จาก 118 ธาตุที่มนุษย์รู้จัก 94 เป็นโลหะ สิ่งเหล่านี้เป็นองค์ประกอบที่สร้างสารธรรมดาที่มีลักษณะเป็นประกาย มีความเหนียว ยืดหยุ่นสูง โลหะมีคุณสมบัติอะไรอีกบ้าง? พวกเขาแบ่งออกเป็นกลุ่มใดบ้าง? มาดูกัน
โลหะและทรัพย์สิน
บรรยายเรื่องโลหะไม่ใช่เรื่องง่าย เป็นการยากที่จะเปรียบเทียบกับองค์ประกอบหรือสารอื่น ๆ ที่รู้จักกันในโลกสมัยใหม่ ในความหมายมาตรฐาน โลหะเป็นสารสีเทาทึบที่มีความมันวาวสูง แต่ทุกอย่างซับซ้อนกว่ามาก ส่วนใหญ่เป็นสีเทาจริงๆ แต่เฉดสีนั้นแตกต่างกันไปสำหรับทุกคน แกลเลียมเป็นสีน้ำเงิน บิสมัทเป็นสีชมพู ทองแดงเป็นสีแดงสด แต่ซีเซียม สตรอนเทียม และทองมีสีเหลือง
โลหะมีความแตกต่างกันมากในแง่ของระดับการแสดงคุณสมบัติ แต่มีคุณสมบัติที่รวมกันเป็นหนึ่ง โลหะบริจาคอิเล็กตรอนไปยังระดับชั้นนอกได้ค่อนข้างง่าย เนื่องจากพวกมันถูกผูกมัดอย่างอ่อนกับนิวเคลียสของอะตอม โครงสร้างภายในของพวกมันแสดงด้วยตาข่ายคริสตัล ดังนั้นภายใต้สภาวะปกติ พวกมันทั้งหมดจึงเป็นของแข็ง ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือปรอทซึ่งแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำกว่า -38.83. เท่านั้น°C.
โลหะเป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ส่วนใหญ่เป็นพลาสติก เช่น ทอง ทองแดง โครเมียมบริสุทธิ์ เงิน พวกเขาสามารถงอหรือยู่ยี่โดยไม่ทำลาย บางชนิดค่อนข้างเปราะ (แมงกานีส ดีบุก บิสมัท)
เมทัลกรุ๊ป
ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน โลหะจะมีพฤติกรรมแตกต่างกัน ซึ่งเห็นได้จากตัวอย่างปรอท มันกลายเป็นของเหลวได้ง่ายมาก แต่สารบางชนิดก็ไม่ได้ทำงานเหมือนกัน โลหะที่หลอมได้และวัสดุทนไฟนั้นขึ้นอยู่กับจุดหลอมเหลว หลังรวมถึงทังสเตนแทนทาลัมรีเนียมโมลิบดีนัม พวกมันละลายที่อุณหภูมิสูงกว่า 2000 °C
โลหะหนักและเบาก็มีความโดดเด่นเช่นกัน ตะกั่ว แคดเมียม โคบอลต์ ปรอท ทองแดง วานาเดียม มีน้ำหนักอะตอมมาก (มากกว่า 50) และมีความหนาแน่นสูง ปอดเป็นสิ่งที่ตรงกันข้าม ได้แก่ อะลูมิเนียม แกลเลียม อินเดียม ลิเธียมมีน้ำหนักเบาที่สุด โดยมีความหนาแน่น 0.533 g/cm³ และมวลอะตอม 3.
ในตารางธาตุ กลุ่มโลหะที่เป็นด่าง (ลิเธียม โซเดียม โพแทสเซียม รูบิเดียม) ก็มีความโดดเด่นเช่นกัน พวกมันทำปฏิกิริยากับน้ำได้ง่ายเพื่อสร้างอัลคาไลหรือไฮดรอกไซด์ที่ละลายน้ำได้ ทุกตัวมีความกระฉับกระเฉง นุ่มนวล และเบากว่าน้ำมาก นอกจากนี้ยังมีโลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ (แคลเซียม, แบเรียม, สตรอนเทียม), อัลคาไลกับน้ำแล้วก่อตัวเป็นออกไซด์หรือดิน พวกมันแข็งกว่าและไม่เคลื่อนไหวเหมือนอัลคาไลน์
ตามคุณสมบัติต่างๆ ของโลหะ พวกมันยังแบ่งออกเป็น:
- เปลี่ยนผ่าน
- หลังการเปลี่ยนภาพ
- สี.
- ดำ
- แลนทาไนด์
- แอคติไนด์
- โนเบิล.
