تفاوت فلزات، نافلزات و متالوئیدها
فلزات، نافلزات و متالوئیدها سه دسته اصلی از عناصر جدول تناوبی هستند. فلزات به دلیل ظاهر براق، رسانایی خوب و شکل پذیری خود شناخته می شوند. آن ها به طور کلی در سمت چپ و وسط جدول تناوبی یافت می شوند. از سوی دیگر، نافلزات رسانای ضعیف، شکننده و ضعیف گرما و الکتریسیته هستند. آن ها در سمت راست جدول تناوبی یافت می شوند. متالوئیدها که به عنوان نیمه فلزات نیز شناخته می شوند، دارای خواصی هستند که بین فلزات و نافلزات حد واسط هستند.
خواص فیزیکی و شیمیایی فلزات و غیرفلزات تأثیر بسزایی در کاربرد آن ها در زندگی روزمره دارد. فلزات به دلیل چکش خواری و شکل پذیری خود شناخته می شوند که آنها را برای تولید سیم، لوله و سایر سازه ها مفید می کند. فلزات همچنین رسانای خوبی برای الکتریسیته هستند و آن ها را برای کاربردهای الکترونیکی و الکتریکی ایده آل می کند. از سوی دیگر، نافلزات رسانای خوبی برای الکتریسیته نیستند و در درجه اول به دلیل خواص شیمیایی خود استفاده می شوند. نمونه هایی از غیر فلزات عبارتند از کربن، اکسیژن و نیتروژن.
متالوئیدها عناصری هستند که دارای خواصی هستند که بین فلزات و نافلزات حد واسط هستند. این عناصر معمولاً در دو طرف خط زیگزاگ در جدول تناوبی یافت می شوند. متالوئیدها برخی از خواص را با فلزات، مانند رسانایی الکتریسیته، و برخی با نافلزات، مانند رسانای ضعیف گرما، به اشتراک می گذارند.
فلزات عموماً عناصر بسیار پایداری هستند و با از دست دادن الکترون ها کاتیون ها را تشکیل می دهند. با این حال، نافلزات واکنش پذیرتر هستند و تمایل دارند الکترون ها را برای تشکیل آنیون به دست آورند. متالوئیدها بسته به شرایط شیمیایی می توانند هم کاتیون و هم آنیون را تشکیل دهند. این عناصر همچنین می توانند آلیاژ تشکیل دهند، به این معنی که می توانند با فلزات دیگر مخلوط شوند و خواص فلزی جدیدی ایجاد کنند.
در نتیجه، فلزات، نافلزات و فلزات دارای خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی هستند که منعکس کننده موقعیت منحصر به فرد آن ها در جدول تناوبی است. فلزات به دلیل رسانایی خوب، شکل پذیری و چکش خواری معروف هستند. از سوی دیگر، نافلزات شکننده هستند و رسانای خوبی برای گرما و الکتریسیته نیستند. متالوئیدها از نظر ماهیت متوسط هستند و برخی ویژگی‌ها را با فلزات و نافلزات مشترک دارند. خواص این عناصر در طیف وسیعی از کاربردهای آن ها در صنایع مختلف مانند الکترونیک، ساخت و ساز و شیمی نقش اساسی دارد.
فلزات عناصری هستند که در طی واکنش های شیمیایی تمایل به از دست دادن الکترون دارند. آن ها هادی خوب الکتریسیته و گرما هستند، ظاهری درخشان دارند و عموماً انعطاف پذیر و چکش خوار هستند. فلزات معمولاً در سمت چپ جدول تناوبی یافت می شوند و با توانایی آن ها در تشکیل یون های مثبت مشخص می شوند. نمونه هایی از فلزات عبارتند از طلا، نقره، مس و آهن.
از سوی دیگر، نافلزات نقطه مقابل فلزات هستند. آن ها تمایل دارند در طی یک واکنش شیمیایی الکترون به دست آورند و رسانای ضعیف گرما و الکتریسیته هستند. آن ها معمولاً انعطاف پذیر یا چکش خوار نیستند و درخشندگی فلزی ندارند. نافلزات معمولاً در سمت راست جدول تناوبی یافت می شوند و اغلب یون های منفی تشکیل می دهند. نمونه هایی از غیر فلزات عبارتند از اکسیژن، نیتروژن و کربن.
