بحث عن الفلزات وأنواعها وخصائصها

الفلزات

• تقدم موسوعة بحثًا حول الفلزات، وهي مصطلح مشتق من اللغة الإغريقية، حيث يتضمن الجدول الدوري مائة وثمانية عشر عنصرًا كيميائيًا، يتم ترتيبهم حسب الأوزان الذرية في صفوف وأعمدة، وفقًا للخصائص الفيزيائية والكيميائية التي يتميز بها كل عنصر لتسهيل دراسته.
• وبشكل عام تقسّم عناصر الجدول الدوري إلى قسمين رئيسيين وهما: يتم فصل الفلزات واللافلزات بخط عريض متدرج يشمل الأشباه الفلزات.

مقدمة بحث عن الفلزات

• يعود اكتشاف الفلزات إلى ما قبل أربعة آلاف عام، حيث استخدمت في صناعة الأدوات الحادة والأواني والصباغة والصيد، ووُردت بالتاريخ أدلة تشير إلى أن المصريين القدماء عرفوا الفلزات واستخدموها في صناعة الحلي والزينة، وتعد الأحجار الكريمة منها.
• أولوا الاهتمام الكبير للعلماء بالعناصر الفلزية واللافلزية يأتي من خلال البحث والدراسة لفهم خصائصها وسبل الاستفادة منها في الطبيعة والأنشطة البشرية، ويجدر بالذكر أن بلورات بعض العناصر الفلزية تتمتع بخواص ضوئية.

عناصر بحث عن الفلزات

سنقدم دراسة حول العناصر الفلزية ونقدم تعريفًا للعناصر التالية:

• تعريف الفلزات.
• أنواع الفلزات.
• خصائص الفلزات.
• النشاط الكيميائي للفلزات.
• استخدامات الفلزات.
• الفلزات في الجدول الدوري.
• لا فلزات.
• العناصر اللافلزية.
• خصائص اللافلزات.
• أمثلة على اللافلزات.
• تعريف أشباه الفلزات.
• خاتمة بحث عن الفلزات.

ما هي الفلزات

• الفلزات هي عناصر كيميائية تحتوي على عدد من الإلكترونات وتعتبر عناصر إيجابية، وبعضها يعرف باسم الأيونات وهي عناصر سالبة، وتشكل مجموعة من العناصر المترابطة معًا لتكوين الكاتيونات داخل الإلكترونات.
• تتميز العناصر المعدنية بقدرتها على التوصيل الجيد للحرارة والكهرباء، وتشكل الفلزات أغلب العناصر الموجودة في الجدول الدوري للعناصر، حيث تشكل حوالي ٨٠٪ من جميع العناصر.

أنواع الفلزات

تنقسم الفلزات إلى عدة أنواع مختلفة، وسنعرض كل من هذه المجموعات في الفقرات التالية:

الفلزات الضعيفة

• لا يتم استخدام هذه الفلزات بشكل منفرد، ولكن يتم الاعتماد عليها في عمليات الانصهار والتصنيع بوجود فلزات أقوى منها، وتلعب دورًا هامًا في العديد من الصناعات، ومن الأمثلة على الفلزات الضعيفة: القصدير والرصاص.

الفلزات الانتقالية

• تنصهر تلك الفلزات عند التعرض لدرجات حرارة مرتفعة، ومن حيث تفاعلها مع غيرها من العناصر، فإنه يعتبر تفاعلًا قليلًا إذا ما قورن بالفلزات القلوية، ومن أبرز خصائصها القدرة على الانحناء والتشكيل، وتعتمد صناعة الفلزات الانتقالية على درجة انصهار كل منها، ومن أمثلتها: النحاس والحديد.

الفلزات القلويّة

• تتميز الفلزات القلوية بقدرتها على التفاعل مع الفلزات الأخرى بحيث يمكن إعادة تشكيلها وصهرها، كما تدخل في العديد من الصناعات، وغالبًا ما تكون على شكل محاليل مركبة، وتتميز بتفاعلات واضحة، ويمكن استشهادًا بمثال مثل (ملح الطعام).

