הבדל מפתח – מתכות לעומת מטאלואידים
גם מתכות וגם מתכות הן חלק מהטבלה המחזורית, אך ניתן להבחין בהבדל ביניהן על סמך תכונותיהם. לטבלה המחזורית שלושה סוגים של יסודות; מתכות, לא מתכות ומטאלואידים. רוב היסודות הם מתכות, ומעט מאוד מהם הם מטאלואידים. ניתן לזהות בבירור את ההבדל העיקרי בין מתכות למטלואידים כאשר אנו עוקבים מקרוב אחר תכונותיהם. למתכות תכונות מתכתיות ייחודיות כמו מראה מבריק, צפיפות גבוהה, נקודות התכה גבוהות יותר ומוליכות חשמלית. עם זאת, למטאלואידים יש גם תכונות מתכת וגם תכונות לא מתכתיות.מתכות ממוקמות בצד שמאל של הטבלה המחזורית בעוד שמתכות נמצאות באמצע של מתכות ולא מתכות.
כחול – מתכות, אדום – לא-מתכות, ירוק – מטאלואידים
מהן מתכות?
כ-75% מהיסודות בטבלה המחזורית הם מתכות. הם מסווגים בטבלה המחזורית לפי מאפיינים משותפים; מתכות אקטיניד, מתכות לנתניד, מתכות אלקליות, מתכות אדמה אלקליות, מתכות נדירות, מתכות אדמה נדירות ומתכות מעבר. מתכות מסוימות כמו זהב וכסף יקרות יחסית בגלל פחות שפע בקרום כדור הארץ. למתכות מאפיינים מיוחדים כמו ברק מתכתי, מוליכות חשמלית וחום, נקודות התכה גבוהות ותגובתיות עם אלמנטים אחרים. מתכות מסוימות יוצרות סגסוגות עם מתכות אחרות; הם שימושיים מאוד ביישומים תעשייתיים.
Gallium
מהם מטאלואידים?
מטאלואידים ממוקמים בטבלה המחזורית בקו של מדרגות המפריד בין מתכות (צד שמאל של הטבלה המחזורית) ללא מתכות (צד ימין של הטבלה המחזורית). הם מראים תכונות מתכתיות ולא מתכתיות כאחד. לדוגמה, מטאלואידים יכולים להיות מבריקים כמתכות או עמומים כלא-מתכות. מטאלואידים כגון סיליקון וגרמניום מציגים תכונות מוליכים למחצה בתנאים מיוחדים; לכן הם שימושיים מאוד ביישומים תעשייתיים רבים.
סיליקון
מה ההבדל בין מתכות למטאלואידים?
מאפיינים של מתכות ומטאלואידים:
למטאלואידים יש תכונות ביניים של מתכות ולא-מתכות. במילים אחרות, חלק מהמטאלואידים מציגים תכונות מתכתיות בעוד שחלקם מראים תכונות לא מתכתיות.
מראה:
מתכות: באופן כללי, מתכות הן חומרים מבריקים.
מטאלואידים: לכמה מטאלואידים כמו סיליקון (Si) יש ברק מתכתי במראה.
מאפיינים פיזיים וכימיים של מתכות ומטאלואידים:
מתכות:
למתכות יש ערך גבוה יותר עבור צפיפות ונקודת התכה.
הם מוליכי חום וחשמל טובים.
יתר על כן, מתכות ניתנות לשינוי בקלות לחוטים דקים (רקיעים) או יריעות גדולות (ניתנות לעיצוב).
כל המתכות מלבד כספית, הן מוצקים בטמפרטורת החדר. כספית (Hg) היא נוזל בטמפרטורת החדר.
מתכות נשחקות בתנאי סביבה ונשחקות לאט כמו ברזל שוחק.
רוב המתכות הן מאוד תגובתיות, הן מתחמצנות במהירות בחשיפה לאוויר ויוצרות שכבה על פני המתכת. תחמוצות מתכת הן בסיסיות ואירוניות.
מטאלואידים:
למטאלואיד אין תכונות גמישות או רקיעות. זהו חומר שביר כמו לא-מתכות.
סיליקון הוא מוליך גרוע מאוד של חום וחשמל. אבל, סיליקון וגרמניום הם המוליכים למחצה הטובים ביותר, מה שאומר שהם מוליכים חשמל בתנאים מיוחדים. לכן, חומרים אלה משמשים לייצור מחשבים ומחשבונים.
דוגמאות למתכות ומטאלואידים:
מתכות:
מתכות אלקליות:
ליתיום (Li), נתרן (Na), אשלגן (K), רובידיום (Rb), צסיום (Ce), פרנסיום (Fr)
מתכות אדמה אלקליות:
בריליום (Be), מגנזיום (Mg), סידן (Ca), סטרונציום (Sr), בריום (Ba), רדיום (Ra)
מתכות מעבר:
סקנדיום, טיטניום, ונדיום, כרום, מנגן, ברזל, קובלט, ניקל, נחושת, אבץ, איטריום, זירקוניום, ניוביום, מוליבדן, טכניום, רותניום, רודיום, פלדיום, כסף, קדמיום, הפניום, טנטלום, טונגסטן, רניום, אוסמיום, אירידיום, פלטינה, זהב, מרקורי, רתרפודיום, דובניום, סיבורגיום, בוהריום, חסיום, מיטנריום, אונוניליום, אונוניום, אונונביום
מטאלואידים: בורון (B), סיליקון (Si), גרמניום (Ge), ארסן (Ar), אנטימון (Sb), פולוניום (Po), טלוריום (Te)
שימושים במתכות ומטאלואידים:
מתכות: מתכות משמשות בתחומים רבים בהתאם למאפיינים שלהן; הם משמשים בחומרי בישול, תכשיטים, ציוד חשמלי, הנדסה וחומרי בניין, מכונות וחוטי חשמל וגם ברפואה ובמזון בכמויות קטנות יותר.
מטאלואידים: למטאלואידים יש ערך רב בתעשיית המוליכים למחצה בשל תכונות המוליכות הייחודיות שלהם (הם מוליכים חשמל באופן חלקי בלבד בתנאים מסוימים).
תמונה באדיבות: "Metalli, semimetalli, nonmetalli" מאת Riccardo Rovinetti - עבודה משלו.(CC BY-SA 3.0) באמצעות Wikimedia Commons "Gallium crystals" מאת en:user:foobar – עבודה משלו.(CC BY- SA 3.0) דרך Commons "SiliconCroda" מאת העלה המקורי היה Enricoros ב-en.wikipedia - הועבר מ-en.wikipedia. (דומיין ציבורי) דרך Commons
