MGA METAL: KASAYSAYAN, MGA KATANGIAN, URI, GAMIT, HALIMBAWA - CHEMISTRY - 2024

Ang mga metal ay nabuo ng isang pangkat ng mga elemento na matatagpuan sa kaliwang bahagi, maliban sa nonmetal hydrogen, ng Takdang Panahon. Ang mga metal ay bumubuo ng halos 75% ng mga elemento ng kemikal, kaya masasabi na ang isang malaking bahagi ng kalikasan ay metal sa kalikasan.

Ang mga metal na pinoproseso ng tao sa sinaunang panahon ay ang mga sumusunod: ginto, pilak, tanso, lata, tingga at bakal. Ito ay dahil sa ang katunayan na sila ay nasa kanilang sariling estado o dahil madali silang maproseso upang makagawa ng mga kapaki-pakinabang na bagay.

Mga elemento ng metal sa asul na kulay. Ang mga metalloids sa berde at di-metal na kayumanggi

Tila isang bagay ng mahika na mula sa mga tambak ng mga bato at mineral, ang makintab at pilak na mga katawan ay maaaring makuha (na may ilang mga mahahalaga at natitirang mga eksepsiyon). Ganito ang kaso ng bauxite at aluminyo, mula sa kung saan ang mga batong luwad na ito ang nabawasan na metal ay nakuha sa mga sheet o pilak na papel.

Ang mga metal ay ang balangkas ng mga industriya; ang paglalagay ng kable, reaktor, yunit, lalagyan, lahat sa ibang paraan o iba pa ay binubuo ng mga metal at kanilang mga haluang metal.

Ang mga unang barya, sandata, kasangkapan, nakasuot ng sandata ay ginawa gamit ang mga metal, upang magamit sa paglaon ng mga sasakyan, bisikleta, bangka, eroplano, computer, bukod sa iba pang mahahalagang bagay sa modernong buhay.

Kasaysayan

Edad ng Copper

Pagpapalawak ng metalurhiko - Pinagmulan: Metallurgical diffusion.svg sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International na lisensya

Noong 9000 BC, ang unang huwad na mga bagay na tanso na gawa sa tanso ay ginawa sa Malapit na Silangan, nang natuklasan ng tao na ang pagpukpok ng tanso ay nadagdagan ang lakas at paglaban nito, gamit ito upang makagawa ng mga kutsilyo. Ito ang Panahon ng Copper.

Natuklasan na ang tanso ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagpainit ng mga asul na mineral, tulad ng corvellite at malachite (4000-3000 BC).

Ang panahon ng Chalcolithic ay isang tagal ng panahon na nauna sa Panahon ng Bronze, na nauugnay sa 5,000-3,000 BC. Ang tao ay nagsimulang mag-eksperimento sa pagsasanib at pag-smelting ng tanso, upang makakuha ng tanso na hinukay mula sa tanso oxide.

Edad ng Tanso (3,000-1,500 BC)

Mga materyales mula sa Panahon ng Bronze - Pinagmulan: Gaguilella sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International na lisensya.

Ang tao marahil ay hindi sinasadyang nagsimulang gumawa ng mga haluang metal, una sa tanso at arsenic, at kalaunan ay may tanso at lata, upang makakuha ng tanso sa Malapit na Silangan.

Ang mga artikulo ng tanso, na nauugnay sa oras na ito, ay mayroong 87% tanso, 11% lata, at maliit na halaga ng bakal, arsenic, nikel, tingga at antimonya.

Edad ng Bakal (700 BC)

Ginamit ng lalaki ang kanyang karanasan sa paggawa ng tansong tanso para sa paggawa ng bakal na gawa sa iron sa Malapit na Silangan. Sa parehong kaparehong oras na nangyari ang paglaki ng Etruscan powder, Italy.

