13 الخواص الفيزيائية والكيميائية للمعادن



ال الخصائص الفيزيائية للمعادن إنها خصائص مثل درجة سطوعها ، ومدى إجرائها للحرارة والكهرباء ، وفي درجة الحرارة التي تذوب فيها ، ومدى توترها..

تشمل الخواص الكيميائية: كيف تتفاعل عندما تتعرض للأكسجين ، وإذا كان بإمكانها اشتعال النار ، ومدى صعوبة التعلق بإلكتروناتها أثناء التفاعلات الكيميائية.

عناصر مختلفة قد يكون لها خصائص مشتركة. على سبيل المثال ، يعتبر الحديد والنحاس من العناصر التي توصل الكهرباء. ومع ذلك ، فإنها لا تشارك جميع الخصائص نفسها.

عندما يتعرض الحديد للهواء الرطب فإنه يتأكسد ، ولكن عندما يتعرض النحاس لنفس الظروف ، فإنه يصبح أخضر.

العنصر هو أبسط أشكال المادة التي لا يمكن تقسيمها إلى مواد أبسط أو لا يمكن بناؤها من مواد أبسط بواسطة طريقة كيميائية أو فيزيائية عادية.

هناك 110 عناصر معروفة ، 92 منها تحدث بشكل طبيعي ، في حين تم إعداد الباقي بشكل مصطنع. يمكن تصنيف العناصر إلى معادن وفلزات وفلزات.

معظم العناصر هي المعادن. ويشمل ذلك المعادن الأرضية القلوية والمعادن القلوية والمعادن الانتقالية والأكتينيدات والانثانيدات. يتم فصل المعادن عن غير المعادن في جدول دوري عبر خط متعرج.

قد تكون مهتمًا بالخصائص الـ 17 لأهم المعادن وغير المعدنية.

الخصائص الفيزيائية للمعادن

المعادن لامع ، طيع ، سهل الانقياد وهي موصلات جيدة للحرارة والكهرباء.

1- الحالة الصلبة

المعادن صلبة في درجة حرارة الغرفة ، باستثناء الزئبق السائل في درجة حرارة الغرفة.

يتم الاحتفاظ بالمعادن الصلبة بكثافة عالية مشتركة من الإلكترونات غير الثابتة.

المعادن عادة ما تكون قوية وموصلات وجيدة للكهرباء والحرارة. وقد استخدمت الإنسانية المعادن لمجموعة متنوعة من الأغراض منذ عصور ما قبل التاريخ.

قوتها أدت إلى استخدامها الكبير في تشييد المباني والهياكل الأخرى ، وكذلك في المركبات والأدوات والسكك الحديدية ، إلخ..

الحديد والألومنيوم هما من أكثر المعادن شيوعًا في تركيبهما ؛ كما أنها أكثر المعادن وفرة في قشرة الأرض.

نظرًا لأن المعادن عبارة عن موصلات جيدة للكهرباء ، فهي ذات قيمة في الأجهزة الكهربائية المنزلية ونقل تيارات الطاقة عبر مسافات طويلة مع فقدان ضئيل للطاقة.

2- السطوع

تتميز المعادن بجودة الضوء المنعكس من سطحها ويمكن تلميعها ، مثل الذهب والنحاس والفضة.

سطوع المعادن لديها أنواع مختلفة. عادة ما يكون اللمعان المعدني معتمًا ويعكس الضوء ؛ تبدو مثل المعدن المصقول.

3 - قابلية

المعادن لديها القدرة على الصمود في وجه ويمكن تحويلها إلى طبقات رقيقة تعرف باسم ريش.

على سبيل المثال ، يمكن ضرب قطعة من الذهب بحجم مكعب من السكر أو صنعها في ورقة رقيقة تغطي ملعب لكرة القدم.

4- ليونة

تشير هذه الخاصية إلى وجود معدن يمكن تحويله إلى أسلاك رقيقة ؛ يتحدد بنسبة الاستطالة والنسبة المئوية للتخفيض في مساحة المعدن.

ليونة تعني أنه يمكن تحويل المعادن إلى أسلاك. يمكن تحويل 100 غرام من الفضة إلى شبكة رقيقة يبلغ طولها حوالي 200 متر.

