เราอธิบายว่าโลหะคืออะไร จำแนกอย่างไร และมีคุณสมบัติทางกายภาพอย่างไร ตัวอย่างโลหะและสิ่งที่ไม่ใช่โลหะ
โลหะคืออะไร?
ในด้านของ เคมีเรียกว่าโลหะหรือโลหะเหล่านั้น องค์ประกอบ ของ ตารางธาตุ ที่มีลักษณะเป็นตัวขับเคลื่อนที่ดีของ ไฟฟ้า และจาก ความร้อน. องค์ประกอบเหล่านี้มีความหนาแน่นสูงและโดยทั่วไปจะเป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง (ยกเว้นปรอท) หลายคนยังอาจสะท้อนถึง แสงสว่างซึ่งทำให้มีลักษณะเฉพาะของพวกเขาเปล่งประกาย
โลหะเป็นองค์ประกอบที่มีจำนวนมากที่สุดในตารางธาตุและบางชนิดมีธาตุที่มีมากที่สุดใน เปลือกโลก. ส่วนหนึ่งของพวกเขามักจะพบในสถานะของความบริสุทธิ์มากหรือน้อยใน ธรรมชาติถึงแม้ว่าส่วนใหญ่จะเป็นส่วนหนึ่งของแร่ธาตุจากดินใต้ผิวดินและต้องแยกจากกันโดย มนุษย์ เพื่อใช้พวกเขา
โลหะมีลักษณะพันธะที่เรียกว่า "ลิงค์โลหะ” ในพันธะประเภทนี้ อะตอมของโลหะจะเชื่อมโยงเข้าด้วยกันเพื่อให้นิวเคลียสของอะตอมรวมเข้ากับเวเลนซ์อิเล็กตรอน (อิเล็กตรอน ซึ่งอยู่ในเปลือกอิเล็คทรอนิคส์สุดท้าย นั่นคืออิเล็กตรอนชั้นนอกสุด) ซึ่งก่อตัวเป็น "ก้อนเมฆ" รอบตัวมัน ดังนั้น ในพันธะโลหะ อะตอมของโลหะจึงอยู่ใกล้กันมากและทั้งหมดก็ "จุ่ม" ลงในเวเลนซ์อิเล็กตรอนของพวกมัน ทำให้เกิดโครงสร้างโลหะ
ในทางกลับกัน โลหะสามารถเกิดขึ้นได้ พันธะไอออนิก กับอโลหะ (เช่น คลอรีนและฟลูออรีน) ซึ่งส่งผลให้เกิดเกลือขึ้น พันธะประเภทนี้เกิดขึ้นจากแรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิตระหว่างไอออนที่มีเครื่องหมายต่างกัน โดยที่โลหะจะเกิดไอออนบวก (ไพเพอร์) และอโลหะก่อให้เกิดไอออนลบ (แอนไอออน) เมื่อเกลือเหล่านี้ละลายในน้ำ ไอออน.
แม้แต่ โลหะผสม ของโลหะอันหนึ่งกับอีกอันหนึ่ง (หรือกับอโลหะ) ยังคงเป็นวัสดุที่เป็นโลหะ เช่นเดียวกับกรณีที่มีเหล็กกล้าและบรอนซ์ แม้ว่าจะมี ส่วนผสม เป็นเนื้อเดียวกัน
โลหะได้ทำหน้าที่ มนุษยชาติ เนื่องด้วยคุณสมบัติอันเป็นอุดมคติในการสร้างเครื่องมือ รูปปั้น หรือโครงสร้างทุกชนิดมาแต่โบราณกาล เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพเฉพาะของมัน:
- ความอ่อนนุ่ม เมื่ออยู่ภายใต้การบีบอัด โลหะบางชนิดสามารถสร้างแผ่นบาง ๆ ของวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกันได้
- ความเหนียว เมื่ออยู่ภายใต้แรงดึง โลหะบางชนิดสามารถก่อตัวเป็นเส้นลวดหรือเส้นของวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกันได้
- ความดื้อรั้น ความสามารถในการต้านทานการแตกหักเมื่ออยู่ภายใต้ กองกำลัง กะทันหัน (กระแทก หกล้ม ฯลฯ)
- ความแข็งแรงทางกล ความสามารถในการทนต่อแรงฉุด แรงอัด แรงบิด และแรงอื่นๆ โดยไม่ลดทอนลงใน โครงสร้าง ทางกายภาพหรือผิดรูป
นอกจากนี้ความเงางามยังทำให้เหมาะสำหรับการตีเครื่องประดับและองค์ประกอบตกแต่งและการนำความร้อนที่ดี ไฟฟ้า ทำให้พวกเขาขาดไม่ได้ในการถ่ายทอดของ กระแสไฟฟ้า ในระบบที่ทันสมัยของ พลังงานไฟฟ้า.
