Разница между металлами, неметаллами и металлоидами

В настоящее время в периодической таблице имеется 118 подтвержденных элементов. Эти элементы упорядочены по атомному номеру от 1 до 118. Они включают в себя природные элементы и те, которые были открыты путем искусственного синтеза. 118 элементов можно разделить на металлы, неметаллы и металлоиды на основе их свойств. Существует около 91 металла, 17 неметаллов и примерно 7 металлоидов.

Эти элементы обычно используются для создания сплавов, таких как нержавеющая сталь, которая содержит металлы и неметаллы, такие как железо, хром, никель, углерод и азот.

Вы можете отличить металлы от неметаллов по внешнему виду. Металлы имеют отражающий блеск, а неметаллы — нет. Кроме того, металлы обычно твердые при комнатной температуре, за исключением ртути. Однако для эффективного их различения необходимы более глубокие знания.

Что такое металлы?

Металлы — это класс элементов, которые обычно характеризуются высокой электро- и теплопроводностью, ковкостью, пластичностью и блеском. Они склонны легко терять электроны, что придает им проводящие свойства. Металлы, как правило, твердые при комнатной температуре, за исключением ртути, которая является жидкостью. Они составляют большую часть периодической таблицы и встречаются в различных формах по всей земной коре.

Position in the periodic table: Usually on the left and in the middle. Metals also play a key role in modern solar power systems, which rely on metallic frames and mounting structures, supplied by companies such as HBOWA.

Физические свойства:

Блеск: Блестящий и светоотражающий.
Проводимость: Хорошая тепло- и электропроводность.
Пластичность: Можно ковать на тонкие листы.
Прочность: Можно вытягивать в тонкую проволоку.
Состояние: Твердое вещество при комнатной температуре (за исключением ртути, которая является жидкостью).
Плотность: Обычно высокий.

Химические свойства:

Реактивность: Имеет тенденцию терять электроны (образовывать катионы) в химических реакциях.
Окисление: Со временем металлы окисляются или подвергаются коррозии (например, ржавчина железа).

Чистое железо

Классификация металлов:

Металлы можно разделить на несколько категорий в зависимости от их свойств и применения:

Щелочные металлы: очень реакционноспособны, встречаются в 1-й группе периодической таблицы (например, натрий, калий).
Щелочноземельные металлы: Менее реакционноспособны, чем щелочные металлы, встречаются во 2-й группе (например, магний, кальций).
Переходные металлы: включают такие элементы, как железо, медь и никель, известные своей прочностью и проводимостью.
Постпереходные металлы: более мягкие металлы, в состав которых входят такие элементы, как олово и свинец.
Лантаноиды и актиноиды: редкоземельные элементы и радиоактивные металлы.

Распространенные примеры металлов:

Железо (Fe): используется в строительстве и производстве.
Медь (Cu): широко используется в электропроводке.
Алюминий (Al): используется в упаковке, строительстве и транспортировке благодаря своему легкому весу и коррозионной стойкости.
Литий (Li) широко используется в батарея Складская отрасль, в том числе солнечные аккумуляторные батареи, солнечные панели и автомобильные аккумуляторы.
Золото (Au) и серебро (Ag): ценятся за свою редкость и используются в ювелирном деле, электронике и в качестве денежных стандартов.

Что такое неметаллы?

Неметаллы — это класс элементов, которые, как правило, обладают свойствами, противоположными свойствам металлов. Они находятся в правой части периодической таблицы и включают в себя широкий спектр элементов с различными физическими и химическими характеристиками. Вот некоторые ключевые аспекты неметаллов

Положение в периодической таблице: Расположен в правой части периодической таблицы.

Физические свойства:

Блеск: Тусклый и неотражающий.
Проводимость: Плохая тепло- и электропроводность (изолятор).
Пластичность: Хрупкий металл нельзя ковать в тонкие листы или вытягивать в тонкую проволоку.
Состояние: При комнатной температуре существует в трех состояниях (твердом, жидком, газообразном).
Плотность: Обычно низкий.

Химические свойства:

Реактивность: Имеет тенденцию приобретать или делиться электронами в химических реакциях (образуя анионы или ковалентные связи).
Окисление: Не подвержен коррозии, но может образовывать оксиды (например, углекислый газ CO₂)

Чистый углерод

Распространенные примеры неметаллов:

Газы: кислород (O), азот (N), хлор (Cl)
Твердые вещества: углерод (C), сера (S), фосфор (P)
Жидкости: Бром (Br)

Что такое металлоиды?

Металлоиды — это элементы, которые обладают промежуточными свойствами между металлами и неметаллами. Они расположены вдоль зигзагообразной линии в периодической таблице, которая отделяет металлы от неметаллов. Металлоиды могут демонстрировать комбинацию характеристик обеих групп, что делает их универсальными и важными в различных приложениях.

Положение в периодической таблице: Расположен на ступенчатой разделительной линии между металлами и неметаллами.

Физические свойства:

Блеск: Может быть блестящим или матовым.
Проводимость: Полупроводниковая проводимость между металлами и неметаллами.
Пластичность: Обычно хрупкий.
Состояние: Твердое вещество при комнатной температуре.
Плотность: Между металлами и неметаллами.

Химические свойства:

Реактивность: В зависимости от условий он может проявлять свойства металлов или неметаллов.
Окисление: Склонен к образованию амфотерных или слабокислотных оксидов.

Чистый кремний

Распространенные примеры металлоидов:

Бор (B): используется в стекле и керамике, а также в качестве полупроводникового материала.
Кремний (Si): необходим в электронной промышленности для изготовления полупроводники и компьютерные чипы.
Германий (Ge): используется в электроника и как полупроводник.
Мышьяк (As): используется в полупроводниках, а также в пестицидах и консервантах для древесины.
Сурьма (Sb): используется в антипиренах и некоторых сплавах.
Теллур (Te): используется в металлургии и полупроводниках.