هل جميع المعادن صلبة باستثناء الزئبق؟ وهو سؤال يتردد دائمًا ويحتل المرتبة الأولى في محركات بحث Google للعثور على إجابة تفصيلية لسؤال علمي مهم: هل جميع المعادن صلبة، ولكن هل تم استبعاد أي من العناصر منها حقًا؟ قادم
ما هي العناصر الكيميائية؟
يحتوي الجدول الدوري على حوالي مائة وثمانية عشر عنصرًا كيميائيًا مرتبة وفقًا لأوزانها الذرية في جداول تتكون من أعمدة وصفوف.
يعتمد ذلك على كل من الخصائص الفيزيائية والكيميائية لكل عنصر لتسهيل دراسته، حيث تم تقسيم الجدول الدوري إلى قسمين:
- علم المعادن
- اللافلزات
والفصل بينهما عبارة عن خط عريض تدريجيًا توجد فيه أشباه الفلزات.
انظر أيضًا: أهم استخدامات وخصائص وأنواع معادن الأرض القلوية
مقدمة في طبيعة المعادن
- تُعرف المعادن بالعناصر الكيميائية الطبيعية الموجودة في الجدول الدوري.
- ولعل أهم ما يميزه هو قدرته الكبيرة على توصيل الكهرباء.
- المعادن هي أيضًا معادن تشكل شبكة من الأيونات الموجبة.
- يطلق عليها الكاتيونات وهي موجودة داخل سحابة الإلكترون، وتجدر الإشارة إلى أن المعادن لها أهمية اقتصادية كبيرة.
- ويرجع ذلك إلى الخصائص الفريدة والمميزة التي تمتلكها المعادن، مثل توصيل الحرارة والكهرباء.
أقسام المعادن
وبذلك تنقسم المعادن إلى مجموعة أقسام كل منها له خصائص مميزة وهي كالتالي:
الفلزات القلوية
إنها عناصر تستند إلى موضعها في الجدول الدوري ويتم وضعها في العمود الأول على اليسار، وتتميز بأنها عناصر ناعمة ولكنها شديدة التفاعل.
هذا بالإضافة إلى وجود إلكترون واحد في الغلاف الخارجي. تتضمن أمثلة العناصر المعدنية القلوية ما يلي:
- فرنسا
- البوتاسيوم
- السيزيوم
- صوديوم
- الليثيوم
- الروبيديوم
معادن انتقالية
هكذا تكون هذه المعادن في منتصف الجدول الدوري، أما نوع العناصر فهي معادن ثقيلة، لكن كثافتها تزداد مقارنة بالمعادن القلوية وكذلك معادن الأرض.
وعددهم في الجدول الدوري قرابة ثمانية وثلاثين عنصرًا، وأنا أتحدث عن أهم تلك العناصر، والمعروفة باسم الفلزات الانتقالية، على النحو التالي:
- الزنك
- ذهب
- الزئبق
- حديد
- كوبالت
- نحاس
- تيتان
- فضة
- السد
- التنغستن
المعادن الأرضية القلوية
هذه هي الطريقة التي توضع بها الفلزات القلوية الترابية في العمود الثاني من الجانب الأيسر من الجدول الدوري، وتتميز بكثافة عالية وصلابة مقارنة بالمعادن القلوية، ولها إلكترونات في غلافها الخارجي، والأرض القلوية. العناصر هي:
- الراديوم
- الكالسيوم
- البريليوم
- الباريوم
- السترونشيوم
- المغنيسيوم
تابعنا: البحث عن المعادن واللافلزات
هل جميع المعادن صلبة عدا الزئبق؟
- هذا السؤال يتكرر دائما، وإذا كانت الإجابة بنعم، فعلى الرغم من وجود الزئبق في مجموعة المعادن، إلا أنه لا يعتبر معدنًا.
- الزئبق عنصر كيميائي مكتوب حالته Hg.
- إنه سائل يمثل جزءًا من معظم المجموعة الثانية عشرة من الجدول الدوري.
- وهو أيضًا المعدن الأساسي الوحيد السائل في درجة حرارة الغرفة.
- كما أنه موصل جيد جدًا للحرارة والكهرباء، وتجدر الإشارة إلى أنه مادة شديدة السمية.
- على الرغم من ذلك، فإن لها استخدامات عديدة نظرًا لخصائصها الفريدة والمميزة.
- ونجدها تستخدم في صناعة الأدوات الكهربائية، وكذلك مع موازين الحرارة، بالإضافة إلى استخدامها لاستخراج عنصر الذهب من خاماته، ويتم ذلك بدمجها ثم تكوين ما يعرف بالمركب.
الزئبق وخواصه الكيميائية والفيزيائية.
لذلك، يحتوي الزئبق على المجموعة التالية من الخصائص الكيميائية والفيزيائية التي تميزه:
- الوزن الذري للزئبق 200.59.
- عددها الذري 80.
- تصل درجة غليانها إلى حوالي 356.9 درجة مئوية.
- يذوب أيضًا عند 38.87 درجة مئوية.
