أبحاث عن علم الكيمياء (العناصر الفلزية ) اعداد / سامية سامى النجار

العنــاصر الفــلزيــة

نبذه عن الفلزات :

فى علم الكيمياء كلمة فلز $$$$l ( الأصل الإغريقي : ميتالون) تعنى العنصر الكيميائي الذى يفقد الإليكترونات ليكون أيونات موجبة ( كاتيونات ) وتوجد رابطة فلزية بين ذراته ، كما يتم وصف الفلزات أيضا على أنها شبكة من الأيونات الموجبة ( كاتيونات ) داخل سحابة من الإلكترونات . وتقع الفلزات في الثلاث مجموعات للعناصر التى تتميز بتأينها وخواصها ، ومع أشباه الفلزات واللا فلزات .وعند رسم خط مائل في الجدول الدوري من البورون إلى البولونيوم فإن هذا الخط يفصل الفلزات عن اللا فلزات ، وتكون العناصر الواقعة على هذا الخط هى أشباه الفلزات ، وتكون العناصر التى تقع أسفل يمين الخط هى الفلزات ، والتى تقع أعلى يسار الخط هى اللا فلزات . واللافلزات متوفرة في الطبيعة أكثر من الفلزات ، ولكن الفلزات تكون أغلب الجدول الدوري . ومن الفلزات المشهورة الألومنيوم ،النحاس ، الذهب ، الحديد ، الرصاص ، الفضة ، التيتانيوم ، اليورانيوم ، الزنك . الصور المتآصلة للفلزات تميل لأن يكون لها بريق ، لدنة ، قابلة للطرق ، موصلة ، بينما اللا فلزات بصفة عامة تكون هشه ( اللا فلزات الصلبة ) بدون بريق ، عازلة.

التعريف :

يوجد تعريف حديث للفلزات هى أن الفلزات توصيلها وتكافؤها يتعدى تركيبها الإلكتروني . ويفتح هذا التعريف الفرصة للبوليمرات الفلزية والفلزات العضوية الأخرى ، والتى تم تصنيعها بالأبحاث المتقدمة ويتم إستخدامها في الأجهزة ذات التقنية العالية .

الخواص الفيزيائية

الفلزات لها خواص فيزيائية مميزة : فإنها غالبا ما تكون لامعة ( لها بريق ) ، ذات كثافة عالية ، يمكن سحبها ، يمكن طرقها ، وغالبا درجة إنصهار عالية ، كما أنها صلبة وجيدة التوصيل للكهرباء والحرارة . ويرجع هذا بصفة عامة لكثافتها القليلة ، وطراوتها ، بينما الفلزات ذات درجة حرارة الإنصهارالمنخفضة تكون نشيطة ونادرا ما يمكن تواجدها في حالتها العنصرية الفلزية .

وتحدث خاصية التوصيل غالبا لأن كل ذرة يكون بها إلكترونات غير مرتبطة جيدا في غلافها الأخير (إلكترون التكافؤ) ، وعلى هذا يتكون ما يشبه البحر حول كاتيون نواة الفلز مما يسبب خاصية التوصيل.

معظم الفلزات غير ثابتة كيميائيا ، تتفاعل مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكاسيد بمرور الوقت ( الحديد يصدأ على مر السنين ، يحترق البوتاسيوم في ثواني ، الفضة تفقد لمعانها في شهور ). تتفاعل الفلزات القلوية أسرع ، يتبعها الفلزات القلوية الترابية والتى توجد في أيمن الجدول الدوري . وتأخذ الفلزات الإنتقالية وقت أطول لتتأكسد ( مثل الحديد ، النحاس ، النيكل ) بينما لا يتفاعل البالاديوم ، الذهب ، البلاتين مع الأكسجين الجوي على الإطلاق ( ولهذا يتم صنع المصاغ منهم ) . بعض الفلزات تكون طبقة ساترة من الأكسيد على سطحها والتى لا يمكن إختراقها بجزيئات الأكسجين ولهذا فإنها تحتفظ بخاصية اللمعان والتوصيل لعقود عديدة ( مثل الألومنيوم ، بعض أنواع الصلب ، التيتانيوم وغيرها ) . وبالنسبة للفلزات الأخرى يتم طلائها بالبويات، أوبالطلاء الكهربي لمنع تأكسدها . وان الذرة اصغر جزء ويحمل الخواص الكيميائية له

