Metelau a Nonmetals

Nghynnwys

• Gwahaniaethau rhwng metelau ac anfetelau
• Enghreifftiau o fetelau
• Enghreifftiau o anfetelau

Mae'r holl fater hysbys yn cynnwys atomau, o 112 elfennau cemegol sy'n ffurfio'r tabl cyfnodol. Dosberthir yr elfennau hyn, yn ôl eu natur a'u priodweddau, yn metelau ac anfetelau.

Dim ond 25 o'r 112 elfen sy'n fetelaidd, fel arfer yn dod mwynau a chyda phriodweddau trydanol a rhyngweithiadau a astudiwyd yn drylwyr gan gemeg anorganig. Ar y llaw arall, mae gweddill yr elfennau, y rhai anfetelaidd, yn angenrheidiol ar gyfer bywyd ac yn ffurfio'r gwahanol fathau o ddeunydd organig hysbys.

Gwahaniaethau rhwng metelau ac anfetelau

Metelau a metelau yn nodedig yn eu priodweddau sylfaenol a'u mathau o ymatebion posibl.

• Mae'r metelau yw, ac eithrio mercwri, solidau ar dymheredd ystafell. Maent yn sgleiniog, fwy neu lai hydwyth a hydrin, ac y maent yn dda dargludyddion trydan a gwres. Mewn cysylltiad ag ocsigen neu asidau, maent yn ocsideiddio ac yn cyrydu (colli electronau) gan fod gan eu haenau allanol nifer isel o electronau (3 neu lai).
• Mae'r dim metelau, yn lle, maen nhw fel arfer dargludyddion trydan a gwres gwael, o ymddangosiadau amrywiol iawn a pwyntiau toddi yn gyffredinol ymhell islaw metelau. Mae llawer yn bodoli mewn fformiwla biatomig (moleciwlaidd) yn unig, gallant fod yn feddal fel sylffwr neu'n galed fel diemwnt, ac maent i'w cael yn unrhyw un o'r tair cyflwr o bwys: nwyol, hylif a solid. Ar ben hynny, nid yw eu hymddangosiad fel arfer yn adlewyrchu golau a gallant gael lliwiau gwahanol.

Yn olaf, mae elfennau metelaidd fel arfer yn cael eu huno gan berthnasau electromagnetig (ïonau â gwefr), tra bod elfennau anfetelaidd yn ffurfio strwythurau moleciwlaidd cymhleth trwy fondiau o wahanol fathau (hydrogen, peptid, ac ati). Felly y cemeg organig neu fywyd yw'r olaf, er bod cyrff byw yn cynnwys cyfuniadau o'r ddau fath o elfen.

Enghreifftiau o fetelau

1. Haearn (Fe). Gelwir hefyd haearnMae'n un o'r metelau mwyaf niferus yng nghramen y ddaear, sy'n ffurfio calon y blaned, lle mae mewn cyflwr hylifol. Ei eiddo mwyaf trawiadol, ar wahân i'w galedwch a'i ddisgleirdeb, yw ei allu ferromagnetig gwych. Trwy ei aloi â charbon mae'n bosibl cael dur.
2. Magnesiwm (Mg). Nid yw trydedd elfen fwyaf niferus y Ddaear, yn ei chramen ac wedi'i hydoddi yn y moroedd, byth yn digwydd ym myd natur yn cyflwr pur, ond fel ïonau mewn halwynau. Mae'n hanfodol ar gyfer bywyd, yn ddefnyddiadwy ar gyfer aloion ac yn fflamadwy iawn.
3. Aur (Au). Metel gwerthfawr melyn llachar, meddal nad yw'n ymateb gyda'r mwyafrif sylweddau cemegol heblaw am cyanid, mercwri, clorin, a channydd. Trwy gydol hanes chwaraeodd ran hanfodol yn niwylliant economaidd dynol, fel symbol o gyfoeth a chefnogaeth ar gyfer arian cyfred.
4. Arian (Ag). Mae un arall o'r metelau gwerthfawr yn wyn, yn llachar, yn hydwyth ac yn hydrin, mae i'w gael ym myd natur fel rhan o wahanol fwynau neu fel coesyn pur yr elfen, gan ei fod yn gyffredin iawn yng nghramen y ddaear. Dyma'r dargludydd gwres a thrydan gorau sy'n hysbys.
5. Alwminiwm (Al). Metel ysgafn, di-ferromagnetig iawn, y trydydd mwyaf niferus yng nghramen y ddaear. Mae'n cael ei werthfawrogi'n fawr yn y crefftau diwydiannol a haearn a dur, oherwydd trwy aloion mae'n bosibl cael amrywiadau o fwy o wrthwynebiad ond sy'n cadw eu amlochredd. Mae ganddo isel dwysedd ac ymwrthedd da iawn i gyrydiad.
6. Nickel (Ni). Metel gwyn iawn hydwyth ac yn hydrin iawn, yn ddargludydd da o drydan a gwres, yn ogystal â bod yn ferromagnetig. Mae'n un o'r metelau trwchus, ynghyd ag iridium, osmium, a haearn. Mae'n hanfodol i fywyd, gan ei fod yn rhan o lawer ensymau a protein.
7. Sinc (Zn). Mae'n fetel pontio tebyg i gadmiwm a magnesiwm, a ddefnyddir yn aml mewn prosesau galfaneiddio, hynny yw, cotio amddiffynnol metelau eraill. Mae'n gallu gwrthsefyll dadffurfiad plastig oer, a dyna pam mae'n cael ei weithio uwchlaw 100 ° C.
8. Plwm (Pb). Yr unig elfen sy'n gallu atal ymbelydredd yw plwm. Mae'n elfen benodol iawn, o ystyried ei hyblygrwydd moleciwlaidd unigryw, rhwyddineb toddi a'i wrthwynebiad cymharol i asidau cryf fel sylffwrig neu hydroclorig.
9. Tun (Sn). Metel trwm a hawdd ocsidiad, a ddefnyddir mewn llawer o aloion i wrthsefyll cyrydiad. Wrth blygu, mae'n cynhyrchu sain nodedig iawn sydd wedi cael ei galw'n "gri tun."
10. Sodiwm (Na). Mae sodiwm yn fetel alcali meddal, ariannaidd a geir mewn halen môr ac yn yr halite mwynol. Mae'n adweithiol iawn, yn ocsidiol, ac mae ganddo adwaith ecsothermig treisgar wrth ei gymysgu â dŵr. Mae'n un o gydrannau hanfodol organebau byw hysbys.

