Mira a tu alrededor por un segundo… ¿Cuántas cosas de metal puedes ver? Por lo general, cuando pensamos en metales, pensamos en sustancias que son brillantes y duraderas. Sin embargo, también se encuentran en nuestra comida y en nuestro cuerpo. Echemos un vistazo a la lista completa de metales conocidos por la ciencia, aprendamos sus propiedades básicas y descubramos por qué son tan especiales.
¿Qué son los metales?
Los elementos que pierden electrones con facilidad, que son brillantes (reflectantes), maleables (se pueden moldear en otras formas) y se consideran buenos conductores del calor y la electricidad se denominan metales. Son cruciales para nuestra forma de vida, ya que no solo forman parte de estructuras y tecnologías, sino que también son esenciales para la producción de casi todos los artículos. El metal está incluso en el cuerpo humano. Si mira la etiqueta de ingredientes de un multivitamínico, verá docenas de compuestos enumerados.
Quizás no sabías que elementos como el sodio, el calcio, el magnesio y el zinc son esenciales paravida, y si están ausentes de nuestro cuerpo, nuestra salud puede estar en grave peligro. Por ejemplo, el calcio es esencial para la salud de los huesos, el magnesio para el metabolismo. El zinc mejora la función del sistema inmunológico, mientras que el hierro ayuda a las células sanguíneas a transportar oxígeno por todo el cuerpo. Sin embargo, los metales de nuestro cuerpo se diferencian del metal de una cuchara o de un puente de acero en que han perdido electrones. Se llaman cationes.
Los metales también tienen propiedades antibióticas, por lo que los pasamanos y asideros de los lugares públicos suelen estar fabricados con estos elementos. Se sabe que muchas herramientas están hechas de plata para evitar el crecimiento de bacterias. Las articulaciones artificiales están hechas de aleaciones de titanio, que previenen infecciones y fortalecen a los receptores.
Metales en la tabla periódica
Todos los elementos del sistema periódico de Dmitri Mendeleev se dividen en dos grandes grupos: metales y no metales. El primero es el más numeroso. La mayoría de los elementos son metales (azul). Los no metales de la tabla se muestran sobre un fondo amarillo. También hay un grupo de elementos que se clasifican como metaloides (rojo). Todos los metales están agrupados en el lado izquierdo de la tabla. Tenga en cuenta que el hidrógeno se agrupa con los metales en la esquina superior izquierda. A pesar de esto, se considera no metálico. Sin embargo, algunos científicos teorizan que puede haber hidrógeno metálico en el núcleo del planeta Júpiter.
Unión de metales
Muchas de las maravillosas y útiles cualidadesUn elemento tiene que ver con cómo sus átomos se conectan entre sí. Esto crea ciertas conexiones. La interacción metálica de los átomos conduce a la creación de estructuras metálicas. Cada instancia de este elemento en la vida cotidiana, desde un automóvil hasta monedas en un bolsillo, incluye una conexión de metal.
Durante este proceso, los átomos de metal comparten sus electrones externos de manera uniforme entre sí. Los electrones que fluyen entre los iones con carga positiva transfieren fácilmente el calor y la electricidad, lo que hace que estos elementos sean buenos conductores del calor y la electricidad. Los cables de cobre se utilizan para la fuente de alimentación.
Reacciones de los metales
La reactividad se refiere a la tendencia de un elemento a reaccionar con las sustancias químicas de su entorno. Ella es diferente. Algunos metales, como el potasio y el sodio (en las columnas 1 y 2 de la tabla periódica), reaccionan rápidamente con muchas sustancias químicas diferentes y rara vez se encuentran en su forma pura y elemental. Ambos suelen existir solo en compuestos (unidos a uno o más elementos) o como iones (una versión cargada de su forma elemental).
Por otro lado, existen otros metales, también llamados joyas. El oro, la plata y el platino no son muy reactivos y normalmente se encuentran en su forma pura. Estos metales pierden electrones más fácilmente que los no metales, pero no tan fácilmente como los metales reactivos como el sodio. Platino relativamenteno reactivo y muy resistente a las reacciones con el oxígeno.
