kovine

Kemija

2022

Pojasnimo, kaj so kovine, kako so razvrščene in kakšne so njihove fizikalne lastnosti. Primeri kovin in kaj so nekovine.

Kovine so najpogostejši elementi v periodnem sistemu.

Kaj so kovine?

Na področju kemija, so znane kot kovine ali kovinske elementov od Periodični sistem za katere je značilno, da so dobri vozniki elektrika in od toplote. Ti elementi imajo visoko gostoto in so pri sobni temperaturi na splošno trdni (razen živega srebra). Poleg tega lahko mnogi odražajo svetloba, kar jim daje značilen lesk.

Kovine so najštevilčnejši elementi v periodnem sistemu in nekatere so med najbolj razširjenimi v periodnem sistemu zemeljska skorja. Del njih se običajno nahaja v stanju večje ali manjše čistosti narave, čeprav je večina del mineralov iz zemeljskega podzemlja in jih je treba ločiti od človeško bitje jih uporabiti.

Kovine imajo značilne vezi, imenovane "kovinske povezave”. Pri tej vrsti vezi so kovinski atomi povezani tako, da se njihova atomska jedra združijo z valenčnimi elektroni (elektronov ki se nahajajo v zadnji elektronski lupini, torej v najbolj oddaljenih elektronih), ki okoli nje tvorijo nekakšen »oblak«. Tako se v kovinski vezi kovinski atomi nahajajo zelo blizu drug drugemu in vsi so "potopljeni" v svoje valenčne elektrone, ki tvorijo kovinsko strukturo.

Po drugi strani pa se lahko tvorijo kovine ionske vezi z nekovinami (na primer klorom in fluorom), kar povzroči nastanek soli. To vrsto vezi tvori elektrostatična privlačnost med ioni različnih predznak, kjer kovine tvorijo pozitivne ione (katione), nekovine pa negativne ione (anione). Ko se te soli raztopijo v vodi, se disociirajo v svoje ioni.

Celo zlitine ene kovine z drugo (ali z nekovinami) so še naprej kovinski materiali, tako kot jeklo in bron, čeprav sta mešanice homogena.

Kovine so služile človeštvo že od nekdaj, zahvaljujoč svojemu idealnemu značaju za oblikovanje orodij, kipov ali struktur vseh vrst, zaradi njegovih posebnih fizikalnih lastnosti:

  • Gibljivost. Ko so izpostavljene stiskanju, lahko nekatere kovine tvorijo tanke plošče homogenega materiala.
  • Duktilnost. Ko so izpostavljene nateznim silam, lahko nekatere kovine tvorijo žice ali pramene iz homogenega materiala.
  • Vztrajnost. Sposobnost upora zlomu, ko je izpostavljen sile nenadni (udarci, padci itd.).
  • Mehanska trdnost. Sposobnost vzdržati vleko, stiskanje, torzijo in druge sile brez popuščanja strukturo fizično ali deformirano.

Poleg tega so zaradi njihovega sijaja idealni za kovanje nakita in okrasnih elementov ter njihova dobra prevodnost elektrika jih naredi nepogrešljive pri prenosu električni tok v sodobnih sistemih električna energija.

Kovinske vrste

Magnezij (Mg) spada med zemeljskoalkalijske.

Kovinski elementi so lahko različnih vrst, po katerih so razvrščeni v periodni sistem. Vsaka skupina ima skupne lastnosti:

  • Alkalijske kovine. So sijoči, mehki in zelo reaktivni v normalnih pogojih Pritisk Y temperaturo (1 atm in 25º C), tako da niso nikoli čisti narave. Imajo nizko gostoto in so dobri prevodniki toplote in električne energije. Imajo tudi nizko tališče in vrelišče. V periodnem sistemu zasedajo skupino I. V tej skupini je tudi vodik (ki ni kovina).
  • Zemeljsko alkalijske kovine. Nahajajo se v skupini II periodnega sistema. Njegovo ime izhaja iz alkalnih lastnosti njegovih oksidov (prej imenovanih "zemlje"). Običajno so trše in manj reaktivne kot alkalne. So svetli in dobri prevodniki toplote in električne energije. Imajo nizko gostota Y barva.
  • Prehodne kovine. Večina kovin spada v to kategorijo. Zasedajo osrednje območje periodnega sistema in skoraj vsi so trdi, z visokimi tališča Y Vretiin dobro prevodnost toplote in električne energije.
  • Lantanidi. Imenujejo se tudi lantanoidi, so tako imenovane "redke zemlje" periodnega sistema, ki z aktinidi tvorijo "notranje prehodne elemente". Med seboj so si zelo podobni elementi, kljub imenu pa jih je na zemeljskem površju zelo veliko. Imajo magnetno vedenje (ko so v interakciji z magnetnim poljem, na primer magnetno polje ki ustvarja a magnet) in spektralni (ko sevanje pade nanje) zelo značilni.
  • aktinidi. Skupaj z redkimi zemeljskimi elementi tvorijo "notranje prehodne elemente" in so si med seboj zelo podobni. Predstavljajo se visoko atomske številke in mnogi od njih so radioaktivni v vseh svojih izotopih, zaradi česar so v naravi izjemno redki.
  • Transaktinidi. Imenujejo se tudi "super težki elementi", so tisti, ki presegajo in atomsko število najtežji izmed aktinidov, Lawrencio. Vsi izotopi teh elementov imajo zelo kratko razpolovno dobo, vsi so radioaktivni in so bili pridobljeni s sintezo v laboratoriju, zato imajo imena fizikov, odgovornih za njihov nastanek.