Enghreifftiau o anfetelau

1. Hydrogen (H). Yr elfen fwyaf cyffredin a niferus yn y bydysawd, mae'n nwy sydd i'w gael yn yr atmosffer (fel moleciwl diatomig H₂) fel rhan o'r mwyafrif helaeth o cyfansoddion organig, a hefyd llosgi trwy ymasiad yng nghalon y sêr. Dyma hefyd yr elfen ysgafnaf, heb arogl, di-liw ac anhydawdd mewn dŵr.
2. Ocsigen (O). Yn anhepgor ar gyfer bywyd ac yn cael ei ddefnyddio gan anifeiliaid ar gyfer eu prosesau o gael egni (resbiradaeth), y nwy hwn (O.₂) ffurf adweithiol iawn ocsidau gyda bron pob un o elfennau'r tabl cyfnodol ac eithrio'r nwyon nobl. Mae'n ffurfio bron i hanner màs cramen y ddaear ac mae'n hanfodol ar gyfer ymddangosiad dŵr (H.₂NEU).
3. Carbon (C). Elfen ganolog yr holl gemeg organig, sy'n gyffredin i bob bod byw hysbys ac yn rhan o fwy na 16 miliwn o gyfansoddion sy'n gofyn amdani. Mae i'w gael mewn natur mewn tair ffurf wahanol: carbon, graffit, a diemwntau, sydd â'r un nifer o atomau, ond wedi'u trefnu mewn gwahanol ffyrdd. Ynghyd ag ocsigen mae'n ffurfio carbon deuocsid (CO₂) yn hanfodol ar gyfer ffotosynthesis.
4. Sylffwr (S). Yn elfen feddal, yn doreithiog a gydag arogl nodweddiadol, mae'n gyffredin i weithgaredd bron pob organeb fyw, ac yn doreithiog mewn cyd-destunau folcanig. Melynaidd ac anhydawdd mewn dŵr, mae'n hanfodol ar gyfer bywyd organig ac yn hynod ddefnyddiol mewn prosesau diwydiannol.
5. Ffosfforws (P). Er nad yw erioed mewn cyflwr brodorol ei natur, mae'n rhan anhepgor o lawer o gyfansoddion organig ac o'r bodau bywmegis DNA ac RNA, neu ATP. Mae'n adweithiol iawn a phan fydd mewn cysylltiad ag ocsigen mae'n allyrru golau.
6. Nitrogen (N). Fel rheol nwy diatomig (N.₂) sy'n cynnwys 78% o'r aer yn yr atmosffer ac sy'n bresennol mewn nifer o sylweddau organig fel amonia (NH₃), er ei fod yn nwy adweithedd isel o'i gymharu â hydrogen neu ocsigen.
7. Heliwm (Ef). Yr ail elfen amlaf yn y bydysawd, yn enwedig fel cynnyrch ymasiad serol hydrogen, y mae elfennau trymach yn codi ohono. Mae'n ymwneud â Nwy Noble, hynny yw, o adweithedd bron yn sero, yn ddi-liw, heb arogl ac yn ysgafn iawn, a ddefnyddir yn aml fel inswleiddio neu fel oergell, yn ei ffurf hylif.
8. Clorin (Cl). Mae clorin yn ei ffurf buraf yn nwy melynaidd hynod wenwynig (Cl) gydag arogl annymunol. Fodd bynnag, mae'n doreithiog ei natur ac yn rhan o lawer o sylweddau organig ac anorganig, y mae llawer ohonynt yn hanfodol ar gyfer bywyd. Ynghyd â hydrogen, mae'n ffurfio asid hydroclorig (HCl), un o'r rhai mwyaf pwerus sy'n bodoli.
9. Ïodin (I). Elfen o'r grŵp o halogenau, nid yw'n adweithiol iawn ac yn electronegyddol, er gwaethaf hynny fe'i defnyddir mewn meddygaeth, yn y celfyddydau ffotograffig ac fel colorant. Er gwaethaf y ffaith nad yw'n fetel, mae ganddo nodweddion metelaidd chwilfrydig ac mae'n adweithiol i arian byw a sylffwr.
10. Seleniwm (Se). Yn anhydawdd mewn dŵr ac alcohol, ond yn hydawdd mewn ether a disulfide carbon, mae gan yr elfen hon briodweddau ffotodrydanol (mae'n trosi golau yn drydan) ac mae'n rhan angenrheidiol o weithgynhyrchu gwydr. Mae hefyd yn faethol ar gyfer pob math o fywyd, yn hanfodol i lawer o asidau amino ac yn bresennol mewn llawer o fwydydd.