Metal

De CriaçãoWiki, a enciclopédia da ciência da criação.
Sheet metal.jpg

Metais são elementos químicos que perdem elétrons para formar íons positivos. Eles também formam ligações metálicas quando se combinam com outros átomos de metal e metais e formam ligações iônicas quando combinados com átomos não metálicos. A tabela periódica compreende quatro tipos de metais: metais alcalinos, metais alcalino-terrosos, metais de transição, e metais de pós-transição. Os metais geralmente podem ser facilmente oxidados. Os metais são bons condutores de eletricidade e calor. Eles são maleáveis​​, dúcteis e, normalmente, no estado sólido à temperatura ambiente. Na tabela periódica eles podem estar localizados à esquerda de, mas não tocando, a, a linha de degrau de escada pesado.

Tabela periódica

Metais alcalinos

Metais alcalinos: Metais alcalinos são encontrados no grupo 1 na tabela periódica. Eles são muito reativos e têm um elétron em sua camada externa. Eles são maleáveis, dúcteis, e são bons condutores de calor e eletricidade. Eles são mais suaves do que os outros metais e eles vão explodir se expostos a água. [1]Eles são de cor prateada e formam ligações iônicas com não-metais.

Metais alcalino-terrosos

Metais alcalino-terrosos: Metais alcalino-terrosos são encontrados no grupo 2 da tabela periódica. Por possuírem um número de oxidação de dois são muito reativos. São duros, densos e possuem pontos de fusão elevados. [2] Em sua forma pura, eles têm uma aparência prateada ou branca, mas eles mudam as cores quando oxidam.

Metais de transição

Metais de transição: Os 38 elementos que compõem os metais de transição são como uma ponte entre os dois lados da tabela periódica. Eles são dúcteis, maleáveis, e conduzem eletricidade e calor. Seus elétrons de valência são encontrados em mais de uma camada, e é por isso que eles têm mais de um número de oxidação. Três dos elementos dos metais de transição ferro, cobalto e níquel têm sido conhecidos por produzir um campo magnético. [3]
Metais de pós-transição: Os metais de pós-transição são elementos metálicos que estão localizados à direita dos metais de transição. Os pontos de fusão e ebulição são geralmente mais baixos do que os metais de transição, e eles são mais macios. Metais de pós-transição geralmente têm uma maior eletronegatividade. [4]

Tipos de metais

Metal de base: O termo metais de base geralmente se refere a um metal que oxida ou corrói facilmente. Refere-se também a metais que reagem com o ácido clorídrico (HCl) que forma o hidrogênio. Alguns metais de base comuns são o ferro, o níquel, o chumbo e o zinco. Mineração de metais base refere-se aos metais não ferrosos, incluindo metais não preciosos. Por exemplo, cobre, alumínio, chumbo, níquel, estanho e zinco. [5]

O ouro é um tipo de metal precioso


Metais ferrosos: Metais ferrosos contêm ferro. Eles são todos magnéticos e corroem facilmente. [6] O mais comum é o aço, que inclui o aço inoxidável.[7] Metais ferrosos referem-se a íons que têm ferro (II) ou Fe+2. Se o número de oxidação do ferro é de 2+, então ele é um metal ferroso.
Metal precioso: Um metal precioso geralmente é menos reativo do que a maioria dos metais. Eles são macios, dúcteis, e tem alto ponto de fusão. Os metais preciosos são utilizados na arte, jóias e moedas. Eles são mais caros do que outros tipos de metais porque eles são considerados mais valiosos. Exemplos de metais preciosos são ouro, prata e platina. [8]
Ligas: Uma liga É uma combinação de dois ou mais elementos e o principal elemento é um metal. Os metais mais puros são demasiado macios e quebradiços ou quimicamente reativos de modo que não podem ser facilmente utilizados. Através da combinação de diferentes metais formando ligas se pde modificar as propriedades e produzir materiais utilizáveis. Ligas ajudam a tornar os elementos menos quebradiços, mais duros e resistentes à corrosão. Algumas ligas são aço, que é a combinação de ferro e carbono, latão, que é a combinação de cobre e zinco e bronze, que é a combinação de cobre e estanho. Ligas são utilizadas em modelos especiais, tais como motores a jacto e podem conter mais de dez elementos. [9]

