Metalle des periodensystems

Das Periodensystem ist eine Organisationsform, die natürliche chemische Elemente nach ihren physikalischen Eigenschaften klassifiziert darstellt. Eine der wichtigsten Gruppen sind die Metalle , die sich in der Mitte und auf der linken Seite der Tabelle befinden und sich in ihren Eigenschaften sehr ähneln. Schauen Sie sich dann diese Elemente sowie deren Arten und Funktionen genauer an.

Was sind Metalle?

Im Bereich der Chemie sind Metalle aus der Erde gewonnene oder durch Legierungen hergestellte Elemente , die sich vor allem dadurch auszeichnen, dass sie hervorragende Wärme- und Stromleiter sind. Darüber hinaus haben sie eine hohe Dichte, sind mit Ausnahme von Quecksilber bei Raumtemperatur fest und ihre Salze bilden beim Auflösen Ionen mit einer positiven elektrischen Ladung.

Man kann sagen, dass es eines der am häufigsten vorkommenden Elemente auf der Erde und daher das zahlreichste im Periodensystem ist. Darüber hinaus liegen sie in einem Zustand höchster Reinheit vor, obwohl viele davon mit Bodenmineralien vermischt sind und daher von Menschenhand gewonnen werden müssen. Sie sind undurchsichtig, haben eine kristalline Struktur und können nach dem Polieren poliert werden, um das Licht zu reflektieren.

Hauptarten von Metallen

Das Periodensystem ist in horizontale Zeilen, sogenannte Perioden, und vertikale Spalten, sogenannte Gruppen, unterteilt. Anhand dieser Gruppierungen lässt sich erkennen, dass die Elemente, die zur gleichen Menge gehören, ähnliche Eigenschaften haben. Bei Metallen können jedoch folgende Arten auftreten :

• Übergangsweise : Sie fallen in die sogenannte Gruppe D und sind am zahlreichsten. Sie sind bekannt für ihre Härte, hohe elektrische Leitfähigkeit und ihren hohen Schmelzpunkt.
• Alkalisch : Die Alkalimetalle sind diejenigen der Gruppe I des Periodensystems, Francium, Cäsium, Rubidium, Kalium, Natrium und Lithium. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie sehr reaktionsfreudig, weich, hell und hervorragend leitend sind und niemals reiner Natur sind.
• Erdalkalimetalle : Dies sind Metalle der Gruppe II des Periodensystems, nämlich Barium, Strontium, Calcium, Magnesium, Beryllium und Radium. Es hat eine geringere chemische Reaktivität, aber eine größere Härte. Sie sind hervorragende Leiter, haben eine geringe Dichte und einen geringen Glanz.
• Lanthaniden : Auch als „Seltene Erden“ bekannt, befinden sie sich in der Periode VI des Periodensystems und sind zusammen mit den Aktiniden Teil der inneren Übergangselemente. Sie haben magnetisches und spektrales Verhalten.
• Aktinide : Dabei handelt es sich um radioaktive Schwermetalle , weshalb man sie in der Natur nur selten leicht findet, zum Beispiel Uran, Aktinium und Neptunium. Sie gehören zu den Seltenen Erden und vervollständigen die inneren Übergangselemente.
• Transactinide : Bezieht sich auf die sogenannten superschweren Elemente, da sie hinsichtlich der Ordnungszahl die schwersten Actiniden übertreffen. Wir können es im Labor sehen, sie sind radioaktiv und haben eine schnelle Zerfallszeit.

Alle diese Elemente kommen in der Natur vor, es ist jedoch sehr unwahrscheinlich, dass sie in reinem Zustand vorkommen. Beispielsweise kommt Eisen, das am häufigsten vorkommende Metall, in Hämatit, Magnetit und Oxid vor, sodass eine Reduktionsmethode angewendet werden muss.

