鉄は金属ですか、それとも非金属ですか? (+ 知っておくべき 3 つの驚くべき事実)

鉄は金属です。鉄は記号Fe、原子番号26の化学元素です。鉄は地殻内で4番目に豊富な元素であり、多くの鉱物の共通成分です。

まあ、それは単純な答えでした。ただし、このトピックについては、コンセプトを明確にするために知っておくべきことがいくつかあります。

それでは早速本題に入りましょう。

説明: なぜ鉄は金属なのでしょうか?

鉄が金属であるのは、熱と電気の良導体であること、光沢のある外観、可鍛性と延性など、金属の特徴的な特性を備えているためです。

電子構造の観点から見ると、鉄はイオン化エネルギーが比較的低く、電子親和力が高いため、鉄原子は容易に電子を失い、正イオンを形成します。

これにより、正に帯電した鉄イオンが金属格子内を自由に移動できる非局在化電子の「海」に囲まれた金属結合が形成されます。

鉄は遷移金属でもあり、部分的に満たされた D 軌道を持っており、これが着色化合物を形成したり酸化還元反応に参加したりする能力などの独特の特性に貢献しています。

全体として、これらの物理的および化学的特性により、鉄は金属の典型的な例であり、建設から輸送、エレクトロニクスに至るまでの幅広い用途にとって重要な材料となっています。

鉄には、金属として分類されるいくつかの特性があります。

熱と電気の良好な伝導体:鉄は電子の移動性により熱と電気の良好な伝導体であり、金属を通して熱と電気エネルギーを容易に輸送できます。
光沢のある外観:鉄は光を反射する性質があるため、光沢のある金属的な外観を持っています。これは、金属内の非局在化電子が光と相互作用する方法によるものです。
可鍛性:鉄は可鍛性があるため、壊れることなく簡単にハンマーで叩いたりプレスしたりしてさまざまな形状にすることができます。これは、金属結合が壊れることなく移動して調整できるためです。
延性:鉄は延性があるため、壊れることなく細いワイヤーに伸ばすことができます。これは金属接続の柔軟性によるものでもあります。
低いイオン化エネルギー:鉄のイオン化エネルギーは比較的低いため、電子を簡単に失って正イオンを形成する可能性があります。
金属結合:鉄は金属結合を示し、陽イオンは金属格子内を自由に移動できる非局在化電子の海に囲まれています。

鉄は他の金属とはいくつかの点で異なります。これらの違いには次のようなものがあります。

豊富さ:鉄は地殻内で 4 番目に豊富な元素ですが、金やプラチナなどの他の金属は比較的希少です。
反応性:鉄は、銅や銀などの他の多くの金属よりも反応性が高くなります。これは、鉄が湿気や酸素にさらされると簡単に錆びたり腐食したりする可能性があることを意味します。
磁性:他のほとんどの金属とは異なり、鉄は磁性を持っています。これは、金属結合における電子の向きによるものです。
密度:鉄は、アルミニウムやマグネシウムなどの他の金属と比較して比較的高い密度を持っています。
融点:鉄は、亜鉛や鉛などの他の一般的な金属よりも高い融点を持っています。
色:鉄は灰白色ですが、金や銅などの他の金属は独特の色をしています。
用途:鉄には建設、輸送、製造など多くの用途がありますが、宝飾品の銀や電子機器の銅など、他の金属は他の用途でよく使用されます。

全体として、鉄は導電性や展性など、他の金属と多くの特性を共有していますが、他の金属とは異なる独特の特性もあります。