Verschil tussen metalen, niet-metalen en metalloïden

Momenteel zijn er 118 bevestigde elementen in het periodiek systeem. Deze elementen zijn gerangschikt op atoomnummer van 1 tot 118. Ze omvatten natuurlijk voorkomende elementen en elementen die zijn ontdekt door kunstmatige synthese. De 118 elementen kunnen worden gecategoriseerd in Metalen, Niet-metalen en Metalloïden op basis van hun eigenschappen. Er zijn ongeveer 91 metalen, 17 niet-metalen en ongeveer 7 metalloïden.

Deze elementen worden vaak gebruikt om legeringen te maken, zoals roestvrij staal, dat metalen en niet-metalen zoals ijzer, chroom, nikkel, koolstof en stikstof bevat.

Je kunt metalen van niet-metalen onderscheiden door hun uiterlijk. Metalen hebben een reflecterende glans, terwijl niet-metalen dat niet hebben. Bovendien zijn metalen meestal vast bij kamertemperatuur, met uitzondering van kwik. Er is echter meer diepgaande kennis nodig om effectief onderscheid tussen hen te maken.

Wat zijn metalen?

Metalen zijn een klasse elementen die doorgaans worden gekenmerkt door hun hoge elektrische en thermische geleidbaarheid, kneedbaarheid, ductiliteit en glans. Ze verliezen gemakkelijk elektronen, wat hen hun geleidende eigenschappen geeft. Metalen zijn over het algemeen vast bij kamertemperatuur, met uitzondering van kwik, dat vloeibaar is. Ze vormen het grootste deel van het periodiek systeem en worden in verschillende vormen in de aardkorst aangetroffen.

Positie in het periodiek systeem: Meestal links en in het midden.

Fysieke eigenschappen:

Glans: Glanzend en reflecterend.
Geleidbaarheid: Goede thermische en elektrische geleidbaarheid.
Ductiliteit: Kan tot dunne platen worden gehamerd.
Taaiheid: Kan tot dunne draden worden getrokken.
Staat: Vast bij kamertemperatuur (behalve kwik, dat vloeibaar is).
Dikte: Meestal hoog.

Chemische eigenschappen:

Reactiviteit: Heeft de neiging elektronen te verliezen (kationen te vormen) bij chemische reacties.
Oxidatie: Metalen oxideren of corroderen in de loop van de tijd (zoals ijzer dat roest).

Zuiver ijzer

Classificatie van metalen:

Metalen kunnen verder worden onderverdeeld in verschillende categorieën op basis van hun eigenschappen en toepassingen:

Alkalimetalen: Zeer reactief, komen voor in groep 1 van het periodiek systeem (bijv. natrium, kalium).
Aardalkalimetalen: Minder reactief dan alkalimetalen, die in groep 2 voorkomen (bijv. magnesium en calcium).
Overgangsmetalen: Deze metalen bevatten elementen zoals ijzer, koper en nikkel. Deze staan bekend om hun sterkte en geleidbaarheid.
Post-overgangsmetalen: Zachtere metalen die elementen als tin en lood bevatten.
Lanthaniden en actiniden: zeldzame aardmetalen en radioactieve metalen.

Veelvoorkomende voorbeelden van metalen:

IJzer (Fe): Gebruikt in de bouw en productie.
Koper (Cu): Veelgebruikt in elektrische bedrading.
Aluminium (Al): Wordt gebruikt in verpakkingen, constructies en transport vanwege het lichte gewicht en de corrosiebestendigheid.
Lithium (Li) wordt veel gebruikt in de batterij opslagindustrie, inclusief zonne-energieopslagbatterijen, zonnepanelen En auto-accu's.
Goud (Au) en zilver (Ag): gewaardeerd om hun zeldzaamheid en gebruikt in sieraden, elektronica en als monetaire standaard.

Wat zijn niet-metalen?

Niet-metalen zijn een klasse van elementen die over het algemeen eigenschappen hebben die tegengesteld zijn aan die van metalen. Ze bevinden zich aan de rechterkant van het periodiek systeem en omvatten een divers scala aan elementen met verschillende fysieke en chemische eigenschappen. Hier zijn enkele belangrijke aspecten van niet-metalen

Positie in het periodiek systeem: Gelegen aan de rechterkant van het periodiek systeem.

Fysieke eigenschappen:

Glans: Dof en niet-reflecterend.
Geleidbaarheid: Slechte thermische en elektrische geleiding (isolator).
Ductiliteit: Broos kan niet tot dunne platen worden gehamerd of tot dunne draden worden getrokken.
Staat: Bestaat bij kamertemperatuur in drie toestanden (vast, vloeibaar, gas).
Dikte: Meestal laag.

Chemische eigenschappen:

Reactiviteit: Heeft de neiging elektronen te winnen of te delen in chemische reacties (vorming van anionen of covalente bindingen).
Oxidatie: Corrodeert niet, maar kan oxiden vormen (zoals koolstofdioxide CO₂)

Zuivere koolstof

Veelvoorkomende voorbeelden van niet-metalen:

Gassen: Zuurstof (O), Stikstof (N), Chloor (Cl)
Vaste stoffen: koolstof (C), zwavel (S), fosfor (P)
Vloeistoffen: Broom (Br)

Wat zijn metalloïden?

Metalloïden zijn elementen met eigenschappen die tussen metalen en niet-metalen liggen. Ze bevinden zich langs de zigzaglijn in het periodiek systeem, die metalen van niet-metalen scheidt. Metalloïden kunnen een combinatie van eigenschappen van beide groepen vertonen, waardoor ze veelzijdig en belangrijk zijn in verschillende toepassingen.

Positie in het periodiek systeem: Gelegen op de trapvormige scheidingslijn tussen metalen en niet-metalen.

Fysieke eigenschappen:

Glans: Kan glanzend of dof zijn.
Geleidbaarheid: Geleidbaarheid van halfgeleiders tussen metalen en niet-metalen.
Ductiliteit: Meestal broos.
Staat: Vast bij kamertemperatuur.
Dikte: Tussen metalen en niet-metalen.

Chemische eigenschappen:

Reactiviteit: Afhankelijk van de omstandigheden kan het eigenschappen van metalen of niet-metalen vertonen.
Oxidatie: Heeft de neiging amfotere of zwak zure oxiden te vormen.

Zuiver silicium

Veelvoorkomende voorbeelden van metalloïden:

Boor (B): Wordt gebruikt in glas en keramiek en als halfgeleidermateriaal.
Silicium (Si): Essentieel in de elektronica-industrie voor het maken van halfgeleiders en computerchips.
Germanium (Ge): Gebruikt in elektronica en als halfgeleider.
Arseen (As): Wordt gebruikt in halfgeleiders en historisch gezien in pesticiden en houtconserveringsmiddelen.
Antimoon (Sb): Wordt gebruikt in vlamvertragers en in sommige legeringen.
Tellurium (Te): Gebruikt in de metallurgie en in halfgeleiders.