متالوئیدها گروهی از عناصر هستند که خواصی بین فلزات و نافلزات دارند. آن ها همچنین به عنوان نیمه فلزات شناخته می شوند و ویژگی های مشترک فلزات و نافلزها را دارند. متالوئیدها اغلب رسانایی متوسط از خود نشان می دهند و معمولا شکننده و سخت هستند. متالوئیدها معمولاً در خط راه پله در جدول تناوبی یافت می شوند که فلزات و نافلزها را از هم جدا می کند. نمونه هایی از متالوئیدها عبارتند از بور، سیلیکون و ژرمانیوم.
خواص فیزیکی و شیمیایی فلزات، نافلزات و متالوئیدها آن ها را در کاربردهای مختلف مفید می کند. فلزات در بسیاری از کاربردهای مدرن مانند مصالح ساختمانی، سیم کشی و فناوری برق و حمل و نقل استفاده می شوند. از غیر فلزات در مصالح ساختمانی، مواد شیمیایی و دارویی استفاده می شود. متالوئیدها در صنعت نیمه هادی ها برای ساخت ریزتراشه ها و سایر وسایل الکترونیکی استفاده می شوند.
به طور خلاصه، فلزات، نافلزات و متالوئیدها سه دسته متمایز از عناصر جدول تناوبی هستند. فلزات معمولاً در سمت چپ میز یافت می شوند و دارای خواصی هستند که آن ها را رسانای الکتریکی و حرارتی خوبی می کند، در حالی که نافلزات معمولاً در سمت راست میز یافت می شوند و خواصی دارند که آن ها را رسانای حرارتی و الکتریکی ضعیف می کند. . از طرف دیگر، متالوئیدها دارای خواصی هستند که بین فلزات و غیرفلزها حد واسط است. درک این تمایزات برای درک خواص فیزیکی و شیمیایی عناصر و کاربردهای عملی آن ها ضروری است.
تفاوت های ظاهری بین فلزات، نافلزات و متالوئیدها
ظاهر فلزات، نافلزات و متالوئیدها مشخص است و به راحتی قابل تشخیص است. به عنوان مثال، فلزات ظاهری براق و صیقلی دارند که به عنوان درخشندگی شناخته می شود. درخشش فلزات به دلیل توانایی آن ها در انعکاس نور است که به آن ها ظاهری براق می بخشد. از سوی دیگر، غیر فلزات ظاهری کسل کننده دارند و فاقد هرگونه درخشش یا درخشندگی قابل توجهی هستند. بسیاری از نافلزات مات و کسل کننده هستند و شناسایی آن ها را بسیار دشوارتر از فلزات می کند. متالوئیدها همانطور که از نامشان پیداست دارای خواص فیزیکی هستند که بین فلزات و نافلزات حد واسط هستند.
فلزات علاوه بر درخشندگی، رنگ فلزی مشخصی نیز دارند. این رنگ معمولا نقره ای است، اما برخی فلزات ممکن است طلایی، برنزی یا مسی به نظر برسند. رنگ فلزی به دلیل خاصیت بازتابی فلزات است که بیشتر نوری را که به آن ها برخورد می کند منعکس می کند. در مقابل، نافلزات معمولاً رنگ پریده یا تیره دارند که نشان دهنده عدم انعکاس آن ها ست. برخی از نافلزات مانند کربن نیز بسته به الگوی پیوندشان می توانند رنگ های متفاوتی داشته باشند.
سختی این عناصر نیز متفاوت است. فلزات عموماً سخت و مستحکم هستند و برای استفاده در ساخت و ساز و سایر صنایع بسیار ایده آل هستند. با این حال، غیر فلزات به سختی فلزات نیستند و شکننده تر هستند. این باعث می شود آن ها برای استفاده های ساختاری نامناسب باشند، اما برای کاربردهای دیگر، مانند عایق الکتریکی یا روان کننده برای استفاده هایی مانند گرافیت موجود در مداد، ایده آل هستند.
