعات، وهو أمر طبيعي. كيميائيا فهي أقل معدنية، ولكنها أصعب جسديا.
استخدامات وخصائص المعادن الانتقالية
هذه المجموعة من المعادن موجودة في الحياة اليومية. وهي متوفرة في الطبيعة، ليس في شكل نقي، ولكن في شكل معادن وكبريتات وأكاسيد وكربونات . ومن أبرز خصائصه واستخداماته يمكننا أن نذكر:
- لديهم نشاط تحفيزي ممتاز ، حيث أنهم يشكلون محفزات متجانسة وغير متجانسة، مثالية للاستخدام في العمليات الكيميائية المختلفة.
- بسبب بنيتها، لديها القدرة على تكوين الأيونات والمجمعات الملونة . يحدد الاختلاف في الطاقة لون الضوء الممتص الذي يعكس ظلالاً مختلفة.
- يمكنهم التصرف بأرقام أكسدة مختلفة بسبب الثقوب الموجودة في المدارات d. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تميل إلى تكوين الأنيونات والأمونيا والسيانيد والأكسالات، مما يتسبب في اختلاف خصائصها بشكل كبير.
- على المستوى الفيزيائي، تعتبر من المعادن الصلبة جدًا، ذات درجات انصهار وغليان عالية ، مع مستوى ممتاز من التوصيل الكهربائي والحراري. ويرجع ذلك إلى قدرة الإلكترونات المدارية d على التوطين في الشبكة المعدنية.
- ومن بين الخصائص الكيميائية يمكن أن نذكر القدرة على تشكيل السبائك فيما بينها ، مما يؤدي إلى نتائج مذهلة. بالإضافة إلى ذلك، قد تكون إمكاناتها الطبيعية أقل سلبية، بما في ذلك المعادن النبيلة.
- أنها تتحلل بسهولة . بالإضافة إلى ذلك، فهي توفر ألوانًا قوية ومغناطيسية.
في الختام، المعادن الانتقالية هي مجموعة كبيرة من العناصر الكيميائية في الجدول الدوري ذات القدرات الأساسية. وهي موجودة في الحياة اليومية، بما في ذلك العمليات البيولوجية في الجسم، ولهذا السبب فهي ذات قيمة عالية على المستوى الكيميائي والفيزيائي.