Encontrados no centro e no lado esquerdo da tabela periódica, os metais podem ser classificados como metais alcalinos, metais alcalino-terrosos, metais de transição e metais básicos. Conheça através deste post o Propriedades do Metal!
Propriedades gerais em todos os metais
Os metais em geral são condutores, com alta condutividade elétrica e alta condutividade térmica, geralmente são maleáveis e dúcteis, deformam-se sob tensão sem rachar, por exemplo, bater em um metal com um martelo vai "amassar" o metal, não o quebra em pedaços.
As condutividades elétricas e térmicas dos metais são produzidas pelo fato de seus elétrons externos serem deslocalizados, isso significa que os elétrons não ficam bloqueados em nenhum átomo, mas conseguem se mover por todo o metal.
Os Características físicas e químicas dos metais eles podem ser vistos como uma coleção de átomos embutidos em um mar de elétrons, que são altamente móveis, isso é muito instrumental na condutividade do metal.
Os metais eles são frequentemente inclinados a formar cátions através da perda de elétrons, um exemplo é a reação com o oxigênio no ar para formar óxidos em várias escalas de tempo (o ferro oxida ao longo dos anos, enquanto o potássio queima em segundos), metais de transição (como ferro, cobre, zinco , e níquel) oxidam mais lentamente porque formam uma camada passiva de óxido que protege o interior.
Outros, como paládio, platina e ouro, não reagem de forma alguma com a atmosfera, alguns metais formam uma camada barreira de óxido em sua superfície, que não pode ser penetrada por mais moléculas de oxigênio, como resultado, mantêm sua aparência brilhante e boa condutividade ao longo de várias décadas (como alumínio, magnésio, alguns aços e titânio).
Propriedades comuns dos minerais
Os mineralogistas usam as propriedades físicas dos minerais para ajudar a combinar uma amostra; muitos dos testes são facilmente realizados em campo, enquanto outros requerem equipamentos de laboratório.
As seguintes propriedades físicas dos minerais podem ser facilmente usadas para identificar um mineral:
- Cor
- risca
- Dureza
- Clivagem ou fratura
- estrutura de cristal
- Diafanidade ou quantidade de transparência
- Tenacidade
- Magnetismo
- Brilho
- Cheirar
- Gosto
- Gravidade específica
extração de metais
Um minério é qualquer fonte natural de um metal que você pode extrair, o alumínio por exemplo é o metal mais comum na crosta terrestre, encontrado em todos os tipos de minérios, porém economicamente não vale a pena extrair da terra. minerais, em vez disso, o minério de alumínio usual é a bauxita, que contém 50 a 70% de óxido de alumínio.
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O cobre é muito mais raro, mas felizmente pode ser encontrado em minérios de alto teor (aqueles que contêm uma alta porcentagem de cobre) em locais específicos, o cobre é um metal valioso, também vale a pena minerar normalmente em montanhas.
Classificação de metais
De acordo com a classificação industrial, todos os metais são divididos em dois grupos: ferrosos e não ferrosos.
Metal ferroso
Um metal com o descritor "ferroso" significa que possui ferro em sua composição, quando o termo metal ferroso é utilizado, geralmente também implica que o ferro é uma grande porcentagem da composição elementar.
Se não é o elemento mais abundante, é provavelmente o segundo ou terceiro mais prolífico, se um metal contém apenas vestígios de ferro, como muitos fazem. metais, então essa pequena quantidade não é considerada suficiente para declarar o metal ferroso.
É difícil estabelecer propriedades comuns para metais ferrosos, pois eles podem ter uma grande variedade de elementos de liga que alteram muito suas características, por exemplo, muitos metais ferrosos são magnéticos, porém, não é verdade para todos os metais ferrosos. Esses metais, por sua vez, podem ser divididos em:
- Aço carbono: Os aços carbono são provavelmente o tipo de metal ferroso mais utilizado, são compostos principalmente de ferro e mais de 90% de sua constituição química é esse elemento, o único outro elemento de fusão significativo no aço carbono é o carbono, apenas existem vestígios de outros elementos, as aplicações comuns dos aços carbono incluem estruturas, móveis e componentes automotivos.
- Aço inoxidável: O aço inoxidável é outro grupo de metais ferrosos que são comumente usados, em geral, os aços inoxidáveis possuem uma alta quantidade de cromo que os ajuda a resistir melhor à corrosão do que os aços carbono.
- Ferro fundido: O ferro fundido é um tipo de metal ferroso que possui mais carbono do que a maioria dos outros tipos, o que lhe confere uma grande resistência.
