Բոլոր քիմիական տարրերը պայմանականորեն կարելի է բաժանել ոչ մետաղների և մետաղների: Գիտե՞ք ինչով են դրանք տարբերվում: Ինչպե՞ս որոշել դրանց դիրքը քիմիական տարրերի աղյուսակում: Այս և այլ հարցերի պատասխանները կգտնեք մեր հոդվածում։
Ոչ մետաղների և մետաղների դիրքը. պարբերական աղյուսակ
Միշտ չէ, որ հնարավոր է պարզել, թե քիմիական տարրը որ խմբին է պատկանում արտաքին նշաններով և ֆիզիկական հատկություններով։ Մետաղների և ոչ մետաղների հատկությունները կարող են որոշվել պարբերական աղյուսակում դրանց գտնվելու վայրով։
Դա անելու համար անհրաժեշտ է տեսողականորեն գծել բորից մինչև աստատին անկյունագիծ՝ 5-ից մինչև 85 թվեր: Վերևի աջ անկյունում կլինեն հիմնականում ոչ մետաղներ։ Աղյուսակում դրանք փոքրամասնություն են՝ ընդամենը 22 տարր։ Մետաղները գտնվում են պարբերական աղյուսակի աջ կողմում՝ վերևում՝ հիմնականում I, II և III խմբերում:
Էներգիայի մակարդակ
Ոչ մետաղների և մետաղների միջև եղած տարբերությունները սկզբնական շրջանում պայմանավորված են դրանց ատոմների կառուցվածքով: Սկսենք արտաքին էներգիայի մակարդակի էլեկտրոնների քանակից։ Մետաղական ատոմների համար այն տատանվում է մեկից երեք: Որպես կանոն, նրանքունեն մեծ շառավիղ, ուստի մետաղի ատոմները բավականին հեշտությամբ արտաքին էլեկտրոններ են նվիրաբերում, քանի որ նրանք ունեն ուժեղ վերականգնող հատկություն։
Ոչ մետաղները արտաքին մակարդակում ավելի շատ էլեկտրոններ ունեն: Սա բացատրում է նրանց օքսիդատիվ ակտիվությունը: Ոչ մետաղները ավելացնում են բացակայող էլեկտրոնները՝ ամբողջությամբ լրացնելով էներգիայի մակարդակը։ Առավել ուժեղ օքսիդացնող հատկություն ունեն VI-VII խմբերի երկրորդ և երրորդ շրջանների ոչ մետաղները։
Լրացված էներգիայի մակարդակը պարունակում է 8 էլեկտրոն: I-ի վալենտով հալոգեններն ունեն ամենաբարձր օքսիդացման ուժը: Ֆտորը նրանց մեջ առաջատարն է, քանի որ այս տարրը չունի ազատ ուղեծրեր:
Մետաղների և ոչ մետաղների կառուցվածքը՝ բյուրեղյա վանդակաճաղեր
Նյութերի ֆիզիկական հատկությունները որոշվում են տարրական մասնիկների դասավորությամբ։ Եթե դրանք պայմանականորեն միացնեք երևակայական գծերով, ապա կստանաք կառուցվածք, որը կոչվում է բյուրեղյա վանդակ: Նրա հանգույցները կարող են պարունակել տարբեր կառուցվածքներ՝ ատոմներ, մոլեկուլներ կամ լիցքավորված մասնիկներ՝ իոններ։
Որոշ ոչ մետաղներում առաջանում է ատոմային բյուրեղային ցանց, որի մասնիկները միացված են կովալենտային կապերով։ Այս կառուցվածքով նյութերը ամուր են և չցնդող։ Օրինակ՝ ֆոսֆոր, սիլիցիում և գրաֆիտ։
Մոլեկուլային բյուրեղյա ցանցում տարրական մասնիկների միջև կապն ավելի թույլ է: Սովորաբար, նման ոչ մետաղները գտնվում են հեղուկ կամ գազային ագրեգացման վիճակում, սակայն որոշ դեպքերում դրանք պինդ, ցածր հալեցման ոչ մետաղներ են։
