تصنيف الفلزات من انواع المعادن التي تكون خصائصها مختلفة عن الانواع الاخرى من المعادن. هذه المعادن سوف نتعرف عليها في الجدول الدوري وكيف يمكن تسهيل الامر في ايجاد الفلزات من اجل الحصول على التصنيف الصحيح لها. سوف نتطرق في المستقبل الى تصنيف اللافلزات مع التفريق بينها وبين تصنيف الفلزات حسب الجدول الدوري الذي نضع لكم رابطه في بداية المقال بسبب وجود الصورة الخاصة بهذا الجدول.
الجدول الدوري ترتيب العناصر واصنافها
تصنيف الفلزات في الجدول الدوري
يقسم الجدول الدوري إلى ثلاث مواقع، فعند رسم خط متعرج في الجدول من عنصر البورون (B) إلى البولونيوم (P) فان هذا الخط يفصل الفلزات، وهي العناصر التي تقع إلى يسار الخط المتعرج في الجدول الدوري عن القسمين الاخرين من الجدول الدوري وهي اللافلزات واشباه الفلزات وتكون العناصر الواقعة على الخط هي اشباه الفلزات، والتي تقع يمين الخط هي اللافلزات. يمكن تخيل اشباه الفلزات في الجدول الدوري كدولة صغيرة تفصل بين دولتين، أولها صغيرة هي دولة اللافلزات والاخرى عظمى هي دولة الفلزات.
الفكرة الرئيسة:
تصنف العناصر إلى فلزات ولا فلزات واشباه الفلزات اعتمادا على التشابه في خصائصها وبالاعتماد على موقعها في الجدول الدوري.
نتاجات التعلم : في نهاية هذا الدرس ساكون قادرا على أن :
- أصف الخواص المشتركة للعناصر.
- أحدد مواقع هذه الأصناف في الجدول الدوري .
- أوضح خواص الفلزات كالصلادة (القساوة) واللمعان (بريق) والطرق والسحب وايصال الحرارة والكهرباء.
- أبين أهمية الفلزات للحياة.
المفردات:
- الفلزات Metals
- مفردة الفلزات القلوية Alkali Metals
- الفلزات القلوية الترابية Alkali earth metals
سؤال: ماذا يمثل الخط المتعرج المرسوم من عنصر البورون (B) إلى عنصر البولونيوم (Po)؟
الفلزات
جميع الفلزات مواد صلبة في درجة حرارة الغرفة، ماعدا الزئبق يكون في حالته السائلة في هذه الدرجة. ومن الأمثلة على الفلزات هي الرصاص والحديد والنحاس والخارصين.
من اهم خواص الفلزات:
- لها بريق معدني، إذ تعكس الضوء الساقط عليها .
- تكون جيدة التوصيل للحرارة، واكثر الفلزات توصيل للحرارة النحاس والفضة والالمنيوم .
- تكون جيدة التوصيل للكهرباء، إذ يصنعون منها اسلاك التوصيل للتيار الكهربائي مثل النحاس والألمنيوم .
- قابلة للطرق والسحب، لذلك تصنع منها الصفائح والتي لها استخدامات مختلفة.
التوصيل الحراري للفلزات وكيفية التصنيف لها:
- أملأ كأسأ بلاستيكيا بالماء الحار .
- أضع سلكا من النحاس في الماء الحار.
- بعد دقيقة واحدة، ألمس نهاية سلك النحاس ، أسجل ملاحظاتي والوقت.
- أكرر الخطوات السابقة باستخدام سليكا من الالمنيوم .
- أي العنصرين يكون أكثر توصيلا للحرارة ؟
سؤال: اذكر خاصيتين للفلزات؟
لماذا تشترك الفلزات في نفس الخواص؟
تصنيف كل الفلزات في الطبيعة يجعل خواصها مشتركة تقريبا ولكي نتعرف عليها يجب ان نتمعن في هذه الصفحة ومحتواها. سبق أن ذكرنا أن الذرات لها الكترونات مرتبة في مدارات حول النواة. والالكترونات التي توجد في مداراتها الخارجية هي التي تحدد خواص العناصر. الزمر الثلاث الأولى للمجموعة (A) في الجدول الدوري تمتاز بان لها الكترون إلى ثلاث الكترونات في مدارها الخارجي، وهذا العدد القليل من الالكترونات الخارجية هو الذي يعطي لهذه المجموعة الفلزية خواصها، ولكون هذه الالكترونات السالبة بعيدة عن النواة الموجبة لذلك يقل تاثیر جذب النواة لها، وتكون قوة الربط بينها ضعيفة، ونتيجة لذلك نستطيع تغيير شكل الفلز بالطرق دون أن ينكسر ، إذ أن ذرات الفلز تنزلق بعضها وراء بعض، وصحيح أن هذه الذرات مرتبطة مع بعضها لكنها لا تشكل تركيب معين أو محدد، وهذا السلوك يجعل الفلزات قابلة للطرق والسحب وقادرة على توصيل الحرارة والكهرباء.