- Liga de aço: Os aços de liga são um tipo de metal ferroso especialmente formulado para fins específicos, embora seja composto principalmente de ferro, diferentes quantidades de cobre, vanádio, tungstênio, manganês e outros elementos podem ser usados para adaptar um aço de liga para maior tenacidade. , ductilidade, resistência à tração, dureza e outras propriedades.
Metais não ferrosos
Quando um metal é definido como não ferroso, significa que não possui uma quantidade significativa de ferro em sua composição química.
- Alumínio: O alumínio é um tipo de liga não ferrosa amplamente utilizado, em sua forma não anodizada, possui cor prateada, sem adição de elementos de liga, é mais dúctil e não tão forte quanto muitos aços.
- Cobre: O cobre é outra liga não ferrosa muito popular, o cobre é um metal vermelho a marrom, em seu estado não ligado também é mais macio, mais dúctil e não tão forte quanto o aço carbono.
- Níquel: O níquel é outra liga não ferrosa popular, o níquel é conhecido por sua dureza, capacidade de desempenho em ambientes de alta e baixa temperatura e resistência à corrosão.
Propriedades físicas dos metais
As propriedades físicas incluem densidade, fusão, ponto de fusão, condutividade térmica e expansão térmica. Entre as propriedades físicas dos metais estão:
Brilho
Os metais têm a capacidade de refletir a luz da superfície e podem ser polidos, como ouro, cobre e prata, o brilho dos metais tem diferentes tipos, o brilho metálico geralmente é fosco e reflete a luz, tem a aparência de metal polido.
Sólido à temperatura ambiente
Os metais são sólidos à temperatura ambiente, deixando de lado o mercúrio que é líquido à temperatura ambiente, os metais sólidos são seguidos por uma alta densidade simultânea de elétrons deslocalizados, os metais são geralmente fortes, densos e bons condutores de eletricidade e calor, a humanidade tem usado metais para um variedade de propósitos desde os tempos pré-históricos.
A sua força levou à sua grande utilização na construção de edifícios e outras estruturas, bem como em veículos, ferramentas, carris, etc. O ferro e o alumínio são dois dos metais mais utilizados devido à sua estrutura, são também os metais mais abundantes na crosta terrestre.
Como os metais são bons condutores de eletricidade, eles são valiosos em aparelhos elétricos e para transportar correntes de energia por longas distâncias com pouca perda de energia.
Maleabilidade
Os metais têm a capacidade de resistir ao martelamento e podem ser transformados em camadas finas conhecidas como papel alumínio, por exemplo, um pedaço de ouro do tamanho de um cubo de açúcar pode ser martelado ou transformado em uma folha fina cobrindo um campo de futebol.
Ductilidade
Esta propriedade refere-se a um metal que é transformado em fios finos, é determinada pela porcentagem de alongamento e a porcentagem de redução na área de um metal.
Ductilidade significa que os metais podem ser transformados em fios, 100g de prata podem ser transformados em uma grade fina com cerca de 200m de comprimento.
Pontos de ebulição e fusão
Os metais têm um alto ponto de ebulição e fusão, o tungstênio tem o ponto de fusão mais alto, ao contrário, a prata tem o ponto de ebulição mais baixo, o sódio e o potássio também têm pontos de fusão baixos.
Condutividade elétrica
Sabe-se agora que os metais são principalmente elementos caracterizados por átomos em que a camada orbital mais externa tem muito poucos elétrons com valores de energia correspondentes, a maior condutividade ocorre em metais com apenas um elétron ocupando um estado nessa camada.
Prata, cobre e ouro são exemplos de metais de alta condutividade, os metais são encontrados principalmente no lado esquerdo da tabela periódica dos elementos e nas colunas de transição, os elétrons que contribuem para sua condutividade são também os elétrons que determinam sua valência química na formação de compostos, alguns condutores metálicos são ligas de dois ou mais elementos metálicos, como aço, latão, bronze e estanho.
Um pedaço de metal é um bloco de átomos de metal, em átomos separados, os elétrons de valência estão frouxamente acoplados aos seus núcleos, no bloco, à temperatura ambiente, esses elétrons possuem energia cinética suficiente para conseguir se afastar de suas localizações únicas.
Condutividade térmica
A condutividade térmica é um termo análogo à condutividade elétrica com uma diferença que diz respeito ao fluxo de calor em oposição à corrente no caso desta última, que aponta para a capacidade de um material transportar calor de um ponto a outro sem movimento do material . do material como um todo, quanto maior a condutividade térmica, melhor ele conduz o calor.
No caso de materiais isolantes, a condução em rede contribui para a condução de calor, isso se deve principalmente ao fato de que nos isolantes os elétrons são fortemente retidos por seus átomos de origem e os elétrons livres não existem.