Ցանկացած մետաղի նմուշում որոշ ատոմներ կորցնում են իրենց արտաքինըէլեկտրոններ. Միաժամանակ դրանք վերածվում են դրական լիցքավորված մասնիկների՝ կատիոնների։ Վերջիններս վերամիավորվում են էլեկտրոնների հետ՝ առաջացնելով չեզոք լիցքավորված մասնիկներ՝ կատիոնները, էլեկտրոնները և ատոմները միաժամանակ տեղակայված են մետաղական ցանցում։
Ֆիզիկական հատկություններ
Սկսենք ագրեգացիայի վիճակից։ Ավանդաբար ընդունված է, որ բոլոր մետաղները պինդ են։ Միակ բացառությունը սնդիկն է՝ մածուցիկ արծաթափայլ հեղուկ։ Նրա գոլորշիները աղտոտիչ են՝ թունավոր նյութ, որն առաջացնում է օրգանիզմի թունավորում։
Մյուս հատկանշական հատկանիշը մետաղական փայլն է, որը բացատրվում է նրանով, որ մետաղի մակերեսն արտացոլում է լույսի ճառագայթները։ Մեկ այլ կարևոր հատկանիշ է էլեկտրական և ջերմային հաղորդունակությունը: Այս հատկությունը պայմանավորված է մետաղական ցանցերում ազատ էլեկտրոնների առկայությամբ, որոնք էլեկտրական դաշտում սկսում են շարժվել ուղղությամբ։ Մերկուրին ամենից լավ փոխանցում է ջերմությունը և հոսանքը, իսկ արծաթն ունի ամենացածր արդյունավետությունը:
Մետաղական կապն առաջացնում է ճկունություն և ճկունություն: Ըստ այդ ցուցանիշների՝ առաջատարը ոսկին է, որից կարելի է փաթաթել մարդու մազերի չափ հաստ սավան։
Ամենից հաճախ մետաղների և ոչ մետաղների ֆիզիկական հատկությունները հակադիր են: Այսպիսով, վերջիններս բնութագրվում են էլեկտրական և ջերմային հաղորդունակության ցածր տեմպերով, մետաղական փայլի բացակայությամբ։ Սովորական պայմաններում ոչ մետաղները գտնվում են գազային կամ հեղուկ վիճակում, իսկ պինդները միշտ փխրուն են և դյուրահալ, ինչը բացատրվում է ոչ մետաղների մոլեկուլային կառուցվածքով։ Ալմաստը, կարմիր ֆոսֆորը և սիլիցիումը հրակայուն են ևոչ ցնդող, դրանք ոչ մոլեկուլային կառուցվածքով նյութեր են։
Ինչ են կիսամետաղները
Մետաղների և ոչ մետաղների միջև պարբերական աղյուսակում կան մի շարք քիմիական տարրեր, որոնք զբաղեցնում են միջանկյալ դիրք: Դրանք կոչվում են կիսամետաղներ։ Կիսամետաղների ատոմները կապված են կովալենտային քիմիական կապով։
Այս նյութերը միավորում են մետաղների և ոչ մետաղների առանձնահատկությունները։ Օրինակ, անտիմոնը արծաթափայլ բյուրեղային նյութ է և փոխազդում է թթուների հետ՝ առաջացնելով աղեր՝ բնորոշ մետաղական հատկություններ։ Մյուս կողմից, անտիմոնը շատ փխրուն նյութ է, որը չի կարող կեղծվել, և այն կարելի է նույնիսկ ձեռքով մանրացնել։
Այսպիսով, բնորոշ ոչ մետաղներն ու մետաղներն ունեն հակադիր հատկություններ, սակայն բաժանումը բավականին կամայական է, քանի որ մի շարք նյութեր համատեղում են երկու հատկանիշները։