یکی دیگر از ویژگی های فلزات این است که چکش خوار و انعطاف پذیر هستند، به این معنی که می توان آن ها را به صورت ورقه های نازک چکش کرد یا به سیم های نازک کشید. توانایی چکش خوردن و کشیده شدن بدون شکستن به دلیل نحوه قرارگیری اتم های فلزی در ساختاری کریستال مانند است. غیر فلزات به دلیل عدم انعطاف پذیری، عموماً نمی توانند به سیم های نازک شکل داده شوند. این ناتوانی در جابجایی و خم شدن مانند فلزات باعث می شود که بیشتر غیرفلزها برای ساخت و ساز صنعتی مفید نباشند.
به طور خلاصه، ظاهر فیزیکی تنها یک راه برای تمایز بین فلزات، نافلزات و متالوئیدها است. فلزات دارای درخشندگی براق هستند و با رنگ فلزی خود مشخص می شوند. آن ها همچنین سخت و قوی هستند و آن ها را برای کاربردهای ساختمانی ایده آل می کند. نافلزات عموماً مات، رنگ پریده یا تیره و شکننده هستند. متالوئیدها دارای خواص فیزیکی متوسطی هستند که برخی از خصوصیات را با فلزات و نافلزات مشترک دارند. درک این تفاوت ها می تواند در شناخت و تمایز عناصر جدول تناوبی مهم باشد.
در دنیای شیمی، فلزات، نافلزات و متالوئیدها سه دسته ای هستند که عناصر در آن ها طبقه بندی می شوند. این عناصر با چندین ویژگی مشخص می شوند که یکی از آن ها ظاهر آن ها ست. هر دسته دارای ظاهر متمایز خود، با ویژگی های منحصر به فرد و قابل شناسایی است. این مقاله به تفاوت‌های ظاهری بین فلزات، نافلزات و متالوئیدها می‌پردازد.
عناصر فلزی ظاهری براق و درخشان از خود نشان می دهند که تا حدی منعکس کننده است. درخشش فلزی معمولاً متمایزترین ویژگی فلزات است. این درخشش به دلیل نحوه چیدمان الکترون ها در سطح اتمی ایجاد می شود. بیرونی‌ترین الکترون‌ها قادرند آزادانه حرکت کنند و اجازه انعکاس نور را می‌دهند که باعث ایجاد درخشش فلزی می‌شود. نمونه هایی از فلزاتی که ظاهر فلزی معمولی دارند عبارتند از طلا، نقره و مس.
از سوی دیگر، عناصر غیرفلزی مانند فلزات نمی درخشند. ظاهر آن ها بسته به عنصر می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. بسیاری از نافلزات معمولاً از نظر رنگ و بافت کدر هستند. برخلاف فلزات، رسانای ضعیفی برای گرما و الکتریسیته هستند و ظاهر آن ها اغلب نتیجه ساختار کریستالی آن ها ست. به عنوان مثال، ظاهر کربن به شکل الماس با کربن به شکل گرافیت بسیار متفاوت است.
متالوئیدها یا نیمه فلزات، مانند سیلیکون و ژرمانیوم، تمایل به داشتن خواص فیزیکی بین فلزات و نافلزات دارند. آن ها بسته به شرایطی که در آن ها وجود دارند، طیفی از ظاهرها را نشان می دهند. برخی ممکن است خواص فلزی مانند درخشندگی و رسانایی را نشان دهند، در حالی که برخی دیگر می توانند شبیه به غیر فلزات باشند. به عنوان مثال، بور شکننده و مات است، در حالی که آرسنیک از نظر ظاهری براق و فلزی است.
تفاوت ظاهری بین فلزات، نافلزات و متالوئیدها تنها به خواص فیزیکی آن ها محدود نمی شود. واکنش های شیمیایی آن ها نیز به طور قابل توجهی متفاوت است. فلزات عموماً نسبت به غیرفلزات واکنش پذیرتر هستند، به ویژه هنگامی که با اسیدها در تماس باشند. آن ها تمایل دارند با از دست دادن الکترون واکنش نشان دهند که منجر به تشکیل یون های فلزی می شود. در مقابل، نافلزات تمایل دارند تا الکترون ها را با عناصر دیگر به دست آورند یا به اشتراک بگذارند. این واکنش های شیمیایی اغلب با تغییرات ظاهری، به ویژه در تشکیل ترکیبات جدید همراه است.
