مقارنة المعادن واللافلزات
توجد فروق كثيرة بين المعادن واللافلزات ، من أهمها ما يلي:
- المعادن أو المعادن موصلة جيدة للحرارة والكهرباء ، على عكس المواد غير المعدنية التي تعزل الحرارة والكهرباء.
- يمكن تشكيل المعادن (المعادن) إلى أشكال مختلفة من خلال تطبيق القوة الميكانيكية عليها ، مثل الطرق والسحب ، في حين أن المواد غير المعدنية هشة ويمكن أن تنكسر إذا جرت محاولة لسحبها أو ضربها.
- على عكس العناصر غير المعدنية ، تتميز المعادن عادةً ببريق معدني أو القدرة على عكس الضوء بسبب سطح أملس.
- تتمتع الفلزات أو المعادن بكثافة ونقطة انصهار أعلى مقارنة مع اللافلزات.
- معظم المعادن غير مستقرة كيميائيًا ، فهي تتفاعل مع الأكسجين وتتأكسد أو تصدأ تدريجيًا بمرور الوقت ، وهو ما لا يحدث مع غير المعادن.
- تميل المعادن أو اللافلزات إلى فقد إلكترون من آخر مستوى للطاقة ، بينما تميل اللافلزات إلى اكتساب إلكترون من ذرات أخرى.
- توجد اللافلزات في الغالب في الطبيعة ، في حين أن المعادن أو اللافلزات نادرة أو أقل وفرة من العناصر اللافلزية.
- على الرغم من وجود أكثر من 90 نوعًا معروفًا من العناصر المعدنية في الطبيعة ، مقارنة بـ 12 نوعًا فقط من العناصر غير المعدنية.
- اللافلزات مستقرة بطبيعتها لأنها ، على عكس اللافلزات ، تشكل جزيءًا مزدوجًا.
- توجد اللافلزات في أجسام معظم الكائنات الحية ، على عكس المعادن الموجودة في قشرة الأرض وصخورها.
ما هي المعادن؟
- تُعرَّف المعادن أو المعادن على أنها عناصر تفقد الإلكترونات لتكوين أيونات موجبة أو كاتيونات ولها رابطة معدنية تربط ذراتها.
- تحتل المعادن معظم الجدول الدوري. أمثلة:
- حديد.
- نحاس.
- ذهب.
- فضة.
- الزنك.
- نيكل وأكثر.
أنواع المعادن
هناك عدة أنواع من المعادن وتختلف هذه الأنواع من حيث الاسم والخصائص الكيميائية والنشاط ومعدل التفاعل. هذه الأنواع هي كما يلي:
- يحتوي على 6 عناصر وهو شديد التفاعل ، بما في ذلك البوتاسيوم والصوديوم.
- تشكل هذه العناصر معًا المجموعة الأولى من الجدول الدوري ولها نقطة انصهار منخفضة ، على سبيل المثال:
- يذوب البوتاسيوم عند 64 درجة تحت الصفر.
- عندما تتفاعل هذه العناصر مع الماء ، فإنها تشكل محاليل قلوية ، ومن هنا جاءت تسميتها.
- هناك أيضًا 6 عناصر في هذه المجموعة بما في ذلك:
- الكالسيوم.
- المغنيسيوم.
- الباريوم.
- والتي تمثل المجموعة الثانية من الجدول الدوري.
- توجد هذه العناصر في الغالب في قشرة الأرض وهي أقل تفاعلًا من الفلزات القلوية ، لكنها أقوى ولها نقطة انصهار أعلى.
- هذه المعادن مثالية لأنها صلبة ولامعة ولها نقطة انصهار عالية.
- هذا النوع من المعدن أقل تفاعلًا من الفلزات القلوية والأرضية.
- تشمل أمثلة هذه المجموعة ما يلي:
- نحاس.
- حديد.
- كروم.
- يمكن تشكيل هذه العناصر بسهولة من خلال الرسم والتزوير ، وهذا هو سبب استخدامها في العديد من الصناعات.
- هناك تسعة عناصر في هذه المجموعة والتي تشمل:
- الألومنيوم.
- الأنتيمون.
- القصدير.
- الإنديوم.
- الغاليوم.
- يقود.
- الثاليوم.
- البزموت.
- البولونيوم.
- يتم وضع هذه العناصر في الجدول الدوري على يمين عناصر الانتقال.
- تعتبر هذه العناصر ناعمة ولا يتم استخدامها بمفردها ولكن يتم إضافة عناصر أخرى إليها.
- وتجدر الإشارة إلى أن الألمنيوم منخفض الكثافة بينما الرصاص ذو كثافة عالية.
- تم العثور على عناصر هذه المجموعة بشكل منفصل في قشرة الأرض ، أي أنها توجد في شكل نقي ، وهذه المعادن الثمينة هي:
- ذهب.