السبائك:

السبيكة هى خليط من الخواص الفلزية وتحتوى على الأقل عنصر فلزي واحد . مثال ذلك الصلب ( الحديد والكربون ) ،النحاس الأصفر ( النحاس والزنك) ، البرونز ( النحاس والقصدير ) ، دور ألومين ( الألومنيوم والنحاس ) . يتم تصنيع السبائك غالبا للتطبيقات الخاصة ، مثل المحركات النفاثة ، والتى تحتوى على أكثر من عشر عناصر .

مسميات:

فلزات حديدية

هي الفلزات التي تحتوي على الحديد. مثل (الحديد النقي)، أو السبائك الحديدية مثل (الصلب).

فلزات خاملة

هي تلك التي تقاوم الأكسدة والتآكل قد. من الممكن إدراجها كفلزات نفيسة. مثل (التانتالوم والبلاتين) .

فلزات نفيسة

هي فلزات لها قيمة اقتصادية عالية. تعتبر كيميائيا فلزات أقل نشاطا من الفلزات الأخري، أكثر لمعانا وتويصيلا للكهرباء. وكانت تاريخيا تستخدم كعملة، لكن الآن تعد أساس الإستثمار والسلع الصناعية. مثل (الذهب، والفضة، والبلاتين) .

العناصر الافلـــزية

اللافلزات مثل الفلزات وأشباه الفلزات إحدى السلاسل الكيميائية ، وتتميز بخصائص معينة من ناحية التأين والترابط . وتنبع هذه الخواص من ان اللافلزات عالية السالبية الكهربية ، أى أنها تكتسب إلكترونات التكافؤ من الذرات الأخرى أسرع من فقدها .

اللافلزات مرتبة حسب الرقم الذري هى كالتالى :

هيدروجين ( H )
كربون ( C )
نيتروجين ( N )
أكسجين ( O )
فلور ( F )
فسفور ( P )
كبريت ( S )
كلور ( Cl )
سيلينيوم ( Se )
بروم ( Br )
يود ( I )
أستاتين ( At )

معظم اللافلزات توجد في أعلى الجانب الأيسر من الجدول الدوري ، فيما عدا الهيدروجين والذى يتم وضعه عادة في أعلى الجانب الأيمن مع الفلزات القلوية ، ولكنه يتصرف مثل اللافلزات في معظم الأحيان . اللا فلزات عكس الفلزات من حيث التوصيل الكهربى ، فهى إما عازلة أو شبه موصلة . ويمكك أن تقوم اللافلزات بتكوين رابطة أيونية مع الفلزات بإكتساب الإلكترونات ، أو تكون رابطة تساهمية مع لا فلزات أخرى . وتكون أكاسيد اللافلزات حمضية .

ورغم أنه يوجد 12 عنصر معروف من اللافلزات بالمقارنة بما يزيد عن 90 من الفلزات ، فإن اللافلزات يتكون منها معظم الأرض تقريبا ، وخاصة الطبقات الخارجية . وتتكون الكائنات الحية كلها تقريبا من اللافلزات . ويوجد كثير من اللافلزات ( الهيدروجين ، النيتروجين ، الأكسجين ، الفلور ، الكلور ، البروم ، اليود في حالة جزئي مزدوج الذرة ، و الباقى معظمه يوجد في حالة جزيئ عديد الذرات .

» أبحاث عن علم الكيمياء اعداد / سامية سامى النجار
» أبحاث عن علم الكيمياء (الغازات ) اعداد / سامية سامى النجار
» أبحاث عن علم الكيمياء (الرابطة الأيونية) اعداد / سامية سامى النجار
» أبحاث فى علم الكيمياء ( الغازات ) إعداد / سامية سامى النجار
» أبحاث فى الكيمياء ( الجدول الدورى ) إعداد / سامية سامى النجار