Portanto, o calor é transferido de uma extremidade para a outra através da vibração dos átomos retidos na estrutura da treliça, obviamente os isolantes são maus condutores de calor, pois não possuem capacidade suficiente de transferência de calor devido à falta de elétrons livres. .
Densidade dos metais
Os metais têm alta densidade e são muito pesados, irídio e ósmio têm as consistências mais altas, ao contrário, o lítio tem a densidade mais baixa.
Dureza
Dureza é a capacidade de um metal de resistir a uma mudança permanente de forma causada por uma força externa, todos os metais são duros, exceto sódio e potássio, que são macios e podem ser cortados com uma faca.
Propriedades químicas dos metais
Devido às suas propriedades químicas, todos os metais são agentes redutores, todos emitem elétrons de valência com relativa facilidade, tornam-se íons carregados positivamente, ou seja, oxidam.
Formação de cátions
Os cátions são os íons positivos formados pela perda de um ou mais elétrons, os cátions mais comumente formados de elementos representativos são aqueles que envolvem a perda de todos os elétrons de valência, considere o metal alcalino sódio (Na), ele possui um elétron de valência no terceiro nível de energia principal.
atuam como agentes redutores
Os metais atuam como agentes redutores, enquanto os não metais atuam como agentes oxidantes, os metais atuam como agentes redutores porque tendem a doar elétrons e tendem a oxidar, enquanto Propriedades físicas e químicas dos não metais eles agem como agentes oxidantes porque os não metais tendem a ganhar elétrons e serem reduzidos.
Formação de compostos iônicos
Um composto iônico é formado pela transferência completa de elétrons de um metal para um não metal e os íons resultantes atingiram um octeto, os prótons não mudam, os átomos de metal nos grupos 1-3 perdem elétrons para átomos não metálicos com 5-7 elétrons ausentes em o nível externo.
Tipos de metal
Um grande número de metais está disponível na natureza, eles podem ser classificados de várias formas dependendo da propriedade ou característica que você utiliza como critério, dentre os metais mais comuns estão:
Metais alcalinos
Eles são qualquer um dos elementos encontrados no Grupo IA da tabela periódica, o metais álcalis são espécies químicas altamente reativas que prontamente perdem seu único elétron de valência para formar compostos iônicos com não metais, todos os elementos do grupo de metais alcalinos ocorrem na natureza.
metais alcalinos terrestres
O conceito de metais alcalino-terrosos inclui parte dos elementos do grupo II:
- Berílio
- Magnésio
- Futebol
- Estrôncio
- Bario
- Rádio
Os quatro últimos metais apresentam os sinais mais pronunciados de classificação alcalino-terrosa, portanto, em algumas fontes, o berílio e o magnésio não constam da lista, limitando-se a quatro elementos.
Metais de transição
Existem 38 elementos em grupos da 3ª à 12ª tabela periódica, como todos os metais, os metais de transição são flexíveis e flexíveis, transportam eletricidade e calor, o mais interessante sobre os metais de transição são seus elétrons de valência, ou elétrons que eles usados em misturas com outros elementos, eles têm mais de um desses elétrons, por isso muitas vezes têm diferentes estados de oxidação comuns.
Metais pós-transição
É usado para representar a categoria de elementos químicos cujos elementos se assemelham a metais em suas propriedades, estão localizados à direita dos metais de transição na tabela periódica.
Curiosidades sobre os metais
Entre as dúvidas e curiosidades mais frequentes em relação aos metais, estão as seguintes:
O que são metais pesados?
Os metais pesados são elementos naturais encontrados em todo o estrutura da terra, são definidos como elementos metálicos que possuem uma densidade relativamente alta em relação à água, a única ressalva é que alguns metais pesados são nutrientes essenciais que são necessários para várias funções bioquímicas e fisiológicas.
metais abundantes na terra
Os mais abundantes são o alumínio (Al) e o ferro (Fe).
Metais no corpo humano
O cálcio é essencial para a estrutura dos ossos e dentes, onde é mantido em uma forma altamente insolúvel e na produção de leite, se os níveis de cálcio no sangue caem, o cálcio é retirado do osso, resultando em osteomalácia e osteoporose.
O corpo contém aproximadamente 5 g de ferro, três quartos disso em glóbulos vermelhos complexados em hemoglobina, com metade do restante armazenado no fígado, rins, medula óssea e baço.
metais líquidos
Os metais líquidos têm muitas propriedades fluidas em comum com os líquidos não metálicos e muitas propriedades metálicas em comum com os metais sólidos.
