العناصر التي لها بريق وبريق ، سنتحدث الآن عن المعادن ، وهي عناصر كيميائية تفقد الإلكترونات من أجل تكوين أيونات موجبة. في المجموعات الثلاث من العناصر ، والتي تتميز بتأينها وخصائصها المختلفة ، تمتلك المعادن العديد من الخصائص الفيزيائية المختلفة ، بما في ذلك أن المعادن في الغالب لامعة ، وهي عناصر لها بريق وبريق

علم المعادن

في الكيمياء ، تعني كلمة معدن (أصل يوناني: metalon) العنصر الكيميائي الذي يشكل الأيونات (الكاتيونات) وله رابطة معدنية. توصف المعادن أيضًا بأنها شبكة من الأيونات الموجبة (الكاتيونات) داخل سحابة من الإلكترونات. تنقسم المعادن إلى ثلاث مجموعات من العناصر التي تتميز بتأينها وخصائصها ، وكذلك مع أشباه الفلزات واللافلزات. عند رسم خط قطري في الجدول الدوري من البورون إلى البولونيوم ، فإن هذا الخط يفصل المعادن عن غير الفلزات ، والعناصر الموجودة على هذا الخط هي أشباه الفلزات ، والعناصر التي تكون أسفل يمين الخط هي المعادن ، والأعلى على اليسار من السطر اللافلزات

اقرأ أيضًا عن العضيات الموجودة في الخلية الحيوانية

اللافلزات أكثر وفرة في الطبيعة من المعادن ، لكن المعادن تشكل معظم الجدول الدوري. تشمل المعادن الشهيرة الألمنيوم والنحاس والذهب والحديد والرصاص والفضة والتيتانيوم واليورانيوم والزنك.

تميل متآصلات المعادن إلى أن تكون لامعة ، مطيلة ، مطيلة ، وموصلة ، في حين أن اللافلزات بشكل عام هشة (غير فلزية صلبة) ، عديمة اللمعان ، وعوازل.

يوجد تعريف حديث للمعادن ، وهو أن الموصلية والتكافؤ للمعادن يتجاوزان هيكلها الإلكتروني. يفتح هذا التعريف فرصة للبوليمرات المعدنية والمعادن العضوية الأخرى ، التي تم تصنيعها بأبحاث متقدمة وتستخدم في الأجهزة عالية التقنية.

الخواص الكيميائية

تتفاعل معظم المعادن كيميائيًا ، وتتفاعل مع الأكسجين الموجود في الهواء لتكوين أكاسيد بعد فترات مختلفة (على سبيل المثال ، صدأ الحديد بعد سنوات ، بينما يشتعل البوتاسيوم في ثوانٍ). الفلزات القلوية هي المتفاعلة الأسرع ، تليها معادن الأرض القلوية ، الموجودة في مجموعتين في أقصى يسار الجدول الدوري.

اقرأ أيضًا علم الآثار يمكنه تحديد أعمار البقايا التي يزيد عمرها عن عام

أمثلة:

NaO → NaO (أكسيد الصوديوم)

CaO → CaO (أكسيد الكالسيوم)

AlO → AlO (أكسيد الألومنيوم)

الخصائص الفيزيائية

بلورات الغاليوم

تتمتع المعادن بخصائص فيزيائية مميزة: فهي غالبًا ما تكون لامعة (لها بريق) ، ولها كثافة عالية ، ويمكن سحبها ، ويمكن طرقها ، وغالبًا ما يكون لها نقطة انصهار عالية ، فضلاً عن كونها صلبة وموصل جيد للكهرباء والحرارة . هذا يرجع عمومًا إلى كثافته المنخفضة وتقلبه ، في حين أن المعادن ذات درجة حرارة الانصهار المنخفضة تفاعلية ونادرًا ما توجد في حالتها المعدنية الأولية.

غالبًا ما تحدث خاصية التوصيل لأن كل ذرة تحتوي على إلكترونات غير مرتبطة جيدًا في غلافها الأخير (إلكترون التكافؤ) ، وبالتالي ، ما يشبه البحر حول كاتيون النواة المعدنية.

اقرأ أيضًا الجذر النحوي لكلمة سواس

معظم المعادن غير مستقرة كيميائيًا ، وتتفاعل مع الأكسجين الموجود في الهواء لتكوين أكاسيد بمرور الوقت (صدأ الحديد على مر السنين ، يحترق البوتاسيوم في ثوانٍ ، تفقد الفضة بريقها في شهور). تتفاعل المعادن القلوية بشكل أسرع ، تليها معادن الأرض القلوية الموجودة على الجانب الأيمن من الجدول الدوري. تستغرق المعادن الانتقالية وقتًا أطول للتأكسد (مثل الحديد والنحاس والنيكل) ، بينما لا يتفاعل البلاديوم والذهب والبلاتين مع الأكسجين الجوي على الإطلاق (ولهذا السبب تُصنع الصيغ منها). تشكل بعض المعادن طبقة تغطية من الأكسيد على سطحها ، والتي لا يمكن أن تخترقها جزيئات الأكسجين ، وبالتالي فإنها تحتفظ بخاصية اللمعان والتوصيل لعدة عقود (الألومنيوم ، بعض أنواع الفولاذ ، التيتانيوم ، إلخ).

الطلاء والرحلان الكهربائي طريقتان جيدتان لمنع الأكسدة.

اقرأ أيضًا عدد جمل الأذان ، العناصر التي لها بريق وبريق

الجواب هو:

  • الفلزات؛