Metaalkarakter: eigenschappen en trends

Hoe weet u of een element metaalachtig is door het periodiek systeem te lezen?

Clive Streeter / Getty Images

Niet alle metalen elementen zijn hetzelfde, maar ze hebben allemaal bepaalde eigenschappen. Hier vindt u wat wordt bedoeld met het metalen karakter van een element en hoe het metalen karakter verandert als u door een periode of een groep in de periodiek systeem .

Belangrijkste afhaalrestaurants: metaalachtig karakter

• Het metaalkarakter is de reeks eigenschappen die met metalen worden geassocieerd.
• Deze eigenschappen omvatten metaalglans, vorming van kationen, hoge elektrische en thermische geleidbaarheid en kneedbaarheid.
• Metaalkarakter is een periodieke tabeltrend. De elementen met het meest metaalachtige karakter staan ​​aan de linkerkant van het periodiek systeem (behalve waterstof).
• Francium is het element met het hoogste metallische karakter.

Wat is een metalen karakter?

Metaalkarakter is de naam gegeven aan de set van chemische eigenschappen geassocieerd met elementen die zijn metalen . Deze chemische eigenschappen zijn het gevolg van hoe gemakkelijk metalen hun elektronen verliezen om kationen (positief geladen ionen) te vormen.

Fysische eigenschappen geassocieerd met metaalkarakter omvatten metaalglans, glanzend uiterlijk, hoge dichtheid, hoge thermische geleidbaarheid en hoge elektrische geleidbaarheid. De meeste metalen zijn kneedbaar en ductiel en kunnen worden vervormd zonder te breken. Veel metalen zijn hard en dicht.

Metalen vertonen een reeks waarden voor deze eigenschappen, zelfs voor elementen die als zeer metaalachtig worden beschouwd. Kwik is bijvoorbeeld een vloeistof bij kamertemperatuur in plaats van een harde vaste stof. Het heeft ook een lagere elektrische geleidbaarheid dan andere metalen. Sommige van de edele metalen zijn eerder bros dan kneedbaar. Tegelijkertijd zijn deze metalen nog steeds glanzend en metaalachtig en vormen ze kationen.

Trends in metalen karakter en periodiek systeem

Er zijn trends in het metalen karakter als je over en naar beneden beweegt periodiek systeem . Het metalen karakter neemt af naarmate je beweegt over een periode in het periodiek systeem van links naar rechts. Dit gebeurt omdat atomen gemakkelijker elektronen accepteren om te vullen een valentieschaal dan verliezen ze om de ongevulde schaal te verwijderen.

Het metalen karakter neemt toe naarmate je naar beneden gaat en elementengroep in het periodiek systeem . Dit komt omdat elektronen gemakkelijker te verliezen zijn naarmate de atomaire straal groter wordt , waar er minder aantrekkingskracht is tussen de kern en de valentie-elektronen vanwege de grotere afstand tussen hen.

Elementen met een metalen karakter herkennen

U kunt het periodiek systeem gebruiken om te voorspellen of een element een metaalachtig karakter zal vertonen, zelfs als u er niets van af weet. Dit is wat u moet weten:

• Het metalen karakter wordt weergegeven door metalen, die allemaal aan de linkerkant van het periodiek systeem staan. De uitzondering is waterstof, dat onder normale omstandigheden een niet-metaal is. Zelfs waterstof gedraagt ​​zich als een metaal als het een vloeistof of een vaste stof is, maar voor de meeste doeleinden moet je het als niet-metaalachtig beschouwen.
• Elementen met een metallisch karakter komen voor in bepaalde groepen of kolommen van elementen, waaronder de alkalimetalen, aardalkalimetalen, overgangsmetalen (inclusief de lanthanide en actiniden onder het hoofdgedeelte van het periodiek systeem) en de basismetalen. Andere categorieën metalen omvatten: basismetalen , edele metalen, ferrometalen, zware metalen , en edele metalen . De metalloïden vertonen een metaalachtig karakter, maar deze groep elementen heeft ook niet-metalen eigenschappen.

Voorbeelden van elementen met een metalen karakter

Metalen die hun karakter goed weergeven, zijn onder meer:

• francium (element met het hoogste metalen karakter)
• cesium (op één na hoogste niveau van metaalachtig karakter)
• natrium
• koper
• zilver
• ijzer
• goud
• aluminium

Legeringen en metalen karakter

Hoewel de term metalen karakter wordt meestal toegepast op pure elementen, legeringen kunnen ook een metaalachtig karakter vertonen. Brons en de meeste legeringen van koper, magnesium, aluminium en titanium vertonen bijvoorbeeld typisch een hoog metaalgehalte. Sommige metaallegeringen bestaan ​​puur uit metalen, maar de meeste bevatten ook metalloïden en niet-metalen, maar behouden toch de eigenschappen van metalen.

bronnen

• Cox PA (1997). De elementen: hun oorsprong, overvloed en verspreiding . Oxford University Press, Oxford. ISBN 978-0-19-855298-7.
• Daw, Murray S.; Foiles, Stephen M.; Baskes, Michael I. (1993). 'De embedded-atom-methode: een overzicht van theorie en toepassingen'. Materiaalwetenschappelijke rapporten . 9 (7–8): 251-310. doi:10.1016/0920-2307(93)90001-U
• Hofmann, S. (2002). On Beyond Uranium: Reis naar het einde van het periodiek systeem . Taylor & Francis, Londen. ISBN 978-0-415-28495-0.
• Russell AM en KL Lee (2005) Structuur-eigenschap relaties in non-ferro metalen . John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey. ISBN 978-0-471-64952-6.
• Tylecote, R.F. (1992). Een geschiedenis van de metallurgie (2e ed.). Londen: Maney Publishing. Het Instituut voor Materialen. ISBN 978-1-902653-79-2.