Primeri kovin

Litij (Li) je alkalijska kovina.
  • alkalna litij (Li), natrij (Na), kalij (K), rubidij (Rb), cezij (Cs), francij (Fr).
  • Alkalijske zemlje. Berilij (Be), magnezij (Mg), kalcij (Ca), stroncij (Sr), barij (Ba) in radij (Ra).
  • Prehodne kovine. Skandij (Sc), titan (Ti), vanadij (V), krom (Cr), mangan (Mn), železo (Fe), kobalt (Co), nikelj (ni drugo), baker (Cu), cink (Zn), itrij (Y), cirkonij (Zr), niobij (Nb), molibden (Mo), tehnecij (Tc), rutenij (Ru), rodij (Rh), paladij (Pd), srebro (Ag), kadmij (Cd), lutecij (Lu), hafnij (Hf), tantal (Ta), volfram (W), renij (Re), osmij (Os), iridij (Ir), platina (Pd), zlato (Au), živo srebro (Hg), Lawrence (Lr), rutherfordij (Rf), dubnij (Db), seaborgium (Sg), bohrio (Bh), hasij (Hs), meitnerium (Mt), darmstadium (Ds), rentgen (Rg), kopernicij (Cn).
  • Redke zemlje. Lantan (La), Cerij (Ce), Prazeodim (Pr), Neodim (Nd), Prometij (Pm), Samarium (Sm), Europij (Eu), Gadolinij (Gd), Terbij (Tb), Disprozij (Dy), Holmij (Ho), erbij (Er), tulij (Tm), iterbij (Yb), lutecij (Lu).
  • aktinidi. aktinij (Ac), torij (Th), protaktinij (Pa), uran (U), neptunij (Np), plutonij (Pu), americij (Am), kurij (Cm), berkelij (Bk), kalifornij (Cf), einsteinium (Es), fermij (Fm), mendelevij (Md), nobelij (No), Lawrencio (Lr).
  • Transaktinidi. Rutherfordium (Rf), Dubnium (Db), Seaborgium (Sg), Bohrio (Bh), Hassium (Hs), Meitnerium (Mt), Darmstadium (Ds), Roentgenium (Rg), Kopernicij (Cn), Nihonium (Nh), flerovio (Fl), moscovio (Mc), livermorio (Lv), teneso (Ts).

Kaj so nekovine?

Bistveni elementi za organsko življenje so nekovinske.

Nekovine so elementi z zelo različnimi lastnostmi od lastnosti kovin, čeprav obstajajo tudi spojine, imenovane metaloidi, ki imajo lastnosti in lastnosti vmesne med kovinami in nekovinami. Nekovinske oblike kovalentne vezi ko nastanejo molekule med njimi. Te spojine za razliko od kovin niso dobri prevodniki električnega toka in toplote, niti niso sijoče.

Kisik, ogljik, vodik, dušik, fosfor in žveplo, ki so temeljni elementi za življenje, so del nekovin. Ti nekovinski elementi so lahko trdni, tekoči ali plinasti.

V glavnem so razvrščeni kot:

  • Halogeni Fluor (F), klor (Cl), brom (Br), jod (I), astat (At) in tenes (Ts).
  • Žlahtni plini. Helij (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe), radon (Rn), oganeson (Og).
  • Druge nekovine. Vodik (H), ogljik (C), žveplo (S), selen (Se), dušik (N), kisik (O) in fosfor (P).
!-- GDPR -->