5. صلابة

الصلابة هي قدرة المعدن على مقاومة التغير الدائم في الشكل الناجم عن قوة خارجية. جميع المعادن صلبة باستثناء الصوديوم والبوتاسيوم اللين ويمكن قطعهما بالسكين.

6- فالنسيا

تحتوي المعادن على واحد إلى ثلاثة إلكترونات في الطبقة الخارجية من ذراتها.

7- القيادة

المعادن هي موصلات جيدة لأن لديهم إلكترونات حرة. الفضة والنحاس هما أفضل موصلات للحرارة والكهرباء.

الرصاص هو أفقر موصل للحرارة. الزئبق والحديد والبزموت هي أيضًا موصلات فقيرة.

8- الكثافة

المعادن لها كثافة عالية وثقيلة جدا. الإريديوم والأوسيميوم لديهما أعلى كثافة ، بينما الليثيوم لديه أقل كثافة.

9- نقاط الغليان والانصهار 

المعادن لديها نقطة الغليان وذوبان عالية. يحتوي التنغستن على أعلى نقطة انصهار ، بينما تحتوي الفضة على أقل نقطة غليان. يحتوي الصوديوم والبوتاسيوم أيضًا على نقاط ذوبان منخفضة.

الخواص الكيميائية المعادن

المعادن هي عناصر موجبة للكهرباء تولد أكاسيد أساسية أو مذبذبة بالأكسجين.

10- الشخصية الإيجابية الكهربائية

تميل المعادن إلى امتلاك طاقات تأين منخفضة (مما يعني أنها مؤكسدة) ، وعادة ما تفقد الإلكترونات عندما تخضع لتفاعلات كيميائية. عادة لا تقبل الإلكترونات.

تميل مركبات المعادن غير المعدنية إلى أن تكون ذات طبيعة أيونية. معظم أكاسيد المعادن هي أكاسيد أساسية وتذوب في الماء لتكوين هيدروكسيدات المعادن.

معظم أكاسيد المعادن تظهر طبيعتها الكيميائية الأساسية عن طريق التفاعل مع الأحماض لتشكيل الأملاح والماء.

11 التآكل

المعادن تآكل بسهولة. الفساد هو عملية طبيعية تحول المعدن المكرر إلى شكل كيميائي أكثر ثباتًا ، مثل أكسيد أو هيدروكسيد أو كبريت.

إنه التدمير التدريجي للمعادن بواسطة التفاعلات الكهروكيميائية أو الكيميائية مع بيئتها.

12- تشكل أكاسيد أساسية

الأكسيد الأساسي هو الحساء الذي يظهر الخواص الأساسية على عكس أكاسيد الحمض. عادة ما تكون الأكاسيد الأساسية أكاسيد معظمها من المعادن ، خاصة من المعادن القلوية والمعادن الأرضية القلوية.

13-أنها جيدة وكلاء الحد

عامل الاختزال هو مركب يفقد أو يتبرع بإلكترون لأنواع كيميائية أخرى في تفاعل أكسدة الاختزال الكيميائي. نظرًا لأن عامل الاختزال يفقد الإلكترونات ، يُقال إنه تم أكسده.

اللانثانيدات جيدة بشكل خاص في هذا التفاعل. تبرع إلكتروناتها لتحقيق الاستقرار وتصبح عنصرا أكثر حمضية.

مراجع

  1. الخواص الميكانيكية للمعادن. تعافى من mechteacher.com.
  2. التآكل. تم الاسترجاع من wikipedia.org.
  3. ما هو بريق؟ تم الاسترجاع من study.com.
  4. أكسيد الأساسية. تم الاسترجاع من wikipedia.org.
  5. الفرق بين المعادن والفلزات (2016). تم الاسترجاع من byjus.com.
  6. المعادن والفلزات والمعادن (2016). تم الاسترجاع من chem.libretexts.org.
  7. وكيل الحد. تم الاسترجاع من wikipedia.org.
  8. الخواص الفيزيائية والكيميائية للعناصر: المعادن والفلزات والمعادن. تم الاسترجاع من study.com.
  9. صلب. تم الاسترجاع من wikipedia.org.
  10. لماذا يانثانيدس وكلاء الحد جيدة؟ (2017). تعافى من quora.com.