Dels 118 elements coneguts per l'home, 94 són metalls. Són elements que formen substàncies simples amb una brillantor característica, una gran plasticitat i mal·leabilitat. Quines altres propietats tenen els metalls? En quins grups es divideixen? Anem a esbrinar.
Metals i les seves propietats
Descriure metalls no és fàcil. Són difícils de comparar amb altres elements o substàncies conegudes en el món modern. En el sentit estàndard, el metall és una substància grisa sòlida amb una brillantor forta. Però tot és molt més complicat. La majoria d'ells són realment grisos, però els tons són diferents per a cadascú. El gal·li és blavós, el bismut és rosat, el coure és de color vermell brillant, però el cesi, l'estronci i l'or tenen un to groc.
Els metalls són molt diferents pel que fa al grau de manifestació de les seves propietats. Però hi ha qualitats que els uneixen. Els metalls donen electrons amb relativa facilitat al nivell exterior, ja que estan feblement units al nucli d'un àtom. La seva estructura interna està representada per una xarxa cristal·lina, per tant, en condicions normals, tots són sòlids. L'única excepció és el mercuri, que només s'endureix a temperatures inferiors a -38,83°C.
Els metalls són excel·lents conductors de calor i electricitat. Molts d'ells són molt plàstics, com l'or, el coure, el crom pur, la plata. Són capaços de doblegar-se o arrugar-se sense trencar-se. Altres són força trencadissos (manganès, estany, bismut).
Grups de metall
En les mateixes condicions, els metalls es comporten de manera diferent, cosa que ja es pot veure en l'exemple del mercuri. Es torna líquid molt fàcilment, però no totes les substàncies es comporten de la mateixa manera. Segons el punt de fusió, es distingeixen metalls fusibles i refractaris. Aquests últims inclouen tungstè, tàntal, reni, molibdè. Es fonen a temperatures superiors als 2000 °C.
També es distingeixen metalls pesats i lleugers. Pesat: plom, cadmi, cob alt, mercuri, coure, vanadi, tenen un gran pes atòmic (més de 50) i alta densitat. Els pulmons són exactament el contrari. Aquests inclouen alumini, gal·li, indi. El liti és el més lleuger, amb una densitat de 0,533 g/cm³ i una massa atòmica de 3.
A la taula periòdica també es distingeix el grup alcalí de metalls (liti, sodi, potassi, rubidi). Reaccionen amb força facilitat amb l'aigua per formar un àlcali o hidròxid soluble. Tots ells són molt actius, suaus i molt més lleugers que l'aigua. També hi ha metalls alcalinotèrres (calci, bari, estronci), els àlcalis amb l'aigua ja formen els seus òxids o terres. Són més durs i no tan actius com els alcalins.
Segons les diferents propietats dels metalls, també es divideixen en:
- Transicional.
- Post transició.
- De colors.
- Negre.
- Lantanids.
- Actínides.
- Noble.
- Metals del grup del platí.
- Terres rares.
Metals preciosos
Els metalls solen actuar com a agents reductors en reaccions químiques. En cedir els seus electrons, pateixen processos corrosius que els destrueixen. Sota l'acció dels agents oxidants, a la seva superfície es formen òxids, hidròxids, que popularment s'anomenen òxid.
Molts metalls estan subjectes a aquests processos. Els destructors per a ells poden ser gasos i diversos líquids. Tanmateix, hi ha una classe separada de metalls que són pràcticament resistents a l'oxidació i l'òxid. Aquests són metalls nobles. Tots ells també són rars i preciosos. Els seus preus oscil·len entre els 300 $ (plata) i els 70.000 $ (rodi) per quilo.
Els nobles són els metalls del grup de l'or, la plata i el platí: platí, ruteni, osmi, pal·ladi, iridi i rodi. El platí, el pal·ladi, l'or i la plata són molt plàstics, però no suporten temperatures massa altes. La resta de metalls nobles també són refractaris i es fonen de 2334 °C (ruteni) a 3033 °C (osmi).
Tots ells són resistents a l'aigua i a l'aire, però poden reaccionar amb substàncies més agressives. Per exemple, la plata es dissol fàcilment en àcid nítric i s'enfosqueix quan entra en contacte amb el iode. Per cert, amb l'ajuda del iode, podeu comprovar si el producte és realment de plata.
Estar a la natura
Els metalls estan molt estesos al nostre planeta. en forma de sals icompostos que es troben a l'aigua del mar. Sobretot, està ple de magnesi (0,12%) i calci (1,05%). El metall més abundant a l'escorça terrestre és l'alumini. Constitueix al voltant del 8% de la seva massa total. També és alt en ferro (4,1%), calci (4%), sodi (2,3%), magnesi (2,3%), potassi (2,1%).
Però els metalls no només estan presents a l'entorn extern. Estan presents en qualsevol organisme viu, responsables de moltes funcions vitals. El cos humà conté aproximadament un 3% de metalls. El ferro a la sang ajuda a les hemoglobines a unir oxigen i intercanviar-se amb diòxid de carboni. El magnesi es troba als músculs i al sistema nerviós. Intervé en la síntesi de proteïnes, és responsable de la relaxació muscular, inhibeix l'excitació de les terminacions nervioses.
Els més necessaris per a nos altres: magnesi, ferro, sodi, calci, potassi, zinc, coure, cob alt, manganès i molibdè. Els metalls es troben als ossos, al cervell, als teixits d' altres òrgans. Els obtenim de l'aigua i els aliments, i constantment necessitem reposar les seves existències. Amb una deficiència d'aquests elements, el cos no funciona correctament, però, el seu excés tampoc és bo.
Aplicació
La gent ha après a utilitzar els metalls en gairebé tots els àmbits de la seva vida. A partir d'ells es fabriquen materials estructurals, cables, enginyeria elèctrica, plats. Els elements radioactius inestables com l'urani, el califòrni i el poloni s'han utilitzat en la producció d'energia nuclear i d'armes.
S'utilitzen metalls lleugers i forts a la tecnologia espacial i a la indústria de l'automòbil. S'utilitzen diversos elementsindústries farmacèutiques, alimentàries i tèxtils. S'utilitzen per fer joies, articles per a la llar, així com medicaments i instruments mèdics. El liti, per exemple, s'utilitza com a antidepressiu, l'or s'inclou en els remeis per a l'artritis i la tuberculosi. El titani i el tàntal s'utilitzen en cirurgia per fer pròtesis i reemplaçar parts danyades del cos.