Propiedades del elemento
Cuando estudiaste el alfabeto en la escuela primaria, descubriste que todas las letras tienen su propio conjunto único de propiedades. Por ejemplo, algunos tenían líneas rectas, algunos tenían curvas y otros tenían ambos tipos de líneas. Lo mismo puede decirse de los elementos. Cada uno de ellos tiene un conjunto único de propiedades físicas y químicas. Las propiedades físicas son cualidades inherentes a ciertas sustancias. Brillante o no, qué tan bien conduce el calor y la electricidad, a qué temperatura se derrite, qué tan denso es.
Las propiedades químicas incluyen aquellas cualidades que se observan cuando reaccionan a la exposición al oxígeno si se queman (lo difícil que les resultará retener sus electrones durante una reacción química). Diferentes elementos pueden compartir propiedades comunes. Por ejemplo, el hierro y el cobre son elementos que conducen la electricidad. Sin embargo, no tienen las mismas propiedades. Por ejemplo, cuando el hierro se expone al aire húmedo, se oxida, pero cuando el cobre se expone a las mismas condiciones, adquiere una capa verde específica. Por eso la Estatua de la Libertad es verde y no está oxidada. Está hecho de cobre, no de hierro).
Organización de los elementos: metales y no metales
El hecho de que los elementos tengan algunas propiedades comunes y únicas les permite clasificarlos en un gráfico agradable y ordenado quellamada tabla periódica. Organiza los elementos en función de su número atómico y propiedades. Entonces, en la tabla periódica, encontramos elementos agrupados que tienen propiedades comunes. El hierro y el cobre están cerca uno del otro, ambos son metales. El hierro se denota con el símbolo "Fe" y el cobre se denota con el símbolo "Cu".
La mayoría de los elementos de la tabla periódica son metales y tienden a estar en el lado izquierdo de la tabla. Se agrupan porque tienen ciertas propiedades físicas y químicas. Por ejemplo, los metales son densos, brillantes, buenos conductores del calor y la electricidad, y pierden fácilmente electrones en las reacciones químicas. Por el contrario, los no metales tienen propiedades opuestas. No son densos, no conducen el calor ni la electricidad y tienden a ganar electrones en lugar de cederlos. Cuando miramos la tabla periódica, vemos que la mayoría de los no metales están agrupados a la derecha. Estos son elementos como el helio, el carbono, el nitrógeno y el oxígeno.
¿Qué son los metales pesados?
La lista de metales es bastante numerosa. Algunos de ellos pueden acumularse en el cuerpo y no causar daño, como el estroncio natural (fórmula Sr), que es un análogo del calcio, ya que se deposita productivamente en el tejido óseo. ¿Cuáles de ellos se llaman pesados y por qué? Considere cuatro ejemplos: plomo, cobre, mercurio y arsénico.
¿Dónde se encuentran estos elementos y cómo afectan el medio ambiente y la salud humana? PesadoLos metales son compuestos metálicos naturales que tienen una densidad muy alta en comparación con otros metales, al menos cinco veces la densidad del agua. Son tóxicos para los humanos. Incluso pequeñas dosis pueden tener consecuencias graves.
- Plomo. Es un metal pesado que es tóxico para los humanos, especialmente para los niños. El envenenamiento con esta sustancia puede conducir a problemas neurológicos. Aunque alguna vez fue muy atractivo debido a su flexibilidad, alta densidad y capacidad para absorber radiación dañina, el plomo se ha eliminado de muchas maneras. Este metal blando y plateado que se encuentra en la Tierra es peligroso para los humanos y se acumula en el cuerpo con el tiempo. Lo peor es que no puedes deshacerte de él. Se sienta allí, se acumula y envenena gradualmente el cuerpo. El plomo es tóxico para el sistema nervioso y puede causar daño cerebral severo en los niños. Fue ampliamente utilizado en la década de 1800 para crear maquillaje y hasta 1978 se utilizó como uno de los ingredientes en tintes para el cabello. Hoy en día, el plomo se usa principalmente en baterías grandes, como escudos de rayos X o como aislamiento para material radiactivo.
- Cobre. Es un metal pesado de color marrón rojizo que tiene muchos usos. El cobre sigue siendo uno de los mejores conductores de la electricidad y el calor, y muchos cables eléctricos están hechos de este metal y recubiertos de plástico. Las monedas, en su mayoría pequeñas monedas, también se fabrican a partir de este elemento del sistema periódico. El envenenamiento agudo por cobre es raro, pero al igual que el plomo, puede acumularse en los tejidos y eventualmente provocar toxicidad. Las personas que están expuestas a grandes cantidades de cobre o polvo de cobre también están en riesgo.
