주기율표 의 금속은 주머니 속 동전부터 집에 전력을 공급하는 전선까지 우리 주변에서 발견되는 중요한 원소입니다. 사실, 주기율표의 대부분의 원소는 금속입니다!
그것들은 빛나고, 열과 전기의 우수한 전도체, 가단성(파손되지 않고 구부러지거나 모양이 바뀔 수 있음을 의미함)과 같은 몇 가지 공통 특성을 공유합니다. [1]
주기율표에서 발견되는 금속과 다양한 유형의 금속에 대해 더 자세히 살펴보겠습니다.
금속이란 정확히 무엇입니까?
금속은 화학 반응을 겪을 때 전자를 잃고 양이온(양전하 이온)을 형성하는 경향이 있는 원소입니다.
그런데 왜 이런 일이 일어나는지 아시나요?
이는 금속의 이온화 에너지가 낮기 때문입니다. 즉, 금속 원자 에서 전자를 제거하는 데 상대적으로 적은 에너지가 필요하다는 의미입니다. 금속 원자가 하나 이상의 전자를 잃으면 양전하를 띠는 양이온 이 됩니다.
금속은 보다 안정적인 전자 구성을 얻기 위해 일반적으로 안정적인 옥텟 (즉, 가장 바깥쪽 껍질에 8개의 전자)을 얻음으로써 전자를 잃는 경향이 있습니다.
이제 주기율표에 분류된 다양한 유형의 금속을 살펴보겠습니다.
알칼리 금속
알칼리 금속은 주기율표에서 리튬 (Li), 나트륨 (Na), 칼륨 (K), 루비듐 (Rb), 세슘 (Cs) 및 프란슘 (Fr)으로 구성된 원소 그룹입니다.
그들은 “알칼리 금속족”으로도 알려진 주기율표의 1족에 속합니다.
알칼리 금속은 낮은 이온화 에너지로 인해 반응성이 매우 높기 때문에 단일 원자가 전자를 잃어 +1 전하를 갖는 양이온을 형성할 가능성이 더 높습니다. [2]
자세히 알아보기: 주기율표의 알칼리 금속 .
알칼리 토금속
알칼리 토금속은 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba) 및 라듐(Ra)으로 구성된 주기율표의 원소 그룹입니다.
그들은 “알칼리 토금속족”이라고도 알려진 주기율표의 2족에 속합니다.
알칼리 토금속은 알칼리 금속보다 반응성이 낮지만 이온화 에너지가 상대적으로 낮고 +2 전하를 갖는 양이온을 형성하는 경향이 있습니다. [삼]
자세히 알아보기: 주기율표의 알칼리 토금속 .
전이금속
전이금속은 주기율표의 중앙에 위치한 금속 원소 그룹으로, 3~11족을 차지합니다(위 이미지 참조).
이는 유색 화합물을 형성하는 능력, 다중 산화 상태 , 상대적으로 높은 밀도 및 융점을 특징으로 합니다.
전이금속은 화학 반응성으로 잘 알려져 있으며, 화학 반응에서 촉매 로 많이 사용됩니다. 또한 철강 및 기타 합금, 전자 제품, 배터리 생산과 같은 다양한 응용 분야에도 사용됩니다.
자세히 알아보기: 주기율표의 전이금속 .
내부 전이 금속
내부 전이 금속은 주기율표 본체 아래, 주기율표 하단에 위치한 금속 원소 그룹입니다.
이들은 두 개의 하위 그룹으로 나뉩니다.
- 란타넘족과
- 악티늄족.
내부 전이 금속의 전자 구성은 전자가 원자의 f 궤도를 채우는 독특합니다. 이로 인해 독특한 전자적 및 자기적 특성이 나타나 다양한 기술 응용 분야에서 매우 유용하게 됩니다.
자세히 알아보기: 주기율표의 내부 전이 금속 .
희토류 금속
희토류 원소라고도 알려진 희토류 금속은 란탄 계열(원자 번호 57~71), 스칸듐(Sc) 및 이트륨(Y)을 포함하는 금속 원소 그룹입니다.
이름에도 불구하고 희토류 금속은 실제로 희귀하지는 않지만 농도가 낮고 화학적 유사성으로 인해 광석에서 추출하기 어렵고 비용이 많이 듭니다. [4]
헤비 메탈
중금속은 상대적으로 높은 원자 질량과 밀도를 갖는 금속 원소 그룹입니다.
중금속은 일반적으로 밀도가 5g/cm² 이상인 고밀도 기준으로 식별됩니다.
위의 주기율표는 이 분류를 기반으로 이러한 원소를 시각적으로 표현합니다.
자세히 알아보기: 주기율표의 중금속 .
요약
금속은 화학 반응을 겪을 때 전자를 잃고 양이온을 형성하는 경향이 있는 원소입니다. 이온화 에너지가 낮기 때문에 전자를 잃고 양전하를 띤 이온이 될 가능성이 더 높습니다.
주기율표에는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 전이 금속, 내부 전이 금속, 희토류 금속 및 중금속을 포함한 여러 유형의 금속이 포함되어 있습니다.
알칼리 금속은 반응성이 매우 높지만 알칼리 토금속은 반응성이 낮습니다. 전이금속은 다채로운 화합물과 다양한 산화 상태를 형성하는 능력으로 알려져 있으며, 내부 전이금속은 독특한 전자적, 자기적 특성을 가지고 있습니다. 희토류 금속은 추출하기 어렵고 비용이 많이 드는 반면, 중금속은 밀도가 높습니다.