Ang pinakamaagang kilalang produksiyon ng bakal, isang haluang metal na bakal at carbon, ay naipakita sa mga piraso ng metal sa isang arkeolohikal na site sa Anatolia (1800 BC)

Sa paligid ng AD 1122, sa isang hindi kilalang petsa at lugar, ipinakilala ang iron iron. Noong 1440 AD ang Great Bell ng Beijing, China, ay ginawa. Halos tatlong siglo mamaya, noong 1709 AD, ang tinunaw na bakal ay ginawa gamit ang coke bilang isang materyal na gasolina.

Noong 1779, ginamit ang iron iron sa Inglatera bilang isang materyal na arkitektura. Noong 1855, ginamit ni Henry Bessenir ang bakal na baboy bilang isang hilaw na materyal upang makakuha ng banayad na bakal. Ang English Clark at Wood (1872) ay nag-patent ng isang haluang metal, na kasalukuyang itinuturing na hindi kinakalawang na asero.

Mga pisikal na katangian ng mga metal

Ang tanso ng mga sinaunang kampana na ito ay nagpapakita ng pagiging kapaki-pakinabang ng mga metal para sa mga adorno o relihiyosong layunin. Pinagmulan: Pxhere.

Kabilang sa ilang mga pisikal na katangian ng mga metal na mayroon kami:

-Metals ay makintab sa hitsura at magagawang upang ipakita ang ilaw.

-Sa pangkalahatan, sila ay mabuting conductor ng koryente at init.

-Ang mga ito ay may mataas na pagkatunaw at mga punto ng kumukulo.

-Ang mga ito ay maaaring magawang, iyon ay, maaari silang maputla upang makagawa ng manipis na mga sheet.

-Sila ay ductile, kasama nila maaari kang gumawa ng mga wire o mga hibla ng napakaliit na diameter.

-Sila ay ipinakita sa isang solidong estado, maliban sa mercury, na nasa isang likidong estado sa temperatura ng silid, at gallium, na natutunaw lamang sa pamamagitan ng pagpisil nito sa pagitan ng iyong mga kamay. Sa sumusunod na imahe maaari mong makita ang isang lalagyan ng mercury:

-Ang mga ito ay mga kalat-kalat na katawan, ang kanilang manipis na mga sheet ay hindi tinatawid ng ilaw.

-Ang mga ito ay napakahirap, maliban sa sodium at potassium, na maaaring i-cut ng kutsilyo.

-May mga ito ay may mataas na density, na may osmium at iridium na may pinakamataas na density, at lithium ang pagkakaroon ng pinakamababang density.

Mga kemikal na katangian ng mga metal

Kabilang sa ilan sa mga kemikal na katangian ng mga metal na mayroon kami:

-May mga nawawalan sila ng mga electron at bumubuo ng mga cations ng metal, M ^{n +} , kung saan n nagpapahiwatig ng kanilang bilang ng oksihenasyon, na para lamang sa mga alkali at alkalina na mga metal na coincides sa kanilang valence number.

-Ang mga electronegativities ay mababa.

-Marehistro sila at nakakaranas ng pagkasira ng oksihenasyon.

-Nagsasagawa ng mga pangunahing oxides kapag umepekto sa oxygen. Ang mga oxides na ito ay pinagsama sa water form metal hydroxides. Ang mga oxide ng metal ay gumanti sa mga acid upang makabuo ng mga asing-gamot at tubig.

-May mga mabuting pagbabawas ng mga ahente, dahil isusuko nila ang kanilang mga electron.

Mga uri ng metal

Ang mga metal ay naiuri sa mga sumusunod: alkalina, alkalina-lupa, post-transisyonal, transisyonal at ang tinatawag na bihirang mga lupa.

Mga metal na Alkali

Ang mga ito ay hindi karaniwang matatagpuan malaya sa kalikasan dahil madali silang mag-oxidize. Mayroon silang isang suborbital s ¹ sa kanilang panlabas na orbital shell, kaya mayroon silang isang +1 estado ng oksihenasyon. Ang mga ito ay mga metal na gumanti ng exothermically sa tubig at malakas na binabawasan.