در نتیجه، ظاهر فلزات، نافلزات و متالوئیدها اغلب می تواند به عنوان ابزاری برای شناسایی آن ها استفاده شود. فلزات درخشندگی مشخصی از خود نشان می دهند، نافلزات معمولاً مات یا کم درخشش هستند و متالوئیدها اغلب دارای خواص فیزیکی بین فلزات و نافلزات هستند. درک تفاوت های ظاهری بین این گروه های عنصری می تواند به شناسایی مواد ناشناخته کمک کند، که می تواند در زمینه های مختلف ارزشمند باشد.
تفاوت چکش خواری بین فلزات، نافلزات و متالوئیدها
چکش خواری یکی از ویژگی های فیزیکی است که توانایی تغییر شکل مواد را بدون شکستن یا ترک خوردن توصیف می کند. فلزات، نافلزات و متالوئیدها خواص چکش خواری متفاوتی دارند. در این مقاله، تفاوت‌های چکش‌خواری بین فلزات، نافلزات و متالوئیدها را بررسی خواهیم کرد.
فلزات اغلب چکش خوارترین مواد هستند. آن ها را می توان بدون شکستن یا ایجاد ترک به اشکال مختلف چکش کرد یا فشار داد. فلزات قادر به تشکیل ورقه های نازک هستند که آن ها را برای استفاده در ساخت و ساز و تولید ایده آل می کند. به عنوان مثال، طلا چکش خوارترین فلزی است که برای انسان شناخته شده است، که آن را برای ساخت جواهرات خوب عالی می کند. دلیل این که فلزات چنین چکش خواری بالایی دارند، ساختار اتمی آن ها ست. فلزات از یون های مثبت احاطه شده توسط “دریایی” از الکترون های غیرمحلی احاطه شده اند، ویژگی منحصر به فردی که اجازه می دهد پیوندهای فلزی بدون شکستگی تغییر شکل دهند.
از سوی دیگر، نافلزات معمولاً چکش‌خوار نیستند، به استثنای چند مورد مانند گرافیت یا کربن که در آن پیوندها به اندازه‌ای قوی هستند که ساختار را با وجود تغییر شکل دست نخورده نگه دارند. نافلزات اغلب شکننده هستند و تحت فشار به سرعت می شکنند. این به این دلیل است که نافلزات توانایی تشکیل پیوندهای فلزی با یکدیگر را ندارند و توسط پیوندهای کووالانسی که صلب و شکننده هستند به هم متصل می شوند.
متالوئیدها که به عنوان نیمه فلزات نیز شناخته می شوند، دارای خواصی هستند که بین فلزات و نافلزات حد واسط هستند. بسته به شرایط محیطی می توانند خواص فلزی و غیرفلزی را از خود نشان دهند. متالوئیدها بسته به نوع آن ها می توانند چکش خوار یا شکننده باشند، مانند بور که یک متالوئید چکش خوار نیست و سیلیکون که یک متالوئید چکش خوار است.
در نتیجه، تفاوت چکش‌خواری بین فلزات، نافلزات و متالوئیدها بر اساس آرایش اتم‌هایی است که ماده را تشکیل می‌دهند. فلزات با «دریای» الکترون‌های غیرمحلی‌شده‌شان بالاترین قابلیت چکش‌خواری را دارند که به آن ها اجازه می‌دهد بدون شکستن آسان تغییر شکل دهند. غیر فلزات فاقد پیوندهای فلزی هستند، در عوض پیوندهای آن ها کووالانسی است و بنابراین چکش خواری آن ها ضعیف یا وجود ندارد. متالوئیدها رفتار میانی را بین فلزات و نافلزات نشان می دهند، چکش خواری آن ها به نوع متالوئید بستگی دارد. درک تفاوت های چکش خواری می تواند به ما در انتخاب مواد مناسب برای کاربردهای مختلف مانند جواهرات، ساختمان، الکترونیک و موارد دیگر کمک کند.
