Shikoni përreth për një sekondë… Sa gjëra metalike mund të shihni? Zakonisht kur mendojmë për metalet, mendojmë për substanca që janë me shkëlqim dhe të qëndrueshme. Megjithatë, ato gjenden gjithashtu në ushqimin tonë dhe në trupin tonë. Le t'i hedhim një sy listës së plotë të metaleve të njohura për shkencën, të mësojmë vetitë e tyre themelore dhe të zbulojmë pse janë kaq të veçantë.
Çfarë janë metalet?
Elementet që humbasin elektronet lehtësisht, që janë me shkëlqim (reflektues), të lakueshëm (mund të formohen në forma të tjera) dhe konsiderohen përçues të mirë të nxehtësisë dhe energjisë elektrike quhen metale. Ato janë thelbësore për mënyrën tonë të jetesës, pasi nuk janë vetëm pjesë e strukturave dhe teknologjive, por edhe thelbësore për prodhimin e pothuajse të gjithë artikujve. Metali është madje edhe në trupin e njeriut. Duke parë etiketën e përbërësve të një multivitamine, do të shihni dhjetëra përbërës të listuar.
Mund të mos e keni ditur se elementë të tillë si natriumi, kalciumi, magnezi dhe zinku janë thelbësorë përjeta, dhe nëse ato mungojnë në trupin tonë, shëndeti ynë mund të jetë në rrezik serioz. Për shembull, kalciumi është thelbësor për kockat e shëndetshme, magnezi për metabolizmin. Zinku rrit funksionin e sistemit imunitar, ndërsa hekuri ndihmon qelizat e gjakut të bartin oksigjenin në të gjithë trupin. Megjithatë, metalet në trupin tonë ndryshojnë nga metali në një lugë ose urë çeliku në atë që kanë humbur elektrone. Ato quhen katione.
Metalet gjithashtu kanë veti antibiotike, kështu që parmakët dhe dorezat në vende publike shpesh bëhen nga këta elementë. Dihet se shumë vegla janë bërë prej argjendi për të parandaluar rritjen e baktereve. Lidhjet artificiale janë bërë nga lidhjet e titanit, të cilat parandalojnë infeksionin dhe i bëjnë marrësit më të fortë.
Metalet në tabelën periodike
Të gjithë elementët në sistemin periodik të Dmitri Mendeleev ndahen në dy grupe të mëdha: metale dhe jometale. E para është më e shumta. Shumica e elementeve janë metale (blu). Jometalet në tabelë janë paraqitur në një sfond të verdhë. Ekziston edhe një grup elementësh që klasifikohen si metaloidë (të kuq). Të gjitha metalet janë të grupuara në anën e majtë të tabelës. Vini re se hidrogjeni është grupuar me metale në këndin e sipërm të majtë. Përkundër kësaj, ajo konsiderohet jo metalike. Megjithatë, disa shkencëtarë teorizojnë se mund të ketë hidrogjen metalik në thelbin e planetit Jupiter.
Lidhja Metal
Shumë nga cilësitë e mrekullueshme dhe të dobishmeNjë element ka të bëjë me mënyrën se si atomet e tij lidhen me njëri-tjetrin. Kjo krijon lidhje të caktuara. Ndërveprimi metalik i atomeve çon në krijimin e strukturave metalike. Çdo shembull i këtij elementi në jetën e përditshme, nga një makinë te monedhat në xhep, përfshin një lidhje metalike.
Gjatë këtij procesi, atomet e metaleve ndajnë elektronet e tyre të jashtme në mënyrë të barabartë me njëri-tjetrin. Elektronet që rrjedhin midis joneve të ngarkuar pozitivisht transferojnë lehtësisht nxehtësinë dhe energjinë elektrike, duke i bërë këta elementë përçues kaq të mirë të nxehtësisë dhe energjisë elektrike. Telat e bakrit përdoren për furnizim me energji elektrike.
Reaksionet e metaleve
Reaktiviteti i referohet tendencës së një elementi për të reaguar me kimikate në mjedisin e tij. Ajo është ndryshe. Disa metale, të tilla si kaliumi dhe natriumi (në kolonat 1 dhe 2 të tabelës periodike), reagojnë lehtësisht me shumë kimikate të ndryshme dhe rrallë gjenden në formën e tyre të pastër, elementare. Të dyja zakonisht ekzistojnë vetëm në përbërje (të lidhura me një ose më shumë elementë të tjerë) ose si jone (një version i ngarkuar i formës së tyre elementare).
Nga ana tjetër ka edhe metale të tjera, quhen edhe bizhuteri. Ari, argjendi dhe platini nuk janë shumë reaktivë dhe zakonisht ndodhin në formën e tyre të pastër. Këto metale humbasin elektrone më lehtë se jometalet, por jo aq lehtë sa metalet reaktive si natriumi. Platini relativishtjo reaktiv dhe shumë rezistent ndaj reaksioneve me oksigjen.
