بحث عن الفلزات وأنواعها وخصائصها

الفلزات

• تقدم موسوعة بحثا عن المعادن (Metals) وهو مصطلح اشتقاقه من اللغة الإغريقية، ويحتوي الجدول الدوري على ١٨٨ عنصرا كيميائيا، مرتبة وفقا لأوزانها الذرية في أعمدة وصفوف، وذلك وفقا للخصائص الفيزيائية والكيميائية التي يتميز بها كل عنصر لتسهيل دراسته.
• وبشكل عام تقسّم عناصر الجدول الدوري إلى قسمين رئيسيين وهما: الفلزات واللافلزات، يفصل بينهما خط عريض متدرج يحتوي على أشباه الفلزات.

مقدمة بحث عن الفلزات

• اكتشفت الفلزات قبل أربعة آلاف عام تستخدم في العديد من المجالات مثل صناعة الأدوات الحادة والأواني، الصباغة والصيد، وتوجد أدلة تاريخية تشير إلى أن المصريين القدماء كانوا يعرفون الفلزات ويستخدمونها في صناعة الزينة والحلي، حيث تعد الأحجار الكريمة من الفلزات.
• أولئك العلماء قد أولوا اهتماما كبيرا للعناصر الفلزية واللافلزية من حيث البحث والدراسة لفهم خصائصها والاستفادة منها في الطبيعة والأنشطة البشرية، والجدير بالذكر أن بلورات بعض العناصر الفلزية تتمتع بخواص ضوئية.

عناصر بحث عن الفلزات

من خلال البحث عن العناصر الكيميائية الفلزية سنقدم التعريف بالعناصر التالية:

• تعريف الفلزات.
• أنواع الفلزات.
• خصائص الفلزات.
• النشاط الكيميائي للفلزات.
• استخدامات الفلزات.
• الفلزات في الجدول الدوري.
• لا فلزات.
• العناصر اللافلزية.
• خصائص اللافلزات.
• أمثلة على اللافلزات.
• تعريف أشباه الفلزات.
• خاتمة بحث عن الفلزات.

ما هي الفلزات

• تعرف الفلزات علميا بأنها عناصر كيميائية تحتوي على عدد من الإلكترونات، وتعتبر عناصر موجبة، بينما تسمى الأيونات بالعناصر السالبة، وتعرف أيضا بأنها مجموعة من العناصر المترابطة التي تنتج كاتيونات في النطاق الداخلي للإلكترونات.
• تميل هذه العناصر إلى كونها موصلة جيدة للحرارة والكهرباء، وتشكل الفلزات الجزء الأكبر من العناصر الموجودة في الجدول الدوري، حيث تشكل حوالي 80٪ من جميع العناصر.

أنواع الفلزات

تقسم المعادن إلى مجموعة من أنواع مختلفة، وسنعرض كل تلك المجموعات في الفقرات التالية

الفلزات الضعيفة

• تستخدم هذه المعادن ليس بشكل منفرد، بل تعتمد على معادن أخرى أقوى منها. لها تأثير كبير في عمليات الانصهار والتصنيع، حيث تستخدم في العديد من الصناعات. ومن أمثلة المعادن الضعيفة: القصدير والرصاص.

الفلزات الانتقالية

• تتصهر تلك المعادن عند تعرضها لدرجات حرارة عالية، وفيما يتعلق بتفاعلها مع المواد الأخرى فإنه تفاعل ضعيف إذا ما قورنت بالمعادن القلوية، ومن أبرز خصائصها القدرة على إعادة التشكيل، وتعتمد صناعة المعادن الانتقالية على درجة انصهار كل منها، ومن أمثلتها: النحاس والحديد.

الفلزات القلويّة

• الفلزات القلوية لديها القدرة على التفاعل مع الفلزات الأخرى ويمكن إعادة تشكيلها وصهرها. كما أنها تستخدم في العديد من الصناعات وعادة ما تكون في صورة محاليل مركبة ولها تفاعلات واضحة. ومثال على ذلك هو ملح الطعام.

الفلزات النبيلة

• تعرف هذه المعادن أيضا باسم المعادن النبيلة، وتوجد في الطبقة العليا من الأرض بشكل نقي، حيث لا تحتوي على عناصر أخرى أو شوائب. وهذا هو السبب في تسميتها بالنقية. ونظرا لذلك، فإنها ليست جزءا من مركبات كيميائية معينة، حيث توجد بشكل فردي في الطبيعة. وتتميز بعدم قابليتها للتفاعل أو التأثير مع عناصر أخرى. ومن أشهر هذه المعادن النبيلة الذهب.

خصائص الفلزات

(تتميز الفلزات ببعض العناصر عن غيرها من العناصر في الجدول الدوري، ومن أبرز تلك الخصائص:)

• معظم الفلزات تتأثر بالتفاعلات الكيميائية مع عناصر أخرى، ومن أمثلة تلك الفلزات الأكسجين الذي يتأكسد ويعرف علميا بـ (الصدأ).
• المعادن هي موصلات فعالة للحرارة.
• تتميز بكثافة عالية تساهم في إعادة تشكيلها عند التعرض لعوامل الانصهار.
• معظم الفلزات تمتاز بشدة اللمعان.
• كل المعادن تعتبر موصلة جيدة للتيار الكهربائي، وهذه الخاصية من أشهر خصائصها.
• تعد من العناصر الصلبة التي تتحمل الظروف المتغيرة المحيطة بها.
• في بعض الأحيان، تفقد بعض الفلزات خواصها خلال فترة قصيرة من تواجدها تحت تأثير عوامل طبيعية غير مناسبة، ومن الأمثلة على ذلك (فقدان الفضة لمعانها مع مرور الوقت).