ประเภทโลหะ
องค์ประกอบที่เป็นโลหะสามารถมีได้หลายประเภทตามที่จัดกลุ่มไว้ในตารางธาตุ แต่ละกลุ่มมีคุณสมบัติที่ใช้ร่วมกัน:
- โลหะอัลคาไล มีความมันวาว นุ่ม และมีปฏิกิริยาตอบสนองสูงภายใต้สภาวะปกติของ ความดัน Y อุณหภูมิ (1 atm และ 25º C) ดังนั้นจึงไม่บริสุทธิ์ใน ธรรมชาติ. มีความหนาแน่นต่ำและเป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดี พวกเขายังมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดต่ำ ในตารางธาตุพวกเขาครอบครองกลุ่ม I. ในกลุ่มนี้ยังมีไฮโดรเจนอยู่ด้วย (ซึ่งไม่ใช่โลหะ)
- โลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ อยู่ในกลุ่ม II ของตารางธาตุ ชื่อมาจากคุณสมบัติที่เป็นด่างของออกไซด์ (เดิมเรียกว่า "ดิน") พวกมันมักจะแข็งกว่าและมีปฏิกิริยาน้อยกว่าอัลคาไลน์ เป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่สว่างและเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี พวกเขามีต่ำ ความหนาแน่น Y สี.
- โลหะทรานซิชัน โลหะส่วนใหญ่อยู่ในประเภทนั้น พวกเขาครอบครองภาคกลางของตารางธาตุและเกือบทั้งหมดมีความแข็งสูง จุดหลอมเหลว Y เดือดและการนำความร้อนและไฟฟ้าได้ดี
- แลนทาไนด์ เรียกอีกอย่างว่าแลนทานอยด์ พวกมันเป็นสิ่งที่เรียกว่า "ธาตุหายาก" ของตารางธาตุ ซึ่งมีแอกทิไนด์ก่อให้เกิด "องค์ประกอบการเปลี่ยนแปลงภายใน" พวกมันเป็นองค์ประกอบที่คล้ายคลึงกันมากและถึงแม้จะมีชื่อ แต่ก็มีอยู่มากมายบนพื้นผิวโลก พวกมันมีพฤติกรรมแม่เหล็ก (เมื่อพวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็ก เช่น สนามแม่เหล็ก ที่ก่อให้เกิด แม่เหล็ก) และสเปกตรัม (เมื่อรังสีตกกระทบกับพวกมัน) มีลักษณะเฉพาะอย่างมาก
- แอคติไนด์ เมื่อรวมกับแรร์เอิร์ ธ พวกมันจะสร้าง "องค์ประกอบการเปลี่ยนแปลงภายใน" และมีความคล้ายคลึงกันมาก พวกเขานำเสนอสูง เลขอะตอม และหลายชนิดมีกัมมันตภาพรังสีในไอโซโทปทั้งหมด ซึ่งทำให้หายากมากในธรรมชาติ
- ทรานแซกทิไนด์ เรียกอีกอย่างว่า “ธาตุหนักมาก” พวกมันคือธาตุที่เกินใน เลขอะตอม แอกทิไนด์ที่หนักที่สุด ลอว์เรนซิโอ ไอโซโทปทั้งหมดของธาตุเหล่านี้มีครึ่งชีวิตที่สั้นมาก มีกัมมันตภาพรังสีทั้งหมดและได้มาจากการสังเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ ดังนั้นพวกมันจึงมีชื่อนักฟิสิกส์ที่รับผิดชอบในการสร้างพวกมัน
ตัวอย่างโลหะ
- อัลคาไลน์ ลิเธียม (Li), โซเดียม (Na), โพแทสเซียม (K), รูบิเดียม (Rb), ซีเซียม (Cs), แฟรนเซียม (Fr)
- ดินอัลคาไลน์ เบริลเลียม (Be), แมกนีเซียม (Mg), แคลเซียม (Ca), สตรอนเทียม (Sr), แบเรียม (Ba) และเรเดียม (Ra)
- โลหะทรานซิชัน Scandium (Sc), ไทเทเนียม (Ti), วานาเดียม (V), โครเมียม (Cr), แมงกานีส (Mn), เหล็ก (Fe), โคบอลต์ (Co), นิกเกิล (ไม่ใช่ทั้งสองอย่าง), ทองแดง (Cu), สังกะสี (Zn), อิตเทรียม (Y), เซอร์โคเนียม (Zr), ไนโอเบียม (Nb), โมลิบดีนัม (Mo), เทคนีเชียม (Tc), รูทีเนียม (Ru), โรเดียม (Rh), แพลเลเดียม (Pd), เงิน (Ag), แคดเมียม (Cd), ลูทีเซียม (Lu), แฮฟเนียม (Hf), แทนทาลัม (Ta), ทังสเตน (W), รีเนียม (Re), ออสเมียม (Os), อิริเดียม (Ir), แพลทินัม (Pd), ทอง (Au), ปรอท (Hg), ลอเรนซ์ (Lr), รัทเทอร์ฟอร์เดียม (Rf), ดับเนียม (Db), ซีบอร์เจียม (Sg), โบห์ริโอ (Bh), ฮาเซียม (Hs), ไมต์เนเรียม (Mt), ดาร์มสเตเดียม (Ds), เรินต์เจเนียม (Rg), โคเปอร์นิเซียม (Cn).
- ดินที่หายาก แลนทานัม (La), ซีเรียม (Ce), Praseodymium (Pr), Neodymium (Nd), Promethium (Pm), Samarium (Sm), Europium (Eu), Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), โฮลเมียม (โฮ), เออร์เบียม (เอ้อ), ทูเลียม (Tm), อิตเทอร์เบียม (Yb), ลูเตเทียม (ลู)
- แอคติไนด์ แอกทิเนียม (Ac), ทอเรียม (Th), โพรแทกทิเนียม (Pa), ยูเรเนียม (U), เนปจูนเนียม (Np), พลูโทเนียม (Pu), อะเมริเซียม (Am), คูเรียม (Cm), เบอร์เคเลียม (Bk), แคลิฟอเนียม (Cf), ไอน์สไตเนียม (Es), เฟอร์เมียม (Fm), เมนเดเลเวียม (Md), โนบีเลียม (ไม่ใช่), ลอว์เรนซิโอ (Lr)
- ทรานแซกทิไนด์ Rutherfordium (Rf), Dubnium (Db), Seaborgium (Sg), Bohrio (Bh), Hassium (Hs), Meitnerium (Mt), Darmstadium (Ds), Roentgenium (Rg), Copernicium (Cn), Nihonium (Nh), flerovio (Fl), moscovio (Mc), ลิเวอร์โมริโอ (Lv), teneso (Ts).
อโลหะคืออะไร?
อโลหะเป็นธาตุที่มีคุณสมบัติแตกต่างจากโลหะมาก แม้ว่าจะมีสารประกอบที่เรียกว่า ธาตุโลหะซึ่งมีคุณสมบัติและลักษณะเฉพาะเป็นตัวกลางระหว่างโลหะและอโลหะ รูปแบบอโลหะ พันธะโควาเลนต์ เมื่อมันก่อตัว โมเลกุล ในหมู่พวกเขา สารประกอบเหล่านี้ไม่เหมือนกับโลหะ เนื่องจากไม่ใช่ตัวนำไฟฟ้าที่ดีของกระแสไฟฟ้าและความร้อน และไม่เป็นประกายวาว
ออกซิเจน คาร์บอน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และกำมะถัน ซึ่งเป็นองค์ประกอบพื้นฐานสำหรับ ชีวิตเป็นส่วนหนึ่งของอโลหะ องค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะเหล่านี้อาจเป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ
พวกเขาส่วนใหญ่จัดเป็น:
- ฮาโลเจน ฟลูออรีน (F), คลอรีน (Cl), โบรมีน (Br), ไอโอดีน (I), แอสเทต (At) และ tenese (Ts)
- ก๊าซมีตระกูล. ฮีเลียม (He), นีออน (Ne), อาร์กอน (Ar), คริปทอน (Kr), xenon (Xe), เรดอน (Rn), oganeson (Og)
- อโลหะอื่นๆ. ไฮโดรเจน (H) คาร์บอน (C) กำมะถัน (S) ซีลีเนียม (Se) ไนโตรเจน (N) ออกซิเจน (O) และฟอสฟอรัส (P)