المواد اللامعة التي توصل التيار الكهربائي والحرارة، وهي مرنة وقابلة للدكت، الكثير مما نجده في حياتنا، والتي تدخل في جميع جوانب الحياة، مثل صناعة السيارات وصناعة المعدات الطبية. تستخدم معادن الحديد أيضًا في تقوية المباني، ويمكن أيضًا استخدامها في صناعة أنظمة الأمان، مثل الخزانات المدرعة. تستخدم الكابلات النحاسية لنقل التيار الكهربائي لمسافات طويلة. لذلك، سوف نتحدث في الأسطر القليلة القادمة عن الخصائص الفيزيائية والكيميائية لهذه المعادن.
مواد لامعة، موصلة، مطيلة ودقيقة
المواد اللامعة التي توصل التيار الكهربائي والحرارة، وهي قابلة للطرق والدكتايل، والإجابة الصحيحة هي المعادن، والمعادن مادة كيميائية قادرة على إعطاء الإلكترونات عند تفاعلات كيميائية تشكل أيونات موجبة الشحنة، بسبب وجود إلكترونات سطحية أكثر من ذرات المعدن . يتم التخلي عنه بسهولة للوصول إلى قاعدة الثمانية، ولهذا السبب تتمتع المعادن بقدرتها على نقل التيار الكهربائي والتوصيل الحراري. من بين المعادن الأكثر استخدامًا الحديد والنحاس والألمنيوم، وأهمها الذهب والفضة والتيتانيوم.
الخصائص الفيزيائية للمعادن
تحتوي معظم المعادن على العديد من الخصائص الفيزيائية المتشابهة، بما في ذلك
- الحالة الفيزيائية للمعادن تحدد هذه الخاصية الحالة الفيزيائية للمعادن عند درجات الحرارة العادية، لأن معظم المعادن تكون في الحالة الصلبة، باستثناء الزئبق، الذي هو في الحالة السائلة.
- اللمعان واللمعان تمتلك معظم المعادن القدرة على عكس الضوء الذي يسقط عليها بجودة عالية، وأكثرها لمعانًا وبريقًا هي الذهب والفضة والنحاس. يمكن صقل جميع المعادن بسهولة لتصبح أكثر لمعانًا وبريقًا.
- القابلية للتطيع والتصفيح – تتمتع المعادن أو المعادن بالقدرة على أن تكون قابلة للطرق والرقائق إلى صفائح رقيقة ذات مساحات كبيرة.
- إمكانية التتبع تتمتع معظم المعادن بخاصية الانجذاب إلى كابلات رفيعة وطويلة، يبلغ طول بعضها بضعة كيلومترات.
- الصلابة تتمتع جميع المعادن بصلابة عالية نسبيًا، باستثناء الصوديوم والبوتاسيوم، ويمكن تقطيعها بسهولة بالسكين.
- الموصلية الحرارية والكهربائية تعتبر المعادن موصلات جيدة للحرارة والكهرباء، حيث يعتبر الذهب والفضة من أفضل الموصلات الحرارية والكهربائية. ويرجع ذلك إلى العدد الكبير من إلكترونات السطح التي يمكن تبادلها بسهولة مع عناصر أخرى.
- – الكثافة تتمتع معظم المعادن بكثافة عالية ووزن مرتفع مقارنة بالعناصر الكيميائية الأخرى.
- نقاط الانصهار والغليان تحتوي المعادن على نقاط انصهار وغليان عالية نسبيًا مقارنةً بغير المعادن.
الخواص الكيميائية للمعادن.
للمعادن العديد من الخصائص الكيميائية الشائعة، وفيما يلي أهم الخصائص الكيميائية الشائعة للمعادن
- تفاعل المعادن مع الماء معظم المعادن لديها القدرة على التفاعل مع الماء لتكوين هيدروكسيد المعدن، ولهذا السبب يتم حفظ الصوديوم في الكيروسين لتجنب الرطوبة في الغلاف الجوي نتيجة الجشع للصوديوم عن طريق التفاعل مع الماء لتكوين هيدروكسيد الصوديوم .
- تفاعل المعادن مع الأحماض تتفاعل المعادن النشطة مع الأحماض لإعطاء الأملاح المعدنية ويتم إطلاق غاز الهيدروجين. عندما يتفاعل معدن الزنك مع حمض الهيدروكلوريك، ينتج ملح كلوريد الزنك وينطلق غاز الهيدروجين.
- أكسدة المعادن بالأكسجين الجوي تتأكسد جميع أنواع المعادن بتفاعلها مع الأكسجين الموجود في الهواء لتكوين أكسيد الفلز. على سبيل المثال، يتأكسد المغنيسيوم مع الأكسجين، مكونًا أكسيد المغنيسيوم، والذي يتفاعل بدوره مع الماء، مكونًا هيدروكسيد المغنيسيوم.
- تفاعل المعادن مع المحاليل الملحية تتفاعل المعادن التفاعلية مع الأملاح المعدنية وتشكل ملحًا معدنيًا جديدًا. على سبيل المثال، عندما يتفاعل الزنك مع كبريتات النحاس، يتم إنتاج كبريتات الزنك والنحاس المعدني، لأن الزنك يكون أكثر نشاطًا كيميائيًا من النحاس.
- الرابطة الأيونية ترتبط معادن المعادن بغيرها من اللافلزات أو الجذور الحمضية من خلال رابطة أيونية، حيث تقدم المعادن إلكتروناتها السطحية. بينما تستقبل العناصر الأخرى هذه الإلكترونات برابطة أيونية يصعب فصلها.
وبعد أن تناول مقالنا موضوع المواد اللامعة التي توصل التيار الكهربائي والحرارة، وهي مواد مرنة وقابلة للدكت، سلطنا الضوء على أهم الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمعادن.