معظم العناصر الموجودة في الجدول الدوري عبارة عن فلزات، ويمكن تفسير خصائص الفلزات من خلال مراقبة سلوكها في أوضاع مختلفة.
من خلال هذا المقال سنقدم أهم خصائص الفلزات .
ما هي الفلزات
الفلزات هي فئة من المواد تتميز بموصلية كهربائية وحرارية عالية بالإضافة إلى قابليتها للتطويع والليونة، كما لها انعكاسية عالية للضوء.
ما يقرب من ثلاثة أرباع العناصر الكيميائية المعروفة عبارة عن معادن، وأكثر الأنواع وفرة في قشرة الأرض هي الألومنيوم والحديد والكالسيوم والصوديوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم.
توجد الغالبية العظمى من الفلزات في الخامات (المواد الحاملة للمعادن)، لكن القليل منها مثل النحاس والذهب والبلاتين والفضة يحدث غالبًا في الحالة الحرة، لأنها لا تتفاعل بسهولة مع العناصر الأخرى.
عادة ما تكون الفلزات عبارة عن مواد صلبة بلورية، وفي معظم الحالات لديها بنية بلورية بسيطة نسبيًا، وعادةً ما تحتوي ذرات على أقل من نصف مجموعة الإلكترونات الكاملة في غلافها الخارجي، وبسبب هذه الخاصية، تميل الفلزات إلى عدم تكوين مركبات مع بعضها البعض، ومع ذلك فإنها تتحد بسهولة أكبر مع اللافلزات (مثل الأكسجين والكبريت)، والتي تحتوي عمومًا على أكثر من نصف الحد الأقصى لعدد إلكترونات التكافؤ.
خصائص الفلزات
للفلزات خصائص عدة، ويمكن تصنيفها إلى خصائص فيزيائية، وخصائص كيميائية، وهي على النحو التالي:
خصائص الفلزات الفيزيائية
- يمكن طرق الفلزات إلى صفائح رقيقة، وهذا يعني أنها تمتلك خاصية المرونة.
- الفلزات يمكن طليها، ويمكن سحبها إلى أسلاك.
- الفلزات موصل جيد للحرارة والكهرباء.
- الفلزات لامعة مما يعني أنها تتمتع بمظهر لامع.
- الفلزات لها قوة شد عالية، وهذا يعني أنها تستطيع حمل أوزان ثقيلة.
- الفلزات رنانة، وهذا يعني أنه عندما ضربها، فإنها تصدر صوتًا.
- الفلزات صلبة، وهذا يعني أنه لا يمكن قطعها بسهولة.
خصائص الفلزات الكيميائية
- التفاعل مع الأكسجين: تتفاعل المعادن مع الأكسجين وتشكل أكاسيد معدنية أساسية في الطبيعة.
- يحول المحلول المائي لأكسيد الفلز ورق عباد الشمس الأحمر إلى اللون الأزرق.
- التفاعل مع الماء: تتفاعل المعادن مع الماء، وعندما يتفاعل الفلز مع الماء، يتكون هيدروكسيد الفلز وغاز الهيدروجين.
- التفاعل مع الحمض: تتفاعل الفلزات مع الأحماض وتشكل الملح وغاز الهيدروجين.
- تتفاعل بعض الفلزات بقوة مع الأحماض.
- التفاعل مع القاعدة: تتفاعل الفلزات مع القواعد مثل هيدروكسيد الصوديوم وتشكل الملح وغاز الهيدروجين.
- تفاعل الإزاحة: المعدن الأكثر تفاعلًا يزيح معدنًا أقل تفاعلًا من محلول الملح، وتسمى هذه الأنواع من التفاعلات تفاعلات الإزاحة.
استخدامات الفلزات في الحياة اليومية
للفلزات استخدامات عدة، ومن أبرزها :
- صناعة العملات المعدنية: إذ لعبت العملات المعدنية دورًا كبيرًا في تنمية المجتمع البشري والعلاقات التجارية بين الدول، ومن دونها لا يمكن أن تستمر حياة المدنية والحداثة في هذا العالم.
- تصميم المواد الكهروتقنية، حيث تستخدم المعادن كموصلات جيدة للكهرباء (النحاس والألمنيوم) وكمواد ذات مقاومة متزايدة وعناصر تسخين كهربائي
- صناعة الأدوات المختلفة، منها المطرقة والمسامير العادية وأدوات المطبخ.
- في الطب مجال الطب، فإذا نظرت إلى طاولة الجراح، سترى الكثير من الأدوات المعدنية عليها.
- في صناعة الطرق والجسور، فلا يمكن إقامة العمران والبنيان الشاسع هنا وهناك من دون استخدام المعادن.
- صناعة وسائل المواصلات، على اختلاف أنواعها، سواء كانت برية أو بحرية أو جوية، وسواء كانت بسيطة أو معقدة.
- بناء المنازل والبنايات الكبيرة والأبراج، فلا يمكن أن تقوم لهذه الابنية قائمة من دون الحديد القوي المسلح، الذي يثبتها ويرسخها في الأرض، ناهيك عن الأدوات الخفيفة والثقيلة المستخدمة في البناء، والتي في معظمها من الفلزات.
- صناعة أجهزة الكمبيوتر والهواتف، فمن الصعب بالفعل تخيل حياتنا بدون هذه الأجهزة، حيث توجد سبائك معدنية مختلفة جدًا في كل منها.
- صناعة المجوهرات، فلا تنسى كل تلك المجوهرات الجميلة التي تزين الكثير من الناس، فكم مرة في اليوم تنظر إلى ساعة يدك؟ هذه أيضا مصنوعة من بعض السبائك والمعادن.