الفلزات النبيلة

• تعرف الفلزات النبيلة أيضًا باسم الفلزات الكريمة، وتتواجد في الطبقة العُليا من باطن الأرض بشكل نقي خالٍ من الشوائب والعناصر الأخرى، وهذا هو السبب في تسميتها بالنقية، وهي لا تشكل جزءًا من المركبات الكيميائية لأنها تتواجد بشكل منفرد في الطبيعة. وتتميز هذه الفلزات بعدم القابلية للاندماج أو التفاعل مع غيرها من العناصر، ومن أشهرها الذهب.

خصائص الفلزات

تتميز الفلزات عن بعض العناصر الأخرى الموجودة في الجدول الدوري، وتتميز بعدة خصائص بارزة:

• تتأثر معظم الفلزات بالتفاعلات الكيميائية مع عناصر أخرى، ومن أمثلة هذه الفلزات (الأكسجين) الذي يتسبب في أكسدتها، وتعرف هذه العملية علميًا باسم (الصدأ).
• تعتبر الفلزات موصلات ذات كفاءة عالية في الطاقة الحرارية.
• تتميز بكثافتها العالية، مما يجعلها تتشكل من جديد عند التعرض لظروف الانصهار.
• معظم الفلزات تمتاز بشدة اللمعان.
• تتمتع جميع المعادن بخاصية توصيل التيار الكهربائي بشكل جيد، وهذه الخاصية تعد واحدة من أشهر خصائصها.
• تعتبر العناصر الصلبة قادرة على تحمل الظروف المتغيرة التي تحيط بها.
• في بعض الأحيان، تفقد بعض المعادن خواصها في فترة قصيرة بسبب تعرضها لعوامل طبيعية غير مناسبة، ومن أمثلة ذلك فقدان الفضة لبريقها مع مرور الوقت.

النشاط الكيميائي للفلزات

• يمكن التمييز بسهولة بين الفلزات من خلال تفاعلاتها الكيميائية. وتعد العناصر الفلزية في الزاوية السفلية اليسرى من الجدول الدوري هي الأكثر نشاطًا، وكلما تحركت للأسفل زادت قوة تلك الفلزات، بما في ذلك عناصر البوتاسيوم والصوديوم والليثيوم التي تتفاعل مع الماء.

استخدامات الفلزات

تستخدم الفلزات في العديد من الصناعات بسبب أهمية عناصرها وخصائصها الفريدة والفائقة، ويمكن الإشارة إلى بعض الاستخدامات كالتالي:

• الحديد بصنع الحاويات و الآلات والمركبات.
• المجوهرات مثل الذهب والفضة.
• يُستخدم الزنك في تغليف الحديد لمنعه من التأكسد والصدأ.
• يتم تصنيع الترمومتر باستخدام عنصر الزئبق .
• يستخدم الألومنيوم في صناعة خطوط النقل والطائرات وأدوات المطبخ، بالإضافة إلى استخدامه في صناعة رقائق الألومنيوم التي تستخدم في تغليف الأغذية.

الفلزات في الجدول الدوري

تحتل الفلزات المرتبة الأولى بين مجموعات العناصر في الجدول الدوري، وليست منتشرة بشكل واسع في الطبيعة مقارنة باللافلزات، وتنقسم في الجدول الدوري إلى المجموعات التالية:

• الفلزات الانتقالية: يتميز هذا النوع من العناصر بأن مستويات الطاقة الفرعية (d) أو (f) بها مليئة بالإلكترونات جزئيًا، مما يجعلها تمتلك حالات متعددة للتأكسد وتنتج مركبات ملونة. وتوجد الفلزات الانتقالية في الطبيعة إما بشكل نقي مثل الفضة والنحاس والذهب، أو على شكل مركبات مثل الأكتينيدات واللانثانيدات، ومن أمثلتها الزئبق والنيكل والكروم والمنجنيز والحديد.
• الفلزات الأساسية: تستخدم عادة مصطلح المعادن لوصف تلك المجموعة، إذ تتمتع بقدرتها على التوصيل الجيد للحرارة والتيار الكهربائي، وتتميز بالبريق المعدني والقابلية للطرق والسحب، وتشمل العديد من المعادن مثل الغاليوم والقصدير.
• الفلزات الترابية القلوية: توجد تلك العناصر في العمود الثاني من الجدول الدوري، وعددها الأكسدة هو +2 وتوجد في الطبيعة في شكل مركبات وليست بشكلها النقي، ومن خصائصها اللمعان والصلابة والقابلية للسحب والطرق، ومن أمثلتها الراديوم والباريوم والكالسيوم والمغنيسيوم.
• الفلزات القلوية: تتواجد هذه المجموعة في أقصى اليسار في الجدول الدوري للعناصر، وتتميز عناصرها بشدة نشاطها حيث يكون عدد تأكسدها +1، ومن أمثلتها: الفرانسيوم، الروبيديوم، الصوديوم.

لا فلزات

• تتكون هذه المجموعة من العناصر الكيميائية من الذرات التي تتميز بالتميل إلى اكتساب الإلكترونات لتحقيق حالة التكافؤ، وذلك عن طريق تشكيل روابط تساهمية مع عناصر غير فلزية لتشكيل أيونات سالبة الشحنة، أو تشكيل روابط أيونية مع الفلزات. وتوجد هذه المجموعة في الجزء العلوي الأيسر من الجدول الدوري، باستثناء الهيدروجين الذي يوجد في الجزء العلوي الأيمن مع الفلزات القلوية.

العناصر اللافلزية

• الهيدروجين (H).
• الكربون (C).
• النيتروجين (N).
• الأكسجين (O).
• الفلور (F).
• الفسفور (P).
• الكبريت (S).
• الكلور (Cl).
• السيلينيوم (Se).
• البروم (Br).
• اليود (I).
• الأستاتين (At).

خصائص اللافلزات

تتميز اللافلزات ببعض الخصائص الرئيسية والتي سوف نذكرها بالفقرة الآتية:

تعريف أشباه الفلزات

• عند البحث عن معلومات حول الفلزات، ينبغي الإشارة إلى مجموعة أشباه الفلزات؛ حيث إنها تعتبر وسيطًا بين الفلزات واللافلزات، وتتميز بخصائص وسيطة بين هذين النوعين. وتُعد أمثلة لأشباه الفلزات: الأنتيمون، الزرنيخ، الجرمانيوم، البورون، السيليكون وغيرها.

خصائص أشباه الفلزات

تتميز هذه المجموعة بالعديد من الخصائص المختلفة، ومن بين أشهر تلك الخصائص والأكثر بروزًا:

• غير لامعة.
• أشباه الفلزّات الفيزيائيّة صلبة بالظروف الطبيعيّة.
• تقبل لتشكيل السبائك مع العناصر الفلزيّة.
• تتميز المواد غير الفلزية بكفاءة منخفضة في توصيل الحرارة والكهرباء مقارنة بالفلزات.

خاتمة بحث عن الفلزات

في هذا المقال، سنتحدث عن الفلزات بعد الإطلاع على الفرق بين الفلزات واللافلزات وأشباه الفلزات. ونريد أن نصحح خطأ شائع وهو الاعتقاد بأن الذهب والفضة هما الفلزات الأغلى ثمناً بين جميع الفلزات، حيث يوجد فلزات أخرى أغلى ثمناً في العالم، مثل فلز الروديوم الذي يعتبر الأكثر تكلفةً في العالم، وينتمي إلى عائلة البلاتينيوم، ويُشار إليه بالرمز الكيميائي Rh، ويستخدم في العديد من المجالات، بما في ذلك زيادة صلابة السبائك وتعزيز مقاومة البلاديوم والبلاتين ضد الصدأ.

المراجع

1

2

3