- فضة.
- البلاتين.
- إنه خليط من المواد التي لها العديد من خصائص المعادن.
- يحتوي أيضًا على معدن واحد على الأقل ويمكن الحصول عليه من خليط من:
- كربون.
- حديد.
- الزنك.
- نحاس.
خصائص المعادن
للعناصر المعدنية خواص عديدة منها ما يلي:
- على الرغم من مرونتها ، تعتبر المعادن عناصر قوية جدًا ولها نقاط انصهار وغليان عالية.
- تميل المعادن إلى تكوين أيونات موجبة بفقدان الإلكترونات.
- تتشكل الروابط الأيونية بين المعادن وبعض أو غيرها من اللافلزات والروابط الأيونية هي أقوى أنواع الروابط الكيميائية.
- هناك أيضًا روابط داخلية قوية جدًا بين نفس ذرات المعدن نفسه ، مما يجعل من الصعب فصل ذرات المعدن.
- العناصر المعدنية لها القدرة على تكوين السبائك ، وهي عبارة عن خليط من عنصر فلزي واحد أو أكثر.
- المعادن جزء مهم من جسم الإنسان. من أمثلة هذه المعادن:
- الكالسيوم بنسبة 1.4٪ هو خامس أكثر العناصر وفرة في الجسم.
- المغنيسيوم 0.50٪ ويعتبر سابع أكثر العناصر وفرة في الجسم.
- عنصر البوتاسيوم 0.34٪.
- عنصر الصوديوم 0.14٪.
- عنصر الحديد 0.004٪.
- عنصر الزنك ، والذي يشكل 0.003٪.
ما هي اللافلزات
- تعتبر اللافلزات كهرسلبية للغاية ، مما يعني أنها تحتاج إلى اكتساب إلكترونات للوصول إلى حالة مستقرة.
- يمكن للمعادن أيضًا تكوين روابط تساهمية مع ذرات من اللافلزات الأخرى ، بحيث يشترك كل معدن في الإلكترون ليحتل آخر مستوى للطاقة.
- أو يمكنه أيضًا تكوين رابطة أيونية مع ذرات العناصر المعدنية ، وبالتالي يكتسب أو يفقد إلكترونًا تعطيه ذرة المعدن.
- تتضمن أمثلة اللافلزات ما يلي:
- كربون.
- الأكسجين.
- الفوسفور.
- اليود.
- كبريت.
- الكلور وغيرها.
خصائص اللافلزات
تستخدم اللافلزات في كثير من مجالات الحياة ، لذلك يجب معرفة خصائص هذه العناصر:
- المواد غير المعدنية ليست موصلة للكهرباء والحرارة ، باستثناء الكربون والجرافيت ، اللذين يوصلان الحرارة والكهرباء بشكل سيئ للغاية.
- لا تقبل اللافلزات الطي أو التشكيل لأنها هشة للغاية ، لذا لا يمكن تشكيلها على شكل سبائك ، ولا يمكن وضعها في الموصلات الكهربائية.
- تتفاعل اللافلزات مع المعادن أكثر من نظيراتها اللافلزية ، وإذا تفاعلت مع غير فلزات أخرى ، فإنها تحتاج إلى درجة حرارة عالية جدًا لتحفيز هذا التفاعل.
- لا تتفاعل معظم اللافلزات مع الهواء في درجة حرارة الغرفة ، ولكن يوجد عنصر واحد غير معدني ، وهو الفوسفور الأبيض ، والذي يمكن أن يتفاعل مع الهواء ويحترق ليشكل أكسيد الفوسفور.
- لا تتفاعل اللافلزات مع الماء باستثناء الكلور الذي يذوب في الماء ليشكل محلول حمضي.
- اللافلزات لها كثافة منخفضة.
- توجد اللافلزات في جميع أشكال المادة ، سواء كانت صلبة أو سائلة أو غازية ، في درجة حرارة الغرفة.
- الكلور هو العنصر الكيميائي الأكثر نشاطًا في مجموعة الهالوجين ، يليه البروم ثم اليود.
- تتشكل المواد الصلبة الأيونية عندما تتفاعل الفلزات القلوية والأرضية مع اللافلزات عالية الطاقة ، أي عناصر المجموعتين الأولى والثانية من الجدول الدوري.
- لا تحتوي اللافلزات على بريق معدني ، ولا تعكس الضوء.
- تكون درجة انصهار اللافلزات عمومًا أقل من تلك الخاصة بالعناصر المعدنية ، ولكنها شديدة التباين مع كل مكون ؛ هكذا هي نقطة الغليان.
في هذا المقال ، قدمنا مقارنة بين المعادن واللافلزات وتعلمنا ما هي المعادن ، وما هي أنواع المعادن ، وخصائص المعادن ، وما هي غير المعادن وخصائص اللافلزات.