النشاط الكيميائي للفلزات

• يمكن تمييز الفلزات بسهولة بسبب تفاعلها الكيميائي، والفلزات الأكثر نشاطا تقع في الزاوية السفلية اليسرى من الجدول الدوري، وكلما انتقلنا للأسفل زادت قوتها، ومن أمثلة هذه العناصر البوتاسيوم والصوديوم والليثيوم التي تتفاعل مع الماء.

استخدامات الفلزات

يتم استخدام الفلزات في العديد من الصناعات بسبب أهمية العناصر الفلزية وخصائصها الفريدة والمتفوقة، ومن بين استخداماتها ذلك نذكر:

• الحديد بصنع الحاويات و الآلات والمركبات.
• المجوهرات مثل الذهب والفضة.
• يستخدم الزنك لتغليف الحديد لمنعه من الصدأ والتآكل.
• يتم صناعة الترمومتر باستخدام الزئبق .
• يتم استخدام الألومنيوم في صناعة وسائل النقل والطائرات وأدوات المطبخ، بالإضافة إلى استخدامه في صناعة أغشية الألومنيوم المستخدمة لتغليف الأطعمة.

الفلزات في الجدول الدوري

تقع الفلزات في الترتيب الأول بين مجموعات عناصر الجدول الدوري، ولا تنتشر على نطاق واسع في الطبيعة مقارنة باللافلزات، وتنقسم في الجدول الدوري إلى المجموعات التالية:

• الفلزات الانتقالية: تتميز بأن مستويات الطاقة الفرعية (d) أو (f) فيها مشبعة جزئيا بالإلكترونات، فهي تحتوي على حالات تأكسد متعددة، وتكون لديها مركبات ملونة، والمعادن الانتقالية تظهر إما بشكل نقي مثل الفضة والنحاس والذهب، أو كمركبات مثل الأكتينيدات واللانثانيدات، ومن أمثلة العناصر الأخرى الزئبق والنيكل والكروم والمنجنيز والحديد.
• الفلزات الأساسية: عادة ما يطلق على تلك المجموعة اسم المعادن، وهي توصل الحرارة والتيار الكهربائي بشكل جيد، وتتميز باللمعان المعدني، والقابلية للسحب والتشكيل والثني، ومن أمثلة هذه المعادن الغاليوم والقصدير.
• الفلزات الترابية القلوية: تتواجد هذه العناصر في العمود الثاني من الجدول الدوري، وأكسدتها +2، وهي توجد بشكل مركبات في الطبيعة، حيث لا توجد بشكلها النقي، ومن خصائصها اللمعان، الصلابة، السحب والطرق، ومن أمثلة هذه العناصر: الراديوم، الباريوم، الكالسيوم، والمغنيسيوم.
• الفلزات القلوية: تقع تلك المجموعة في أقصى يسار الجدول الدوري ، وتعتبر عناصر تلك المجموعة نشطة للغاية ؛ حيث يكون رقم تأكسدها +1 ، ومن أمثلتها: الفرانسيوم ، الروبيديوم ، الصوديوم.

لا فلزات

• العناصر الكيميائية في هذه المجموعة تميل إلى اكتساب الإلكترونات لتحقيق حالة التكافؤ، وتشكل أيونات سالبة الشحنة من خلال روابط تساهمية مع اللافلزات وروابط أيونية مع الفلزات. تتواجد هذه العناصر في الجانب العلوي الأيسر من الجدول الدوري، باستثناء الهيدروجين الذي يتواجد في الجانب العلوي الأيمن مع الفلزات القلوية.

العناصر اللافلزية

• الهيدروجين (H).
• الكربون (C).
• النيتروجين (N).
• الأكسجين (O).
• الفلور (F).
• الفسفور (P).
• الكبريت (S).
• الكلور (Cl).
• السيلينيوم (Se).
• البروم (Br).
• اليود (I).
• الأستاتين (At).

خصائص اللافلزات

تتميز اللافلزات ببعض الخصائص الرئيسية والتي سوف نذكرها بالفقرة الآتية:

تعريف أشباه الفلزات

• عند السؤال والبحث عن الفلزات، يجب بلا شك أن نتطرق إلى مجموعة أشباه الفلزات؛ حيث تعتبر هذه المجموعة وسيطة بين الفلزات واللافلزات، وتتميز بخصائص وسيطة بينهما؛ ومن أمثلتها عنصر الأنتيمون، الزرنيخ، الجرمانيوم، البورون، السيليكون وغيرها.

خصائص أشباه الفلزات

تتميز تلك المجموعة بالعديد من الخصائص المختلفة، ومن أبرز تلك الخصائص وأشهرها:

• غير لامعة.
• أشباه الفلزّات الفيزيائيّة صلبة بالظروف الطبيعيّة.
• تقبل لتشكيل السبائك مع العناصر الفلزيّة.
• فهو غير كفء بالمقارنة مع الفلزات فيما يتعلق بتوصيل الحرارة والكهرباء.

خاتمة بحث عن الفلزات

في مقال اليوم نتحدث عن الفلزات، بعد أن تعرفنا على أنواع الفلزات واللافلزات وأشباه الفلزات. هناك اعتقاد شائع بأن الذهب والفضة هما الفلزات الأغلى ثمنا بين كل الفلزات، ولكن هناك فلزات أخرى أغلى ثمنا في العالم مثل فلز الروديوم. فلز الروديوم ينتمي لعائلة البلاتينيوم، وهو عنصر نادر ويستخدم في زيادة صلابة السبائك وتعزيز مقاومة البلاديوم والبلاتين ضد الصدأ.

المراجع

1

2

3