الفلزات واللافلزات

مقارنة بين الفلزات واللافلزات

مقدمة

الفلز (بالإنجليزية: metal‏) (يسمى في بعض الدول العربية بالمعدن) في علم الكيمياء كلمة فلز metal (الأصل الإغريقي: ميتالون) تعنى العنصر الكيميائي الذي يفقد الإليكترونات ليكون أيونات موجبة (كاتيونات) وتوجد رابطة فلزية بين ذراته، كما يتم وصف الفلزات أيضا على أنها شبكة من الأيونات الموجبة (كاتيونات) داخل سحابة من الإلكترونات. وتقع الفلزات في الثلاث مجموعات للعناصر التي تتميز بتأينها وخواصها، ومع أشباه الفلزات واللا فلزات. وعند رسم خط مائل في الجدول الدوري من البورون إلى البولونيوم فإن هذا الخط يفصل الفلزات عن اللافلزات، وتكون العناصر الواقعة على هذا الخط هي أشباه الفلزات، وتكون العناصر التي تقع أسفل يمين الخط هي الفلزات، والتي تقع أعلى يسار الخط هي اللافلزات. واللافلزات متوفرة في الطبيعة أكثر من الفلزات، ولكن الفلزات تكون أغلب الجدول الدوري. ومن الفلزات المشهورة الألومنيوم، النحاس، الذهب، الحديد، الرصاص، الفضة، التيتانيوم، اليورانيوم، الزنك. الصور المتأصلة للفلزات تميل لأن يكون لها بريق، لدنة، قابلة للطرق، موصلة، بينما اللافلزات بصفة عامة تكون هشة (اللافلزات الصلبة) بدون بريق، عازلة.

اللافلزات مثل الفلزات وأشباه الفلزات إحدى السلاسل الكيميائية، وتتميز بخصائص معينة من ناحية التأين والترابط. وتنبع هذه الخواص من أن اللافلزات عالية السالبية الكهربية، أى أنها تكتسب إلكترونات التكافؤ من الذرات الأخرى أسرع من فقدها.

الخواص الفيزيائية

الفلزات لها خواص فيزيائية مميزة: فإنها غالبا ما تكون لامعة (لها بريق)، ذات كثافة عالية، يمكن سحبها، يمكن طرقها، وغالبا درجة انصهار عالية، كما أنها صلبة وجيدة التوصيل للكهرباء والحرارة. ويرجع هذا بصفة عامة لكثافتها القليلة، وطراوتها، بينما الفلزات ذات درجة حرارة الانصهار المنخفضة تكون نشيطة ونادرا ما يمكن تواجدها في حالتها العنصرية الفلزية.

وتحدث خاصية التوصيل غالبا لأن كل ذرة يكون بها إلكترونات غير مرتبطة جيدا في غلافها الأخير (إلكترون التكافؤ)، وعلى هذا يتكون ما يشبه البحر حول كاتيون نواة الفلز مما يسبب خاصية التوصيل.

معظم الفلزات غير ثابتة كيميائيا، تتفاعل مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكاسيد بمرور الوقت (الحديد يصدأ على مر السنين، يحترق البوتاسيوم في ثواني، الفضة تفقد لمعانها في شهور). تتفاعل الفلزات القلوية أسرع، يتبعها الفلزات القلوية الترابية والتي توجد في أيمن الجدول الدوري. وتأخذ الفلزات الانتقالية وقت أطول لتتأكسد (مثل الحديد، النحاس، النيكل) بينما لا يتفاعل البالاديوم، الذهب، البلاتين مع الأكسجين الجوي على الإطلاق (ولهذا يتم صنع المصاغ منهم). بعض الفلزات تكون طبقة ساترة من الأكسيد على سطحها والتي لا يمكن اختراقها بجزيئات الأكسجين ولهذا فإنها تحتفظ بخاصية اللمعان والتوصيل لعقود عديدة (مثل الألومنيوم، بعض أنواع الصلب، التيتانيوم وغيرها). وبالنسبة للفلزات الأخرى يتم طلائها بالبويات، أو بالطلاء الكهربي لمنع تأكسدها. وان الذرة أصغر جزء ويحمل الخواص الكيميائية له

أنواع الفلزات:

1- الفلزات النبيلة (المعادن الكريمة)

2- الفلزات القلوية منها (البوتاسيوم وهو شديد التفاعل مع الماء وعند حرقه يعطي لهبا ليلكيا).

3- فلزات الاتربة القلوية.

4- الفلزات الانتقالية.

5- الفلزات الرديئة.

السبيكة هي خليط من الخواص الفلزية وتحتوي على الأقل عنصر فلزي واحد. مثال ذلك الصلب (الحديد والكربون)، النحاس الأصفر (النحاس والزنك)، البرونز (النحاس والقصدير)، دور ألومين (الألومنيوم والنحاس). يتم تصنيع السبائك غالبا للتطبيقات الخاصة، مثل المحركات النفاثة، والتي تحتوي على أكثر من عشر عناصر.

فلزات حديدية

هي الفلزات التي تحتوي على الحديد.

فلزات خاملة هي تلك التي تقاوم الأكسدة والتآكل قد. من الممكن إدراجها كفلزات نفيسة. مثل (التانتالوم والبلاتين).

فلزات نفيسة هي فلزات لها قيمة اقتصادية عالية. تعتبر كيميائيا فلزات أقل نشاطا من الفلزات الأخرى، أكثر لمعانا وتوصيلا للكهرباء. وكانت تاريخيا تستخدم كعملة، لكن الآن تعد أساس الاستثمار والسلع الصناعية. مثل (الذهب، والفضة، والبلاتين