Mga metal na metal na alkalina

Ang mga ito ay malulugod at ductile metal. Ang mga atomo ng mga elemento sa pangkat na ito ay may isang pagsasaayos ng ² s , kaya maaari nilang ibigay ang dalawang elektron at ang kanilang oksihenasyon na estado ay +2. Maliban sa beryllium, sila ay oxidizable sa pagkakalantad sa hangin.

Mga post-transitional metal

Ang mga ito ay mga metal ng tinatawag na p block, na matatagpuan sa pagitan ng mga metal na paglipat at metalloids sa pana-panahong talahanayan.

Ang mga elemento ng pangkat 3 ay mayroong estado ng oksihenasyon +1 at +3 bilang pinakasimpleng, bagaman ang aluminyo ay mayroon lamang ng estado ng oksihenasyon +3. Ang bahagi din ng mga post-transitional metal ay ilang matatagpuan sa mga grupo 14 at 15.

Transition riles d

Bumubuo sila ng isang pangkat na matatagpuan sa pagitan ng mga elemento ng bumubuo ng base at ang mga elemento ng bumubuo ng acid. Ang d at f atomic orbitals ay hindi kumpleto at pagpuno. Bagaman ang terminong paglipat ng mga metal ay tumutukoy sa mga riles ng paglipat d.

Ang mga metal na paglipat ay may higit sa isang estado ng oksihenasyon. Mayroon silang mas mataas na mga pagkatunaw at kumukulo na puntos kaysa sa iba pang mga pangkat ng mga metal. Ang mga metal na paglipat ay isang napaka-heterogenous na grupo ng mga metal na kasama, bukod sa iba pa, bakal, kromo, pilak, atbp.

Rare lupa

Bihisan ang lupa ore

Ang pangkat na ito ng mga metal ay binubuo ng mga elemento na scandium at yttrium at ang mga elemento ng serye ng mga lanthanides at actinides. Ang salitang 'bihirang mga lupa' ay tumutukoy sa katotohanan na hindi sila matatagpuan sa kalikasan sa mga purong estado at sinasalakay ng mga acid.

Aplikasyon

Mga metal na Alkali

Ang Lithium ay ginagamit bilang medium transfer ng medium sa ilang mga nukleyar na reaktor. Ginagamit ito sa ilang mga dry baterya at light accumulator. Ang Lithium chloride at lithium bromide ay mga hygroscopic compound na ginagamit sa mga pang-industriya na proseso ng pagpapatayo at air conditioning.

Ginagamit ang sodium sa metalurhiya ng mga metal, tulad ng titanium at zirconium. Ginagamit ito sa pampublikong pag-iilaw sa mga lampara ng sodium arc. Ang sodium chloride (NaCl) ay ginagamit bilang isang panlasa sa pagkain at para sa pagpapanatili ng karne.

Mga metal na metal na alkalina

Ginamit ang Magnesium sa pagkuha ng litrato bilang ilaw ng ilaw at sa mga paputok. Ang Barium ay isang bahagi ng mga haluang metal na ginagamit sa mga spark plugs dahil sa kadalian ng elemento upang maglabas ng mga electron. Ginagamit ang mga asing-gamot na asing-gamot upang limitahan ang x-ray na pinsala sa mga plato sa gastrointestinal tract.

Ginagamit ang kaltsyum upang matanggal ang mga natunaw na mga impurities sa tinunaw na mga metal at sa pag-alis ng mga basurang gas sa mga vacuum tubes. Ito ay bahagi ng plaster, isang materyal na ginagamit sa konstruksyon at sa paggamot ng mga bali ng buto.

Mga post-transitional metal

Ang aluminyo dahil ito ay isang magaan na metal ay ginagamit sa pagtatayo ng mga sasakyang panghimpapawid at barko. Ginagamit din ito sa paggawa ng maraming mga kagamitan sa kusina. Ginagamit ito bilang isang hilaw na materyal sa paggawa ng mga deodorant na naglilimita sa pagpapawis.