Vetitë e elementit
Kur studiuat alfabetin në shkollën fillore, zbuluat se të gjitha shkronjat kanë grupin e tyre unik të vetive. Për shembull, disa kishin vija të drejta, disa kishin kthesa dhe të tjerët kishin të dy llojet e vijave. E njëjta gjë mund të thuhet për elementët. Secila prej tyre ka një grup unik të vetive fizike dhe kimike. Vetitë fizike janë cilësi të natyrshme në substanca të caktuara. Shkëlqyes apo jo, sa mirë përçon nxehtësinë dhe elektricitetin, në çfarë temperature shkrihet, sa i dendur është.
Vetitë kimike përfshijnë ato cilësi që vërehen kur ato reagojnë ndaj ekspozimit ndaj oksigjenit nëse digjen (sa e vështirë do të jetë për ta që të mbajnë elektronet e tyre gjatë një reaksioni kimik). Elementë të ndryshëm mund të ndajnë veti të përbashkëta. Për shembull, hekuri dhe bakri janë të dy elementë që përçojnë elektricitetin. Megjithatë, ato nuk kanë të njëjtat veti. Për shembull, kur hekuri ekspozohet ndaj ajrit të lagësht, ai ndryshket, por kur bakri ekspozohet në të njëjtat kushte, ai fiton një shtresë të gjelbër specifike. Prandaj Statuja e Lirisë është e gjelbër dhe jo e ndryshkur. Është prej bakri, jo hekuri).
Organizimi i elementeve: metale dhe jometale
Fakti që elementët kanë disa veti të përbashkëta dhe unike i lejon ata të renditen në një tabelë të bukur dhe të rregullt qëquhet tabela periodike. Ai organizon elementet bazuar në numrin e tyre atomik dhe vetitë. Pra, në tabelën periodike gjejmë elementë të grupuar së bashku që kanë veti të përbashkëta. Hekuri dhe bakri janë afër njëri-tjetrit, të dyja janë metale. Hekuri shënohet me simbolin "Fe" dhe bakri me simbolin "Cu".
Shumica e elementeve në tabelën periodike janë metale, dhe ato priren të jenë në anën e majtë të tabelës. Ato janë të grupuara së bashku sepse kanë veti të caktuara fizike dhe kimike. Për shembull, metalet janë të dendura, me shkëlqim, ata janë përçues të mirë të nxehtësisë dhe energjisë elektrike dhe humbasin lehtësisht elektrone në reaksionet kimike. Në të kundërt, jometalet kanë veti të kundërta. Ata nuk janë të dendur, nuk përçojnë nxehtësi dhe energji elektrike dhe priren të fitojnë elektrone në vend që t'i japin ato. Kur shikojmë tabelën periodike, shohim se shumica e jometaleve janë grupuar djathtas. Këto janë elementë të tillë si heliumi, karboni, azoti dhe oksigjeni.
Çfarë janë metalet e rënda?
Lista e metaleve është mjaft e shumtë. Disa prej tyre mund të grumbullohen në trup dhe të mos dëmtojnë, si p.sh. stroncium natyral (formula Sr), i cili është një analog i kalciumit, pasi depozitohet në mënyrë produktive në indet e eshtrave. Cilat prej tyre quhen të rënda dhe pse? Shqyrtoni katër shembuj: plumb, bakër, merkur dhe arsenik.
Ku ndodhen këta elementë dhe si ndikojnë në mjedis dhe në shëndetin e njeriut? E rëndëmetalet janë komponime metalike, natyrale që kanë një densitet shumë të lartë në krahasim me metalet e tjera - të paktën pesë herë më shumë se dendësia e ujit. Ato janë toksike për njerëzit. Edhe doza të vogla mund të çojnë në pasoja të rënda.
- Person. Është një metal i rëndë që është toksik për njerëzit, veçanërisht për fëmijët. Helmimi me këtë substancë mund të çojë në probleme neurologjike. Edhe pse dikur ishte shumë tërheqës për shkak të fleksibilitetit, densitetit të lartë dhe aftësisë për të thithur rrezatimin e dëmshëm, plumbi është hequr gradualisht në shumë mënyra. Ky metal i butë dhe i argjendtë i gjetur në Tokë është i rrezikshëm për njerëzit dhe grumbullohet në trup me kalimin e kohës. Gjëja më e keqe është se nuk mund ta heqësh qafe atë. Ai ulet aty, grumbullohet dhe gradualisht helmon trupin. Plumbi është toksik për sistemin nervor dhe mund të shkaktojë dëmtime të rënda të trurit tek fëmijët. U përdor gjerësisht në vitet 1800 për të krijuar grim dhe deri në vitin 1978 u përdor si një nga përbërësit në bojën e flokëve. Sot, plumbi përdoret kryesisht në bateri të mëdha, si mburojë me rreze X ose si izolim për materiale radioaktive.