- Mercurio. Este metal es tóxico en cualquier forma e incluso puede ser absorbido por la piel. Su singularidad radica en el hecho de que es líquido a temperatura ambiente, a veces se le llama "plata rápida". Se puede ver en un termómetro porque, como líquido, absorbe calor, cambiando de volumen incluso con la más mínima diferencia de temperatura. Esto permite que el mercurio suba o baje en el tubo de vidrio. Dado que esta sustancia es una poderosa neurotoxina, muchas empresas están cambiando a termómetros de alcohol de color rojo.
- Arsénico. Desde la época romana hasta la era victoriana, el arsénico fue considerado el "rey de los venenos" y también el "veneno de los reyes". La historia está plagada de innumerables ejemplos de realeza y plebeyos que cometieron asesinatos para beneficio personal, utilizando compuestos de arsénico que eran inodoros, incoloros e insípidos. A pesar de todas las influencias negativas, este metaloide también tiene sus usos, incluso en medicina. Por ejemplo, el trióxido de arsénico es un fármaco muy eficaz que se usa para tratar a personas con leucemia promielocítica aguda.
¿Qué es un metal precioso?
El metal precioso es un metal quepuede ser raro o difícil de obtener, y económicamente muy valioso. ¿Cuál es la lista de metales que son preciosos? Son tres en total:
- Platino. A pesar de su refractariedad, se utiliza en joyería, electrónica, automóviles, procesos químicos e incluso en medicina.
- Oro. Este metal precioso se utiliza para fabricar joyas y monedas de oro. Sin embargo, tiene muchos otros usos. Se utiliza en equipos de medicina, fabricación y laboratorio.
- Plata. Este metal noble es de color blanco plateado y es muy maleable. en su forma pura es bastante pesado, es más ligero que el plomo, pero más pesado que el cobre.
Metales: tipos y propiedades
La mayoría de los elementos pueden considerarse metales. Están agrupados en el medio en el lado izquierdo de la tabla. Los metales son alcalinos, alcalinotérreos, de transición, lantánidos y actínidos.
Todos tienen algunas cosas en común, estas son:
- sólido a temperatura ambiente (excepto mercurio);
- generalmente brillante;
- punto de fusión alto;
- buen conductor del calor y la electricidad;
- baja capacidad de ionización;
- baja electronegatividad;
- flexible (capaz de tomar una forma dada);
- plástico (puede convertirse en alambre);
- alta densidad;
- sustancia que pierde electrones en reacciones.
Lista de metales conocidos por la ciencia
- litio;
- berilio;
- sodio;
- magnesio;
- aluminio;
- potasio;
- calcio;
- escandio;
- titanio;
- vanadio;
- cromo;
- manganeso;
- hierro;
- cob alto;
- níquel;
- cobre;
- zinc;
- galio;
- rubidio;
- estroncio;
- itrio;
- circonio;
- niobio;
- molibdeno;
- tecnecio;
- rutenio;
- rodio;
- paladio;
- plata;
- cadmio;
- indio;
- copernico;
- cesio;
- bario;
- estaño;
- hierro;
- bismuto;
- liderazgo;
- mercurio;
- tungsteno;
- oro;
- platino;
- osmio;
- hafnio;
- germanio;
- iridio;
- niobio;
- renio;
- antimonio;
- talio;
- tantalio;
- Francés;
- livermorio.
En total, se conocen alrededor de 105 elementos químicos, la mayoría de los cuales son metales. Estos últimos son un elemento muy común en la naturaleza, que se presenta tanto en forma pura como formando parte de diversos compuestos.
Los metales se encuentran en las entrañas de la tierra, se pueden encontrar en diversos cuerpos de agua, en la composición de los cuerpos de animales y humanos, en las plantas e incluso en la atmósfera. En la tabla periódica se ubican comenzando por el litio (un metal de fórmula Li) yterminando en livermorio (Lv). La mesa se sigue reponiendo con nuevos elementos, y en su mayoría son metales.