چکش خواری توانایی یک ماده برای تغییر شکل بدون شکستن یا ترک خوردن است. تفاوت چکش خواری بین فلزات، نافلزات و متالوئیدها یک تفاوت قابل توجه است. فلزات به دلیل چکش خواری بالا شناخته می شوند که به آن ها اجازه می دهد چکش کاری شوند، نورد شوند یا به اشکال مختلف کشیده شوند و آن ها را به مواد ضروری در صنایع ساختمانی و تولیدی تبدیل می کند. از طرف دیگر، غیرفلزات، چکش خواری پایینی دارند، که باعث می شود شکننده تر و سخت تر خم شوند بدون اینکه شکسته شوند. متالوئیدها، مانند سیلیکون، چکش خواری متوسطی را بین فلزات و نافلزات از خود نشان می دهند.
فلزات دارای خواص منحصر به فرد خود هستند که آن ها را به موادی بسیار چکش خوار تبدیل می کند. پیوند فلزی منجر به جذب الکترواستاتیک قوی بین اتم های فلز می شود و آن ها را در یک ساختار شبکه ای کنار هم نگه می دارد. الکترون‌های موجود در لایه بیرونی اتم‌های فلزات غیرمکانی‌شده هستند، به این معنی که آزادانه در سراسر ساختار حرکت می‌کنند. این الکترون های شناور آزاد به هدایت الکتریسیته کمک می کنند و همچنین امکان تغییر شکل آسان مواد را بدون شکستن پیوند فلزی فراهم می کنند. درجه بالای چکش خواری فلزات آن ها را برای ساخت جواهرات، سکه ها و مصالح ساختمانی مانند لوله و سقف مناسب ساخته است.
در مقابل، نافلزات پیوند فلزی ندارند. در عوض، آن ها به پیوند کووالانسی بستگی دارند. پیوندهای کووالانسی شامل اشتراک الکترون ها بین اتم ها است. غیر فلزات به راحتی الکترون های خود را به اشتراک نمی گذارند و بنابراین الکترون آزاد ندارند که بتوانند حرکت کنند و تغییر شکل را در خود جای دهند. این باعث می شود آن ها مواد سفت و شکننده با چکش خواری کم داشته باشند. چکش‌خواری کم غیرفلزها باعث می‌شود آن ها در تولید محصولاتی مانند گلدآن ها ی سرامیکی، روکش‌ها و برخی از انواع پلاستیک مفید باشند.
خواص فیزیکی متالوئیدها، مانند سیلیکون، بین خواص فلزات و نافلزات حد واسط است. آن ها دارای پوسته های ظرفیتی تا حدی پر هستند، که آن ها را قادر می سازد ویژگی های فلزات و غیرفلزها را داشته باشند. مانند فلزات، متالوئیدها می توانند پیوند فلزی ایجاد کنند و مانند نافلزات می توانند پیوندهای کووالانسی ایجاد کنند که ضعیف تر از پیوندهای فلزی هستند. این ویژگی منحصر به فرد متالوئیدها آن ها را برای استفاده در الکترونیک و تراشه های کامپیوتری مناسب می کند که هم به رسانایی و هم به نیمه رسانایی نیاز دارند.
به طور خلاصه، تفاوت چکش خواری بین فلزات، نافلزات و فلزات در خواص فیزیکی و اتمی آن ها مشهود است. فلزات به دلیل پیوند فلزی، چکش خواری بالایی دارند، در حالی که غیرفلزات به دلیل پیوند کووالانسی، چکش خواری پایینی دارند. متالوئیدها چکش خواری متوسطی از خود نشان می دهند که به آن ها امکان می دهد در صنایع مختلفی که به ویژگی های فلزات و غیرفلزها نیاز دارند استفاده شوند. این تفاوت ها برای انتخاب مواد در زمینه های مختلف که نیاز به چکش خواری بالا یا پایین، دوام و سایر خواص فیزیکی دارند، ضروری است.
