در این مقاله میخوانید:
تا حالا به این فکر کردهاید که دنیای اطراف ما از چه عناصری ساخته شده است؟ از گوشی موبایلی که در دست دارید تا هوایی که نفس میکشید، همه از موادی تشکیل شدهاند که اسمشان را در شیمی شنیدهایم: فلزات و نافلزات. این دو گروه مهمترین بخشهای جدول تناوبی هستند و هر کدام ویژگیهای خاص و منحصربهفردی دارند که آنها را برای کاربردهای مختلف در زندگی روزمره ما مفید میکند.
در این مقاله میخواهیم کمی درباره فلزات و نافلزات جدول تناوبی صحبت کنیم، ویژگیهای آنها را بشناسیم و ببینیم چه تفاوتهایی دارند. هدف این است که، نگاهی دقیقتر به این دنیای شگفتانگیز بیندازیم. اگر از علاقهمندان به شیمی هستید یا صرفاً کنجکاوید بدانید اطرافتان از چه موادی ساخته شده، همراه ما باشید!
فلز چیست و چه ویژگیهایی دارد؟
فلزات یکی از پرکاربردترین موادی هستند که در دنیای ما وجود دارند. اگر به اطرافتان نگاه کنید، احتمالاً اولین چیزی که به ذهنتان میرسد، اشیایی مثل قاشق و چنگال، سیمهای برق، یا حتی ماشینها هستند که همگی از فلز ساخته شدهاند. اما فلز دقیقاً چیست؟
فلز مادهای است که معمولاً براق است، گرما و برق را به خوبی هدایت میکند و قابلیت شکلپذیری بالایی دارد. این یعنی میتوان آن را خم کرد، به اشکال مختلف درآورد و بدون اینکه بشکند، از آن در صنایع مختلف استفاده کرد. برای مثال، فلزاتی مثل آهن و آلومینیوم در ساخت سازهها و هواپیما کاربرد دارند، یا فلزات گرانبهایی مثل طلا و نقره که در جواهرات استفاده میشوند.
ویژگیهای مشترک فلزات شامل موارد زیر میشود:
- سطح صیقلی و درخشان دارند.
- گرما و برق را از خود عبور میدهند.
- میتوان آنها را به راحتی خم کرد یا کشید، مثلاً به صورت سیم یا ورق.
- بیشتر فلزات سنگین هستند و وزن زیادی دارند.
فلزات در جدول تناوبی عناصر
فلزات یکی از بزرگترین و مهمترین گروههای عناصر در جدول تناوبی هستند. این عناصر بیشتر در سمت چپ و مرکز جدول قرار گرفتهاند و شامل گروههای معروفی مثل فلزات قلیایی، قلیایی خاکی و فلزات واسطه میشوند.
جدول تناوبی را که نگاه کنیم، متوجه میشویم فلزات بخش زیادی از آن را به خود اختصاص دادهاند. این عناصر به دلیل ساختار اتمی خاصشان، تمایل دارند الکترونهای خارجی خود را از دست بدهند و به همین دلیل اغلب با نافلزات و سایر ترکیبات وارد واکنش میشوند.
نافلز چیست و چه ویژگیهایی دارد؟
نافلز به عناصری گفته میشود که ویژگیهای کاملاً متفاوتی با فلزات دارند. این مواد معمولاً رسانای ضعیفی برای گرما و برق هستند، سطحی غیر براق دارند و به جای اینکه چکشخوار یا انعطافپذیر باشند، شکنندهاند. نافلزها نقش حیاتی در طبیعت و زندگی روزمره ما ایفا میکنند و در بسیاری از فرآیندهای شیمیایی و زیستی حضور دارند.
ویژگیهای مشترک نافلزات شامل موارد زیر میشود:
- نافلزات میتوانند به صورت گاز (مثل اکسیژن و نیتروژن)، جامد (مثل گوگرد و فسفر) یا مایع (مثل برم) وجود داشته باشند.
- برخلاف فلزات، نافلزات رسانای خوبی برای گرما و برق نیستند.
- سطح نافلزات معمولاً مات و غیر درخشان است.
- در حالت جامد، نافلزات بهجای خم شدن یا تغییر شکل، معمولاً شکننده هستند.
- نافلزات تمایل دارند در واکنشهای شیمیایی، الکترون بگیرند و با فلزات یا سایر عناصر ترکیب شوند.
- این عناصر میتوانند نقاط ذوب و جوش بسیار متنوعی داشته باشند؛ مثلاً اکسیژن با نقطه جوش پایین در دماهای معمول به صورت گاز است، اما گوگرد با نقطه ذوب بالاتر به صورت جامد دیده میشود.
عناصر نافلز در جدول تناوبی عناصر
نافلزات یکی دیگر از دستههای مهم عناصر در جدول تناوبی هستند که کاملاً متفاوت از فلزات عمل میکنند. این عناصر در سمت راست جدول تناوبی قرار دارند (به جز هیدروژن که در بالا و سمت چپ جدول دیده میشود) و بخش کوچکی از جدول را تشکیل میدهند.
شبهفلز چیست؟
شبهفلزات گروهی از عناصر هستند که ویژگیهایی میان فلزات و نافلزات دارند. به عبارت دیگر، این عناصر برخی از ویژگیهای فلزات (مثل رسانایی الکتریکی) و برخی از ویژگیهای نافلزات (مثل شکنندگی) را به صورت همزمان دارند. شبه فلزات معمولاً در جدول تناوبی در مرز بین فلزات و نافلزات قرار دارند و به همین دلیل به آنها عناصر حد واسط هم گفته میشود.
ویژگیهای شبهفلزات:
- شبهفلزات معمولاً رسانای ضعیفتری نسبت به فلزات هستند، اما بهتر از نافلزات برق را هدایت میکنند. این ویژگی باعث شده در ساخت قطعات الکترونیکی و نیمهرساناها بسیار کاربرد داشته باشند.
- برخلاف فلزات که انعطافپذیر و چکشخوار هستند، شبهفلزات شکنندهتر هستند و به راحتی میشکنند.
- برخی شبهفلزات ممکن است ظاهری شبیه فلزات براق داشته باشند، اما ساختار شیمیایی آنها شبیه نافلزات است.
- بسته به شرایط، شبهفلزات میتوانند رفتار فلزی یا نافلزی داشته باشند.
شبهفلزات جدول تناوبی عناصر کدامند؟
در کنار فلزات و نافلزات جدول مندلیف، عناصر دیگری با نام شبهفلزات نیز حضور دارند که که در مرز بین فلزات و نافلزات قرار دارند. این عناصر معمولاً در یک نوار مورب از بالا سمت راست به پایین سمت چپ جدول امتداد دارند.
سخن پایانی
فلزات و نافلزات جدول تناوبی، نمایانگر تنوع شگفتانگیز عناصر در جهان ما هستند. در این مقاله از پارس هوای البرز هر کدام از این دستهها با ویژگیها و کاربردهای منحصربهفرد خود، پایه و اساس بسیاری از پدیدههای طبیعی و فناوریهای انسانی را تشکیل میدهند. شناخت این عناصر نه تنها به ما درک بهتری از دنیای اطرافمان میدهد، بلکه در مسیر پیشرفتهای علمی و صنعتی نیز نقش حیاتی ایفا میکند. با درک بهتر جدول تناوبی و عناصری که در آن جای دارند، میتوانیم بیشتر به اهمیت و تاثیر این مواد در زندگی روزمره خود پی ببریم.