Eigenschaften von Metallen

Metalle sind seit jeher in menschlichen Aktivitäten präsent, insbesondere bei der Herstellung von Werkzeugen, die das Leben einfacher machen. Sie verfügen über Eigenschaften, die ihren Einsatz in verschiedenen Bereichen der Branche ermöglichen. Die Eigenschaften, die diese Vielseitigkeit ermöglichen, sind:

körperlich

Zu den physikalischen Eigenschaften von Metallen zählen:

• Formbarkeit: Es hat die Fähigkeit, unter Druck die gewünschte Form anzunehmen.
• Leitfähigkeit: Sie sind hervorragende Wärme- und Stromleiter, da sie den Elektronenfluss durch sie ermöglichen.
• Duktilität: Es handelt sich um eine Dehnfähigkeit, die es ermöglicht, durch Krafteinwirkung ausreichend gedehnt zu werden, bis es zu einem Faden oder Faden wird.
• Zähigkeit: Bezieht sich auf den Widerstand, den es einer plötzlichen Krafteinwirkung oder einem Schlag entgegensetzt, wodurch eine Verformung oder ein Bruch verhindert wird.

chemisch

Einige seiner bemerkenswertesten chemischen Eigenschaften , die in verschiedenen Industrien genutzt werden, sind:

• Fähigkeit zur Herstellung von Legierungen : Es kann mit anderen Elementen gemischt werden, um neue Strukturen zu bilden.
• In Gegenwart von Sauerstoff reagieren sie als Oxid .
• Im letzten Energieniveau können je nach Ordnungszahl 1, 2 oder 3 Elektronen vorhanden sein. Diese Eigenschaft ermöglicht die Bildung von Kationen , bei denen es sich um Reduktionsmittel handelt.
• Sie reagieren mit Wasser und Salzen unter Bildung von Säuren.

mechanisch

Auch wenn es mit der Physik zusammenhängt, sind die mechanischen Eigenschaften von Metallen auf die Festigkeit ausgerichtet. Diese sind wie folgt zusammengefasst:

• Zähigkeit: Sie haben die Fähigkeit, äußeren Kräften zu widerstehen, ohne zu zerbrechen.
• Plastizität: bezieht sich auf die Fähigkeit, die Form beizubehalten, nachdem es durch äußere Kräfte verändert wurde.
• Zerbrechlichkeit : Zeigt an, wie leicht ein Metall brechen kann, wenn es einem bestimmten äußeren Druck ausgesetzt wird.
• Steifigkeit: Es ist die Widerstandsfähigkeit eines Metalls, sich unter Spannung zu verformen, einer inneren Kraft, die im dritten Newtonschen Gesetz beschrieben wird.

Es gibt eine Fähigkeit, die als magnetische Eigenschaft bekannt ist, das heißt, sie haben eine Anziehungs- oder Abstoßungskraft gegenüber anderen Metallen. Ein Beispiel sind Nickel, Eisen, Kobalt und deren Legierungen.

Funktionen und Verwendung von Metallen

Metalle werden in allen Bereichen des modernen Lebens verwendet und ihr Ursprung reicht bis in die Anfänge der Menschheit zurück. Daher ist es möglich, sie von der einfachen Dekoration bis hin zur medizinischen Industrie zu verwenden. Einige seiner wichtigsten Anwendungen sind:

• In der Automobilindustrie für den Bau von Autos, Flugzeugen, Zügen, Motorrädern und Fahrrädern.
• Herstellung von Werkzeugen und Gebrauchsgegenständen aller Art mit dem Ziel, die Lebensqualität der Menschen zu verbessern. Zum Beispiel bei der Herstellung von Computern, Telefonen und zivilen Baukonstruktionen.
• Es wird zur Herstellung von Elementen für die Elektrizitätserzeugung und zum Transport elektrischer Energie verwendet.
• Es ist im landwirtschaftlichen Bereich wichtig für die Herstellung von Düngemitteln und erhöht die Kapazität des Bodens.
• In der Medizin hat es beispielsweise heilende, antibakterielle Eigenschaften und ist teilweise an Stoffwechselprozessen beteiligt.

Zusammenfassend sind Metalle natürliche Elemente, deren Eigenschaften und Eigenschaften sich an alle Arten von Funktionen anpassen. Es gibt verschiedene Arten, die chemische Reaktionen auf Laborebene erleichtern und deren Umwandlung zur Verbesserung der Lebensqualität ermöglichen.