Ginagamit ang Gallium sa mataas na temperatura transistors at thermometer. Ang ⁶⁷ Ga isotope ay ginagamit sa gamot upang gamutin ang ilang mga melanomas. Ang tingga ay ginagamit sa pagtatayo ng mga baterya at proteksyon laban sa radiation ng radiation.

Transitional riles

Ang Copper ay ginagamit sa mga tubo ng suplay ng tubig, mga refrigerator, at mga sistema ng air conditioning. Ginagamit din ito bilang bahagi ng mekanismo ng pagwawaldas ng init ng mga computer. Ginagamit ito sa pagpapadaloy ng electric current, sa electromagnets at sa pangkulay ng mga baso.

Ang nikel ay ginagamit upang gumawa ng hindi kinakalawang na asero, pati na rin para sa mga string ng gitara at mga rechargeable na baterya. Ginagamit din ito sa electroplating sa proteksyon ng mga metal. Ginagamit ito sa mga haluang metal na matatagpuan sa mga bahagi ng sasakyan, tulad ng mga balbula, bearings, at preno.

Matagal nang ginagamit si Nickel sa paggawa ng mga barya.

Ang zinc ay ginagamit upang maprotektahan ang mga metal laban sa kaagnasan, sa paggawa ng tanso. Ang zinc oxide at zinc sulfate ay ginagamit sa paggawa ng mga sheet na ginamit sa mga bubong, taludtod at downspout.

Ginagamit ang Chromium upang maprotektahan ang mga metal laban sa kaagnasan at bigyan sila ng ilaw. Ginagamit ito bilang isang katalista sa reaksyon ng synthesis ng ammonia (NH ₃ ). Ang Chromium oxide ay ginagamit upang maprotektahan ang kahoy.

Rare lupa

Ang Scandium ay ginagamit sa mga haluang metal na may aluminyo para sa mga sangkap ng aerospace. Ito ay isang additive sa mga mercury vapor lamp.

Ang Lanthanum ay ginagamit sa alkali lumalaban, mataas na refractive index baso. Bilang karagdagan, ginagamit ito sa paggawa ng mga lens ng camera at bilang isang catalytic cracking catalyst para sa mga refineries ng langis.

Ang cerium ay ginagamit bilang isang ahente ng oxidizing kemikal. Bilang karagdagan, ginagamit ito upang matustusan ang isang dilaw na kulay sa baso at keramika, pati na rin isang katalista para sa paglilinis ng mga oven sa sarili.

Mga halimbawa ng mga elemento ng metal

Alkaline

Sodium (Na), potassium (K), cesium (Cs), lithium (Li) at rubidium (Ru).

Alkaline-lupa

Beryllium (Be), magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba) at radium (Ra).

Post-transisyonal

Ang aluminyo (Al), gallium (Ga), Indium (In), thallium (Tl), lata (Sn) at tingga (Pb).

Transitional

Titanium (Ti), Vanadium (V), Chromium (Cr), Manganese (Mn), Iron (Fe), Cobalt (Co), Nickel (Ni), Copper (Cu), Zinc (Zn), Zirconium (Zr), niobium (Nb), molibdenum (Mo), palladium (Pd), pilak (Ag), tungsten (W), rhenium (Re), osmium (Os), iridium (Ir),

Platinum (Pt), Ginto (Au) at Mercury (Hg).

Rare lupa

Scandium (Sc), yttrium (Y), lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb) at lutetium (Lu).

Mga Sanggunian

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemistry (Ika-8 ed.). CENGAGE Pag-aaral.
2. Shiver & Atkins. (2008). Diorganikong kimika. (Ikaapat na edisyon). Mc Graw Hill.
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (Oktubre 05, 2019). Mga Metals na Versus Nonmetals. Nabawi mula sa: thoughtco.com
4. Mga Metals At Ang kanilang Mga Katangian- Pisikal at Chemical. . Nabawi mula sa: csun.edu
5. Jonathan Maes. (2019). 18 Iba't ibang Mga Uri ng Metal (Katotohanan at Gumagamit). Nabawi mula sa: makeitfrommetal.com