Propriedades

Químicas: Os metais podem geralmente ser facilmente oxidados. Eles podem reagir com um ácido num reação de deslocamento único, e o resultado seria o gás de hidrogénio. Sódio e cálcio podem reagir com água para fazer uma base. [10]
Ca(s) + 2H2O(l) --> Ca(OH)2(aq) + H2(g)
Eles geralmente têm 1-3 elétrons em seu nível mais externo de energia. Eles perdem elétrons facilmente e são bons agentes redutores. Eles também têm uma menor eletronegatividade em comparação com não-metais. [11]

Ao longo do tempo os metais começam a oxidar
Físicas: Os metais são bons condutores elétricos e de calor. Eles são maleáveis​​, dúcteis e, normalmente sólidos à temperatura ambiente. [12]Os metais têm uma estrutura de cristal em que cada átomo está rodeado por oito a doze outros átomos. [13] A maioria dos metais têm densidades elevadas em comparação com os não-metais. Mas alguns têm uma baixa densidade como lítio, que é o sólido menos denso. Ósmio é o elemento mais denso. Os metais dos grupos 1 e 2 são muitas vezes referidos como os metais leves, porque eles não são muito densos. Uma elevada densidade de metal é causada pelos cristais firmemente embalados da estrutura metálica.

Átomos em um metal são capazes de deslizar um ao outro quando estão sob stress. Isso faz com que o cristais possam deformar sem ruptura. Os metais são bons condutores porque em ligações metálicas os elétrons exteriores dos átomos de metais contêm praticamente elétrons livres. [14]

Metal ou não metal

Os cientistas utilizam o teste de electrólise para determinar se um elemento é um metal ou um não metal. Ela envolve a colocação do elemento em um ácido e o estabelecimento de uma corrente eléctrica através da solução. Se o elemento é um metal, então os átomos do elemento irão mover em direcção ao polo negativo. Se é um não-metal os átomos se moverão em direção a carga positiva significando que o elemento é negativo. [15] Uma das principais diferenças entre metais e não metais é que os átomos dos não-metais vão tentar preencher suas camadas de valência através da partilha ou transferência de elétrons. As características dos metais diminuem com o aumento do elétrons de valência. Enquanto os elementos nãometálicos são o inverso, com o aumento de elétrons de valência suas características aumentam.[16] Alguns elementos mostram características de ambos os metais e não-metais. Porque eles mostram um comportamento híbrido eles são muitas vezes referidos como metalóides ou semicondutores. Estes elementos incluem o boro, silício, germânio, arsênio, antimônio, telúrio e astato. [17]

Extração e Usos

Este é um minério de metal com ferro nele

Extração: Os metais são usualmente extraídos a partir da terra por mineração dos minérios que contêm o metal. Os minérios são rochas naturais que contêm compostos de metais em uma grande quantidade. O método para a extracção de um metal do seu minério depende de quão estável é o minério. Muito metais reactivos são extraídos do minério utilizando eletricidade. Metais muito reativos, como alumínio, formam óxidos estáveis. Uma grande quantidade de energia é necessária para reduzir esses metais para extraí-los a partir do minério. Para metais altamente reativos a eletrólise é usada. Metais menos reativos são extraídos do minério por redução com carbono. Metais menos não reativos, como ferro, formar óxidos menos estáveis. Não é tão necessária muita energia para extrair o metal. Os metais são extraídos através de uma reacção com carbono ou monóxido de carbono. O ouro é não reativo e é encontrado como um metal puro e não como um composto, isto significa que ele não têm de ser isolado quimicamente. Mas reações químicas são algumas vezes necessárias para a remoção de outros elementos que contaminam o metal.[18]
Usos:

Esta é a Torre Eiffel, que é feita de ferro

Metais são usados ​​em edifícios, construção de pontes, veículos, muitos aparelhos, ferramentas, tubos e trilhos de trem por causa de sua força. Os dois metais mais comuns são o ferro e alumínio. Eles também são os metais mais abundantes na crosta terrestre. [19] Pelo fato dos metais serem bons condutores eles são importantes para o transporte de uma corrente elétrica através de uma grande distância, com pouca perda de energia. Redes de energia dependem de cabos metálicos para ajudar a distribuir eletricidade em grandes espaços. O cobre é usado em fios, devido à sua boa condutividade. Alguns metais são radioativos. Por exemplo, o urânio e o plutônio são usados ​​em usinas de energia nuclear para produzir energia através de fissão nuclear. [20]

Creationwiki science portal.png
Navegar


Ligações externas