خواص الفلزات واللافلزات

خواص الفلزات

تنقسم العناصر في الطبيعة لفلزات وغير فلزات وأشباه الفلزات، وتتميّز الفلزات من المعادن بعدّة خصائص فيزيائية أهمّها^[١]:

• درجة انصهار عالية.
• توصيل الكهرباء بفاعلية.
• توصيل الحرارة بفاعلية.
• ارتفاع كثافتها.
• المرونة وسهولة تشكيلها بواسطة الطَرْق.
• الليونة وسهولة إطالتها.

أمَّا بعض الفلزات كالزئبق فلها خصائص شاذّة ومُختلفة، فهو ينصهر في درجات حرارة المُنخفضة، إذ يكون سائلًا بدرجة حرارة الغرفة، كما أن الصوديوم يملك كثافةً مُنخفضةً أقلّ من كثافة الماء، ويُمكن ثني هذه المعادن وطرقها دون أن تنكسر، كما يسهُل مطّها وإطالتها لذا يُحوّل بعضها لأسلاك رفيعة، وعندما تذوب هذه المعادن أو تنصهر فإنَّ حالتها الفيزيائية تتغيّر، إذ تتغلّب الطاقة الحرارية على قوّة الجذب بين أيونات المعدن والإلكترونات، فكلّما زادت قوّة الجذب بينهما زادت درجة حرارة انصهار أو غليان المعدن.

خواص اللافلزات

اللافلزات هي العناصر التي تُشكّل الأيونات السالبة باكتساب الإلكترونات، وتحتوي هذه المواد غير المعدنية على إلكترونات في غلاف ذرّاتها الخارجي بعدد يتراوح بين 4 إلى 7 إلكترونات، وتفتقر هذه العناصر للصفات المعدنية مما يجعلها تتميّز بعدّة خواص هي أنَّها^[٢]:

• عزل الحرارة والكهرباء.
• امتلاك حالة فيزيائية غازية وأحيانًا سائلة، كما إنَّ بعضها يكون صلبًا بدرجة حرارة الغرفة مثل: الكربون والكبريت والفوسفور.
• امتلاك طاقة تأينٍ وقدرة كهربائية عالية، فعندما تتفاعل مع المركّبات الأخرى فإن إلكتروناتها تُشكّل روابط تساهمية تجعلها قويةً.
• امتلاك ذرّات أصغر من ذرات المعادن ما يزيد من خصائصها اللافلزية.
• التمتع بكهرومغناطيسية عالية؛ ما يعني أنَّ ذرات اللافلزات تجذب الإلكترونات بقوّة، فهي تتمسّك بإلكتروناتها على عكس الفلزات التي تتخلّى عن إلكتروناتها الزائدة ما بُشكّل أيونات موجبة الشحنة تجعلها موصلة للكهرباء.
• الانصهار والذوبان في درجات حرارة مُنخفضة نسبيًا حسب الظروف الجوية الطبيعية.
• الافتقار للمرونة بالحالة الصلبة مما يجعلها هشّةً وسهلة التحطّم.
• صعوبة إطالتها وشدّها باستثناء الكربون.
• عدم قابلتها للتطويع والتشكيل، إذ تنكسر عند تعرضها للضغط.
• افتقارها للّمعان.
• عدم إصدار أطوات عند اصطدامها بمواد أخرى، لذا فهي ليست رنّانة.
• عدم قابلتيها للتفاعل مع الماء، إلا أنها تتفاعل مع الهواء، لذا يُحفظ بعضه اللافلزات شديدة التفاعل مع الهواء الجوي في الماء نظرًا لاشتعاله فور تعرّضه للأكسجين.
• التفاعل مع الأحماض.

خواص أشباه الفلزات

فيما يلي ذكر لخصائص أشباه الفلزات^[٣]:

• امتلاك بُنية بلورية نتيجة ترابطها التساهمي مثل: السيليكون والأنتيمون والزرنيخ والجرمانيوم والتيلوريان.
• التمتُّع بمظهر لامع يجعلها تُشبه المعادن، إذ يُشكّل الجرمانيوم والسيليكون هيكلًا ماسيًا عند تبلوره، فالذرات داخل البلورة تربطها أربع ذرات بزوايا رُباعية الأوجه، وتتكون الجزيئات ثُلاثية الأبعاد من بلورات مُنفردة كالجرمانيوم والسيليكون، كما يحتوي الزرنيح على العديد من الطبقات ذات البُنية المستقرة.
• التفاعل مع الأكسجين بسهولة لتُشكيل روابط هامّةً لتكوين المعادن تُُشبه روابط الكربون مما يجعلها مُهمّةً في تكوين المركبات العضوية في النباتات والحيوانات.
• توصيل الحرارة بدرجة بأقل من المعادن كونها أكثر هشاشةً منها، كما إنّ خصائصها الكيميائية مُشابهةً للافلزات.

الفلزات واللافلزات وأشباه الفلزات في الجدول الدوري

يُنظّم الجدول الدوري العناصر حسب الفئات والعائلات، فالمعادن تبدأ من البورون بالعدد الذري 5 ولغاية عنصر البولونيوم بعدد ذري 84 وبخط مُتدرّج وعلى يسار هذا الخطّ تكون المعادن، وعلى يمين هذا الخط المُتدرّج تكون اللافلزات، أمّا العناصر التي تحدّ السلّم المتدرج فهي أشباه الفلزات^[٤].

المراجع

1. ↑ "Metallic structure and bonding", bbc, Retrieved 2020-11-10. Edited.
2. ↑ "What is Non-Metal?", byjus, Retrieved 2020-11-10. Edited.
3. ↑ Daniel Nelson (2019-03-10), "4 Properties Of Metalloids", sciencetrends, Retrieved 2020-11-10. Edited.
4. ↑ "The Periodic Table: Metals, Nonmetals, and Metalloids", dummies, Retrieved 2020-11-10. Edited.