- Bakër. Është një metal i rëndë në kafe të kuqërremtë që ka shumë përdorime. Bakri është ende një nga përçuesit më të mirë të energjisë elektrike dhe nxehtësisë, dhe shumë tela elektrikë janë bërë nga ky metal dhe janë të mbuluar me plastikë. Nga ky element i sistemit periodik prodhohen edhe monedha, kryesisht këmbime të vogla. Helmimi akut nga bakri është i rrallë, por si plumbi, ai mund të grumbullohet në inde, duke çuar përfundimisht në toksicitet. Njerëzit të cilët janë të ekspozuar ndaj sasive të mëdha të bakrit ose pluhurit të bakrit janë gjithashtu në rrezik.
- Merkuri. Ky metal është toksik në çdo formë dhe madje mund të përthithet nga lëkura. E veçanta e tij qëndron në faktin se është i lëngshëm në temperaturën e dhomës, ndonjëherë quhet "argjend i shpejtë". Mund të shihet në një termometër sepse, si lëng, thith nxehtësinë, duke ndryshuar vëllimin edhe me ndryshimin më të vogël në temperaturë. Kjo lejon që merkuri të rritet ose të bjerë në tubin e qelqit. Meqenëse kjo substancë është një neurotoksinë e fuqishme, shumë kompani po kalojnë në termometrat e alkoolit me ngjyrë të kuqe.
- Arsenik. Që nga koha romake deri në epokën viktoriane, arseniku konsiderohej "mbreti i helmeve" dhe gjithashtu "helmi i mbretërve". Historia është e mbushur me shembuj të panumërt të familjes mbretërore dhe të njerëzve të thjeshtë që kryejnë vrasje për përfitime personale, duke përdorur përbërje arseniku që ishin pa erë, pa ngjyrë dhe pa shije. Me gjithë ndikimet negative, ky metaloid ka edhe përdorimet e tij, madje edhe në mjekësi. Për shembull, trioksidi i arsenikut është një ilaç shumë efektiv që përdoret për të trajtuar njerëzit me leuçemi akute promielocitare.
Çfarë është një metal i çmuar?
Metali i çmuar është një metal qëmund të jetë e rrallë ose e vështirë për t'u marrë, dhe ekonomikisht shumë e vlefshme. Cila është lista e metaleve që janë të çmuara? Janë tre gjithsej:
- Platin. Pavarësisht rezistencës së tij, ai përdoret në bizhuteri, elektronikë, automobila, procese kimike dhe madje edhe mjekësi.
- Ar. Ky metal i çmuar përdoret për të bërë bizhuteri dhe monedha ari. Megjithatë, ajo ka shumë përdorime të tjera. Përdoret në mjekësi, prodhim dhe pajisje laboratorike.
- Argjend. Ky metal fisnik ka ngjyrë të bardhë argjendi dhe është shumë i lakueshëm. në formën e tij të pastër është mjaft i rëndë, është më i lehtë se plumbi, por më i rëndë se bakri.
Metalet: llojet dhe vetitë
Shumica e elementeve mund të konsiderohen si metale. Ata janë grupuar në mes në anën e majtë të tabelës. Metalet janë alkali, toka alkaline, tranzicioni, lantanidet dhe aktinidet.
Të gjithë kanë disa gjëra të përbashkëta, këto janë:
- të ngurtë në temperaturën e dhomës (duke përjashtuar merkurin);
- zakonisht me shkëlqim;
- pika e lartë e shkrirjes;
- përçues i mirë i nxehtësisë dhe energjisë elektrike;
- kapaciteti i ulët jonizimi;
- elektronegativitet i ulët;
- i përkulshëm (i aftë të marrë një formë të caktuar);
- plastike (mund të tërhiqet në tel);
- densitet i lartë;
- një substancë që humbet elektronet në reaksione.
Lista e metaleve të njohura për shkencën
- litium;
- berilium;
- natrium;
- magnez;
- alumin;
- kalium;
- kalcium;
- skandium;
- titanium;
- vanadium;
- krom;
- mangan;
- hekur;
- kob alt;
- nikel;
- bakër;
- zink;
- galium;
- rubidium;
- stroncium;
- ittrium;
- zirkonium;
- niobium;
- molibden;
- teknetium;
- rutenium;
- rodium;
- palladium;
- argjend;
- kadmium;
- indium;
- koperniku;
- cesium;
- barium;
- tin;
- hekur;
- bismut;
- lead;
- merkur;
- tungsten;
- ari;
- platin;
- osmium;
- hafnium;
- gjermanium;
- iridium;
- niobium;
- renium;
- antimoni;
- talium;
- tantal;
- Frëngjisht;
- livermorium.
Në total njihen rreth 105 elementë kimikë, shumica prej të cilëve janë metalë. Këto të fundit janë një element shumë i zakonshëm në natyrë, i cili shfaqet si në formë të pastër ashtu edhe si pjesë e përbërjeve të ndryshme.
Metalet gjenden në zorrët e tokës, ato mund të gjenden në trupa të ndryshëm ujorë, në përbërjen e trupave të kafshëve dhe njerëzve, në bimë dhe madje edhe në atmosferë. Në tabelën periodike, ato janë të vendosura duke filluar me litium (një metal me formulën Li) dheduke përfunduar me livermorium (Lv). Tabela vazhdon të plotësohet me elementë të rinj, dhe kryesisht këto janë metale.