ما أهمية وجود الفلزات ؟
توجد بعض الفلزات كعناصر حرة في الصخور، وتدخل في تركيب القشرة الأرضية. حيث يتم استخلاص الفلزات من أملاحها وخاماتها، ومن ثم تحول إلى عناصر نقية. ولكل فلز صفات فيزيائية تميزه عن غيره مثل اللون وشدة اللمعان والصلادة (القساوة). للفلزات أهمية بالغة في حياتنا، كل منها حسب صفاته الخاصة، فالالمنيوم مثلا يستخدم في صناعة هياكل الطائرات والابواب والنوافذ. أما النحاس، فيستخدم لصناعة بعض الأواني المنزلية والسبائك والعملات النقدية وأسلاك الكهرباء كما يستخدم الحديد في صناعة المغانط وهياكل السيارات، ويدخل في عملية البناء بينما يستفاد من الذهب في صناعة الحلي وتعد السبائك من أهم استخدامات الفلزات.
سؤال: اذكر نوعين من الاستخدامات الفلزي النحاس والالمنيوم؟
تصنيف الفلزات في الجدول الدوري
تتشابه خواص الفلزات في الزمرة (العائلة الواحدة، وتندرج هذه الخواص في الدورات كلما تحركنا من اليسار إلى اليمين. فعلى سبيل المثال، تقل الفعالية الكيميائية للفلزات كلما تحركنا من اليسار إلى اليمين في الدورة الواحدة. وسنتعرف على خواص الفلزات في بعض الزمر التي تحتويها .
الزمرة الأولى (IA)
تسمى فلزات هذه الزمرة بالفلزات القلوية، وتبدأ بعنصر الليثيوم (Li) وتنتهي بالفرانسيوم (Fr)، تعد هذه الفلزات الأكثر نشاطا، وذلك لان ذراتها تمتلك الكترون واحد في مدارها الخارجي، لذا فهي تتفاعل مع الماء والأوكسجين بشدة عالية. ولكونها فعالة جدا، فهي لا توجد بشكل حر وانما في مركبات مثل كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) واغلب مرکبات هذه الزمرة فعالة، لذا غالبا ما تخزن الفلزات القلوية في الزيوت لكي لا تتفاعل مع الماء أو الهواء.
الزمرة الثانية (IIA)
تسمى الفلزات القلوية الترابية وهي أقل فعالية من الزمرة الأولى وتمتلك الكترونين في مدارها الخارجي وتبدأ بالبرليوم (Be) وتنتهي بالراديوم (Ra) . وتشترك عناصر هذه الزمرة بتكوين مركبات ذات اهمية، مثل الكالسيوم الذي يدخل في تركيب الإسمنت والطباشير وعظام الانسان .
سؤال: لماذا تعتبر الفلزات القلوية أكثر فعالية من الفلزات القلوية الترابية؟
مجموعة مهمة من الاسئلة حول تصنيف الفلزات
- اذكر تصنيف العناصر في الجدول الدوري؟
- ما اهم خواص الفلزات؟
- ماذا نسمي الخاصية التي تجعل الالمنيوم يستخدم في صناعة ادوات الطهو؟
- ما الذي يسبب تشابه خواص الفلزات الموجودة في الزمرة الواحدة؟
- لماذا لا توجد الفلزات القلوية والفلزات القلوية الترابية بشكل حر في الطبيعة؟
- قارن بين الفلزات القلوية والفلزات القلوية الترابية من حيث عدد الالكترونات في مدارها الخارجي؟
- ما أهمية عنصر الكالسيوم؟
- بأي طريقة تكون الفلزات متشابهة؟ وبأي طريقة تكون مختلفة؟
- اطلب منك عمل مرآة ليست من الزجاج لوضعها في مكان يتعرض للحصى، اقترح مادة تصنع منها هذه المرأة، فسر اجابتك؟
