철은 금속인가요, 비금속인가요? (+ 알아야 할 놀라운 사실 3가지)

철 은 금속 입니다. 철은 기호 Fe, 원자 번호 26을 갖는 화학 원소입니다. 철은 지각에서 4번째로 풍부한 원소이며 많은 광물의 공통 구성 요소입니다.

뭐, 그냥 간단한 대답이었습니다. 하지만 이 주제에 대해 개념을 매우 명확하게 하기 위해 알아야 할 몇 가지 사항이 더 있습니다.

그럼 바로 시작해 보겠습니다.

설명: 철은 왜 금속인가?

철은 열과 전기의 좋은 전도체, 빛나는 외관, 전성과 연성을 갖는 등 금속의 특성을 갖고 있기 때문에 금속입니다.

전자 구조 측면에서 철은 이온화 에너지가 상대적으로 낮고 전자 친화도가 높아 철 원자가 쉽게 전자를 잃고 양이온을 형성할 수 있습니다.

이로 인해 금속 결합이 형성되고, 양전하를 띤 철 이온이 금속 격자 내에서 자유롭게 이동할 수 있는 비편재화된 전자의 “바다”로 둘러싸여 있습니다.

철은 또한 전이 금속이기도 합니다. 즉, 부분적으로 채워진 D 궤도를 가지고 있어 유색 화합물을 형성하고 산화환원 반응에 참여하는 능력과 같은 독특한 특성에 기여합니다.

전반적으로, 이러한 물리적, 화학적 특성으로 인해 철은 금속의 전형적인 예이자 건설에서 운송, 전자 제품에 이르기까지 광범위한 응용 분야에 중요한 재료가 됩니다.

철은 금속으로 분류되는 몇 가지 특성을 가지고 있습니다.

열과 전기의 좋은 전도체: 철은 금속을 통해 열과 전기 에너지를 쉽게 전달할 수 있는 전자의 이동성 때문에 열과 전기의 좋은 전도체입니다.
빛나는 외관: 철은 빛을 반사하는 능력으로 인해 빛나는 금속 외관을 가지고 있습니다. 이는 금속의 비편재화된 전자가 빛과 상호작용하는 방식 때문입니다.
가단성: 철은 가단성이 있습니다. 즉, 깨지지 않고 쉽게 망치로 치거나 다른 모양으로 눌러질 수 있습니다. 이는 금속 결합이 깨지지 않고 움직이고 조정되는 능력 때문입니다.
연성: 철은 연성입니다. 즉, 끊어지지 않고 얇은 선으로 늘어날 수 있습니다. 이는 금속 연결의 유연성 때문이기도 합니다.
낮은 이온화 에너지: 철은 이온화 에너지가 상대적으로 낮습니다. 즉, 전자를 쉽게 잃어 양이온을 형성할 수 있습니다.
금속 결합: 철은 금속 격자에서 자유롭게 이동할 수 있는 비편재화된 전자 바다로 양이온이 둘러싸인 금속 결합을 나타냅니다.

철은 여러 면에서 다른 금속과 다릅니다. 이러한 차이점 중 일부는 다음과 같습니다.

풍부함: 철은 지각에서 4번째로 풍부한 원소인 반면, 금이나 백금과 같은 일부 다른 금속은 상대적으로 드뭅니다.
반응성: 철은 구리나 은과 같은 다른 많은 금속보다 반응성이 높습니다. 이는 철이 습기와 산소에 노출되면 쉽게 녹슬거나 부식될 수 있음을 의미합니다.
자성: 철은 대부분의 다른 금속과 달리 자성을 띠고 있습니다. 이는 금속 결합의 전자 방향 때문입니다.
밀도: 철은 알루미늄이나 마그네슘과 같은 다른 금속에 비해 상대적으로 밀도가 높습니다.
녹는점: 철은 아연이나 납과 같은 다른 일반적인 금속보다 녹는점이 더 높습니다.
색상: 철은 회백색을 띠는 반면, 금이나 구리와 같은 일부 금속은 독특한 색상을 띠고 있습니다.
용도: 철은 건설, 운송, 제조 등 다양한 용도로 사용되는 반면, 일부 다른 금속은 보석류의 은이나 전자 제품의 구리와 같이 다른 응용 분야에서 더 일반적으로 사용됩니다.

전반적으로 철은 전도성, 전성 등 다른 금속과 많은 특성을 공유하지만 다른 금속과 구별되는 고유한 특성도 가지고 있습니다.