Métaux du tableau périodique

Le tableau périodique est une forme d’organisation qui présente les éléments chimiques naturels classés selon leurs propriétés physiques. L’un des groupes les plus importants dont il dispose est celui des métaux , situés au centre et sur le côté gauche du tableau, dont les propriétés sont très similaires. Examinez ensuite de plus près ces éléments, ainsi que leurs types et leurs fonctions.

Que sont les métaux ?

Dans le domaine de la chimie, les métaux sont des éléments extraits de la terre ou produits par des alliages , principalement caractérisés par le fait qu’ils sont d’excellents conducteurs de chaleur et d’électricité. De plus, ils ont une densité élevée, ils sont solides à température ambiante, à l’exception du mercure, et leurs sels forment des ions à charge électrique positive lorsqu’ils sont dissous.

On peut dire que c’est l’un des éléments les plus abondants sur terre et donc le plus nombreux dans le tableau périodique. De plus, ils se trouvent dans un état de grande pureté, bien que beaucoup soient mélangés aux minéraux du sol, ils doivent donc être extraits par des mains humaines. Ils sont opaques, ont une structure cristalline et peuvent être polis pour refléter la lumière une fois polis.

Principaux types de métaux

Le tableau périodique est divisé en lignes horizontales appelées périodes et en colonnes verticales appelées groupes. Ces regroupements permettent de savoir que les éléments appartenant à un même ensemble ont des propriétés similaires. Cependant, dans les métaux, vous pouvez obtenir les types suivants :

  • Transitionnel : Ils entrent dans ce qu’on appelle le groupe D et sont les plus nombreux. Ils sont reconnus pour leur dureté, leur haute conductivité électrique et leurs points de fusion élevés.
  • Alcalin : Les métaux alcalins sont ceux du groupe I du Tableau Périodique, Francium, Césium, Rubidium, Potassium, Sodium et Lithium. Ils se caractérisent par être très réactifs, doux, brillants, excellents conducteurs et ne sont jamais de nature pure.
  • Métaux alcalino-terreux : Ce sont ceux appartenant au groupe II du Tableau Périodique qui sont le Baryum, le Strontium, le Calcium, le Magnésium, le Béryllium et le Radium. Il a une réactivité chimique plus faible, mais une plus grande dureté. Ce sont d’excellents conducteurs, ont une faible densité et une faible brillance.
  • Lanthanides : Également connues sous le nom de « Terres rares », ce sont celles situées dans la période VI du système périodique et avec les actinides elles font partie des éléments à transition interne. Ils ont un comportement magnétique et spectral.
  • Actinides : Ce sont des métaux radioactifs et lourds , il est donc rare de les trouver facilement dans la nature, par exemple l’Uranium, l’Actinium et le Neptunium. Elles font partie des Terres rares et complètent les éléments de transition internes.
  • Transactinides : Fait référence aux éléments dits super-lourds, car ils dépassent le plus lourd des actinides en termes de numéro atomique. On peut le voir en laboratoire, ils sont radioactifs et ont un temps de désintégration rapide.

Tous ces éléments se trouvent dans la nature, mais il est très peu probable qu’on les retrouve à l’état pur. Par exemple, le fer, qui est le métal le plus abondant, se trouve dans l’hématite, la magnétite et l’oxyde, une méthode de réduction doit donc être utilisée.

propriétés des métaux

Les métaux sont présents dans les activités de l’homme depuis des temps immémoriaux, notamment dans la création d’outils qui facilitent la vie. Ils possèdent des qualités qui permettent leur utilisation dans différentes facettes de l’industrie. Les propriétés qui permettent cette polyvalence sont :

physique

Parmi les propriétés physiques des métaux, on peut citer :

  • Malléabilité : Il a la capacité d’acquérir la forme souhaitée s’il est soumis à une pression.
  • Conductivité : Ce sont d’excellents conducteurs de chaleur et d’électricité, car ils permettent la circulation facile des électrons à travers eux.
  • Ductilité : C’est une capacité d’étirement qui permet de l’allonger suffisamment, en appliquant une force, jusqu’à ce qu’il devienne un fil ou un fil.
  • Ténacité : Désigne la résistance qu’il présente lorsqu’il reçoit une force ou un coup soudain, qui empêche sa déformation ou sa rupture.

chimique

Certaines de ses propriétés chimiques les plus remarquables, utilisées dans différentes industries, sont :

  • Capacité à fabriquer des alliages : Il peut être mélangé à d’autres éléments pour former de nouvelles structures.
  • En présence d’oxygène, ils réagissent comme un oxyde .
  • Vous pouvez avoir 1, 2 ou 3 électrons, selon leur numéro atomique, dans le dernier niveau d’énergie. Cette qualité permet la formation de cations et ceux-ci sont des agents réducteurs.
  • Ils réagissent avec l’eau et les sels formant des acides.

mécanique

Bien que cela puisse être lié à la physique, les propriétés mécaniques des métaux sont orientées vers la résistance. Ceux-ci sont résumés comme suit :

  • Ténacité : Ils ont la capacité de résister aux forces extérieures sans se briser.
  • Plasticité : fait référence à la capacité qu’il possède à conserver sa forme après avoir été transformé par des forces extérieures.
  • Fragilité : Met en évidence la facilité avec laquelle un métal peut se briser lorsqu’il est exposé à un certain type de pression externe.
  • Rigidité : C’est la capacité de résistance d’un métal à se déformer en présence de contrainte, une force interne décrite par la troisième loi de Newton.

Il existe une capacité, connue sous le nom de propriété magnétique , c’est-à-dire qu’ils ont une force d’attraction ou de répulsion vers d’autres métaux. Un exemple en est le nickel, le fer, le cobalt et leurs alliages.

Fonctions et utilisations des métaux

Les métaux sont utilisés dans tous les domaines de la vie moderne et leur origine remonte au début de l’humanité. Il est donc possible de les utiliser du simple ornement à l’industrie médicale. Certaines de ses applications les plus importantes sont :

  • Dans l’industrie automobile pour la construction de voitures, avions, trains, motos et vélos.
  • Fabrication de tous types d’outils et d’ustensiles destinés à améliorer la qualité de vie des personnes. Par exemple, dans la création d’ordinateurs, de téléphones, de structures de construction civile, entre autres.
  • Il est utilisé dans la fabrication d’éléments pour l’électricité et le transport de l’énergie électrique.
  • Il est important dans le domaine agricole pour la fabrication d’engrais , augmentant la capacité du sol.
  • En médecine, il a des utilisations telles que des propriétés cicatrisantes, antibactériennes et certaines interviennent dans les processus métaboliques.

En résumé, les métaux sont des éléments naturels dont les propriétés et caractéristiques s’adaptent à tous types de fonctions. Il en existe différents types qui facilitent les réactions chimiques au niveau du laboratoire et permettent leur transformation pour améliorer la qualité de vie.