- โลหะกลุ่มแพลตตินัม
- ดินหายาก
โลหะมีค่า
โลหะมักทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์ในปฏิกิริยาเคมี โดยการละทิ้งอิเลคตรอน พวกมันจะผ่านกระบวนการกัดกร่อนที่ทำลายพวกมัน ภายใต้การกระทำของตัวออกซิไดซ์ ออกไซด์ ไฮดรอกไซด์ ก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวซึ่งเรียกกันทั่วไปว่าสนิม
โลหะจำนวนมากอยู่ภายใต้กระบวนการดังกล่าว เรือพิฆาตสำหรับพวกเขาอาจเป็นก๊าซและของเหลวต่างๆ อย่างไรก็ตาม มีโลหะอีกประเภทหนึ่งที่ทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันและสนิมได้จริง เหล่านี้เป็นโลหะมีตระกูล ทั้งหมดนั้นหายากและมีค่าเช่นกัน ราคามีตั้งแต่ 300 ดอลลาร์ (เงิน) ถึง 70,000 ดอลลาร์ (โรเดียม) ต่อกิโลกรัม
ทองคำ เงิน และโลหะกลุ่มแพลตตินั่ม ได้แก่ แพลตตินั่ม รูทีเนียม ออสเมียม แพลเลเดียม อิริเดียม โรเดียม แพลตตินัม แพลเลเดียม ทอง และเงินเป็นพลาสติกมาก แต่ไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงเกินไปได้ โลหะมีตระกูลที่เหลือยังเป็นวัสดุทนไฟ โดยหลอมเหลวจาก 2334°C (รูทีเนียม) ถึง 3033°C (ออสเมียม)
ทนทานต่อน้ำและอากาศ แต่สามารถทำปฏิกิริยากับสารที่มีฤทธิ์รุนแรงกว่าได้ ตัวอย่างเช่น เงินละลายได้ง่ายในกรดไนตริก และมืดลงเมื่อสัมผัสกับไอโอดีน อย่างไรก็ตาม ด้วยความช่วยเหลือของไอโอดีน คุณสามารถตรวจสอบว่าผลิตภัณฑ์นั้นเป็นเงินจริงหรือไม่
อยู่ในธรรมชาติ
โลหะเป็นที่แพร่หลายในโลกของเรา ในรูปของเกลือและสารประกอบที่พบในน้ำทะเล ส่วนใหญ่เต็มไปด้วยแมกนีเซียม (0.12%) และแคลเซียม (1.05%) โลหะที่มีมากที่สุดในเปลือกโลกคืออะลูมิเนียม มันคิดเป็นประมาณ 8% ของมวลทั้งหมด นอกจากนี้ยังมีธาตุเหล็กสูง (4.1%) แคลเซียม (4%) โซเดียม (2.3%) แมกนีเซียม (2.3%) โพแทสเซียม (2.1%)
แต่โลหะมีอยู่ไม่เพียงในสภาพแวดล้อมภายนอกเท่านั้น พวกมันมีอยู่ในสิ่งมีชีวิตใด ๆ ซึ่งมีหน้าที่สำคัญหลายอย่าง ร่างกายมนุษย์มีโลหะประมาณ 3% ธาตุเหล็กในเลือดช่วยให้เฮโมโกลบินจับออกซิเจนและแลกเปลี่ยนกับคาร์บอนไดออกไซด์ แมกนีเซียมพบได้ในกล้ามเนื้อและระบบประสาท เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีน มีหน้าที่ในการผ่อนคลายกล้ามเนื้อ ยับยั้งการกระตุ้นของปลายประสาท
จำเป็นที่สุดสำหรับเรา: แมกนีเซียม เหล็ก โซเดียม แคลเซียม โพแทสเซียม สังกะสี ทองแดง โคบอลต์ แมงกานีส และโมลิบดีนัม โลหะพบได้ในกระดูก ในสมอง ในเนื้อเยื่อของอวัยวะอื่น เราได้รับจากน้ำและอาหาร และจำเป็นต้องเติมสต็อกอย่างต่อเนื่อง ด้วยการขาดธาตุเหล่านี้ ร่างกายจึงทำงานไม่ถูกต้อง อย่างไรก็ตาม ส่วนเกินก็ไม่ดีเช่นกัน
แอปพลิเคชัน
ผู้คนได้เรียนรู้การใช้โลหะในแทบทุกด้านของชีวิต ทำจากวัสดุโครงสร้าง สายไฟ วิศวกรรมไฟฟ้า จานชาม ธาตุกัมมันตภาพรังสีที่ไม่เสถียร เช่น ยูเรเนียม แคลิฟอเนียม พอโลเนียม พบว่ามีการใช้ในการผลิตพลังงานนิวเคลียร์และอาวุธ
โลหะเบาและแข็งแรงถูกนำมาใช้ในเทคโนโลยีอวกาศและอุตสาหกรรมยานยนต์ องค์ประกอบต่าง ๆ ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมยา อาหาร และสิ่งทอ ใช้ทำเครื่องประดับ ของใช้ในครัวเรือน ยารักษาโรคและเครื่องมือแพทย์ ตัวอย่างเช่นลิเธียมใช้เป็นยากล่อมประสาททองคำรวมอยู่ในการรักษาโรคข้ออักเสบและวัณโรค ไททาเนียมและแทนทาลัมใช้ในการผ่าตัดเพื่อทำขาเทียมและทดแทนส่วนที่เสียหายของร่างกาย