المعادن وأهم خصائصها
وهكذا تتميز المعادن بالعديد من الخصائص التي تميزها عن العناصر الكيميائية الأخرى في الجدول الدوري، ومن هذه الخصائص:
- صلب:
تكون معظم العناصر القلوية صلبة عند تعرضها لدرجة حرارة 25 درجة مئوية، مع العلم أن درجة الحرارة هذه هي درجة حرارة الغرفة.
- نقطة الانصهار:
يتم تعريف نقطة الانصهار على أنها درجة الحرارة التي يتغير عندها عنصر من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة، بالنظر إلى أن نقطة انصهار المعادن تتطلب درجة حرارة عالية.
- القصب مادة للتزيين:
في معظم الحالات، تكون العناصر المعدنية لامعة مقارنة بالعناصر الأخرى في الجدول الدوري.
- المعادن موصلات جيدة للحرارة:
عادة ما تكون المعادن موصلات جيدة للحرارة بسبب الانتقال السريع للحرارة بين جزيئاتها.
- جيد للكهرباء:
من أبرز خصائص المعادن الموصلية الكهربائية للمعادن. عندما نقارنها بالعناصر الكيميائية الأخرى في الجدول الدوري، نجد أنها أكثر العناصر موصلة للكهرباء.
- المرونة:
تتميز المعادن أيضًا بمرونتها الكبيرة، نظرًا لأن المرونة هي العامل الأساسي الذي يسمح بتشكيلها بسهولة، بالإضافة إلى تغيير حالتها المادية.
- طاقة تأين منخفضة:
تُعرَّف طاقة الحجب بأنها الطاقة المطلوبة لإزالة إلكترون من ذرة عنصر، وهنا نجد أن المعادن لها طاقات تأين منخفضة.
- امتداد:
أهم ما يميز المعادن هو أيضًا قدرتها على تحمل قوة الانهيار دون الانكسار.
- فقدان الإلكترونات:
تميل جميع المعادن إلى فقدان الإلكترونات بسهولة.
- كثافة:
جميع العناصر المعدنية لها كثافة عالية.
قد تكون مهتمًا: كيف يمكنك تسريع عملية الحل؟
ما هي اللافلزات؟
- لذلك فهي تعتبر من السلالات الكيميائية، وتتميز بمجموعة من الخصائص المحددة، من حيث الترابط والتأين، مع ملاحظة أن اللافلزات تتميز بالقدرة الكهربية.
- وجدنا أنها تميل إلى اكتساب إلكترونات للوصول إلى التكافؤ ثم تبدأ في تكوين أيونات سالبة الشحنة.
- تكوين رابطة تساهمية ترتبط بالمعادن، أو القدرة على تكوين رابطة تساهمية ترتبط بمادة غير معدنية أخرى.
- أما بالنسبة لوضع اللافلزات في الجدول الدوري فهو في الجانب الأيسر العلوي ماعدا الهيدروجين الموجود في الجانب الأيمن العلوي مع الفلزات القلوية.
اللافلزات وأهم خصائصها
لذلك تتميز اللافلزات بمجموعة من الخصائص التي تميزها، ومن هذه الخصائص:
- لها أبعاد ذرية صغيرة.
- ماتي، إنه أسود غامق.
- لا يمكن تغييره بالسحب أو النقر.
- لديها سلبية عالية الكهربائية.
- ليس لديها جرس.
- يمكن أن يكون بعضها نشطًا كيميائيًا، مثل الكلور والفلور واليود.
- أما بالنسبة للآخرين، فيمكن أن يكون غير نشط، ويطلق عليهم غازات نبيلة، مثل النيون والهيليوم.
- يمكن أن يوجد أيضًا في حالة غازية، مثل الهيليوم والهيدروجين والأكسجين والهيليوم.
- يمكننا أيضًا العثور على غير المعادن في الحالة الصلبة، مثل: الكربون والكبريت واليود أيضًا.
- أما بالنسبة لصورته السائلة فهو في البروم.
- يتفاعل مع الأكسجين لتكوين أكاسيد حمضية، مع ملاحظة أن اللافلزات لا يمكن أن تتفاعل مع الأحماض المخففة.
- موصل ضعيف للحرارة والكهرباء.
- يذوب عند درجة حرارة منخفضة مقارنة بالمعادن.
خصائص ميتالويد
لذلك تشبه أشباه الفلزات المعادن، لكن اللافلزات لها بعض الخصائص التي تميزها عن غيرها، وهذه الخصائص هي:
- عادة ما تكون مرنة.
- يمكن أن تكتسب أو تفقد الإلكترونات.
- يختلف في اللون الباهت والسطوع.
- عادة ما تأتي في عدة أشكال.
- عادة ما توصل الحرارة والكهرباء، لكن تجدر الإشارة إلى أنها لا تصل إلى جودة المعادن.
لذلك، في ختام هذا المقال، أجبنا على السؤال المتكرر، هل جميع المعادن صلبة باستثناء الزئبق؟ هذا بالإضافة إلى معرفة معنى كل من اللافلزات وأشباه الفلزات وخواص كل منها.