مواد لامعة وموصلة للتيار الكهربائي والحرارة، وقابلة للطرق والسحب
المواد اللامعة التي توصل التيار الكهربائي والحرارة، مرنة وقابلة للدكت، والكثير مما نواجهه في حياتنا يتم تضمينه في جميع جوانب الحياة، مثل صناعة السيارات وصناعة المعدات الطبية. تستخدم في تقوية المباني، ويمكن استخدامها أيضًا في صناعة أنظمة الأمان مثل الخزانات المدرعة. تستخدم الأسلاك النحاسية لنقل التيار الكهربائي عبر مسافات طويلة. لذلك سنتحدث في السطور التالية عن الخصائص الفيزيائية والكيميائية لهذه المعادن.
مواد لامعة، موصلة، مطيلة، مطيلة
المواد اللامعة التي توصل التيار الكهربائي والحرارة، وهي قابلة للطرق والدكتايل، والإجابة الصحيحة هي المعادن، وتعد المعادن مادة كيميائية يمكن أن تعطي الإلكترونات عند تفاعلات كيميائية أيونات موجبة الشحنة، وذلك لوجود إلكترونات سطحية تسهل ذرات المعدن تتخلى عن الوصول إلى قاعدة الثمانية، ولهذا السبب تمتلك المعادن قدرتها على نقل التيار الكهربائي والتوصيل الحراري. ومن أكثر هذه المعادن استخدامًا الحديد والنحاس والألمنيوم، وأثمنها 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 حالة صلبة، باستثناء الزئبق الذي يكون في حالة سائلة.
- اللمعان واللمعان: تمتلك معظم المعادن القدرة على عكس الضوء الساقط عليها بجودة عالية، وأكثرها لمعانًا وبريقًا هي الذهب والفضة والنحاس، ويمكن تلميع جميع المعادن بسهولة لتصبح أكثر إشراقًا وإشراقًا،
- القابلية للتطيع والتصفيح: تتمتع المعادن أو المعادن بالقدرة على أن تكون مرنة وملفوفة في صفائح رقيقة ذات مساحات كبيرة.
- السحب: تتميز معظم المعادن بخاصية سحبها إلى أسلاك طويلة ورفيعة، يبلغ طول بعضها عدة كيلومترات.
- الصلابة: تتمتع جميع المعادن بصلابة عالية نسبيًا باستثناء الصوديوم والبوتاسيوم اللذين يمكن تقطيعهما 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
تحتوي المعادن على العديد من الخصائص الكيميائية الشائعة، وفيما يلي أهم الخصائص الكيميائية الشائعة للمعادن:
- تفاعل المعادن مع الماء: تمتلك معظم المعادن القدرة على التفاعل مع الماء لتكوين هيدروكسيد المعدن، ولهذا السبب يتم تخزين الصوديوم في الكيروسين لمنع الرطوبة في الغلاف الجوي بسبب تفاعل الصوديوم الجشع مع الماء وتكوين 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 المتفاعلة مع أملاح المعادن، وتشكل ملحًا معدنيًا جديدًا، على سبيل المثال، عندما يتفاعل الزنك مع كبريتات النحاس، يتم إنتاج كبريتات الزنك والنحاس المعدني، لأن الزنك أكثر نشاطًا كيميائيًا من النحاس.
- الرابطة الأيونية: ترتبط معادن المعادن مع غير فلزات أخرى أو جذور حمضية برابطة أيونية، حيث تظهر 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 للدهن، سلطنا الضوء على أهم الخواص الفيزيائية والكيميائية للمعادن.
