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📜  什么是元素？

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:54:18.214000             🧑  作者: Mango

什么是元素？

元素是一种物质，不能通过任何化学方法通过加热或光分解成两种或更多种更简单的物质。例如，在熔化这块金子时，它仍然熔化并保持为金元素。这些物质由单一类型的原子组成，即它们是单原子的。元素被认为是物质的组成部分。迄今为止，共有118种元素存在，其中94种是自然产生的，剩下的24种是人为制备的。

元素可以在物质中以所有三种状态出现，即固态、液态或气态。使用化学符号和公式识别元素。元素保持其同质性。例如，一块金仅由金原子组成。原子是构成元素的最小单位。它决定了元素的属性。元素还具有尖锐的熔点和沸点。

示例：氢是不能分解为两种或多种物质的元素的一个示例。

元素类型

元素以所有三种形式出现，即金属、非金属和准金属。

金属

元素周期表中的大多数元素都是金属。它们形成阳离子，即正离子并含有金属键。金属包括碱金属、镧系元素以及过渡金属。金属是具有闪亮光泽的刚性物质，是热和电的良导体。例如，金属被认为是良好的电导体。这些可以很容易地锤打成薄片并拉成电线。因此，金属既具有延展性又具有延展性。金属通常是结晶固体。金属表现出高化学反应性。

金属有容易失去电子的趋势。金属很容易形成被离域电子云完全包围的正离子晶格。金属可以是化学元素，例如铁；或合金，例如不锈钢；甚至是分子化合物，例如聚合的氮化硫。

金属的特性

  • 具有金属光泽
    例外：汞在室温下是液体。
  • 可塑的
  • 延展性
    例外：锌是非延展性和非延展性的。
  • 不透明
  • 硬固体
    例外：碱金属、锂和钾是软金属，很容易用刀切割。
  • 热和电的良导体
    例外：铯和镓的熔点较低，会在手掌本身熔化。汞、铅、钛酸是不良的电导体。铋是最差的热导体。
  • 大多数是单原子的，即包含单一类型的原子
  • 低密度和低熔点
  • 响亮的，当被另一个硬物敲击时会产生深沉或振铃的声音。

例子：

铜、铁、钠、钙、铁钉等。

金属的应用

  • 建筑业：金属是建筑业最常用的材料。钢铁是建筑结构甚至房屋建筑中最常用的两种金属。
  • 电子产品：由于金属是良好的电导体，因此它们用于制造电力设备和小工具的电缆和零件。仅几个例子包括电视、手机、冰箱、熨斗和电脑。
  • 医学：神经冲动传递、氧气运动、酶活性等一系列过程都需要金属元素。几种药物与金属化合物混合以治疗某些缺陷或疾病。抗酸剂含有常用于医药的元素，如铁、钙、镁、钾、钛和铝。
  • 汽车和机械：它们经常用于制造工业、农业和农业机械，以及公路车辆、火车、飞机和火箭等汽车。该领域最常用的金属是铁、铝和钢。大部分厨房用具由金属制成，包括钢、铝和铜。选择金属是因为它们的耐高温性。
  • 其他用途：如今，大多数家具都是用金属制成的。金属也用于军事，用于制造武器和弹药。镀锌通过使用特定金属来防止金属生锈。

非金属

非金属的应用非金属具有不同于金属的特性。非金属具有无光泽、有色或无色的外观。非金属一般较脆，不具备延展性和延展性。它们通常缺乏金属的所有特性。在室温下，大多数非金属本质上都是气态的。其中一些可能是固体。其中一种非金属溴在室温下是液体。除碘外，大多数非金属外观暗淡。某些非金属可以以不同的形式出现，称为同素异形体。例如，碳。

金刚石是碳的同素异形体之一。它具有非常高的熔点和沸点，是最坚硬的天然物质。与金属相比，非金属的密度通常较小。非金属是形成阴离子的元素类别，即通过接受或获得电子的负离子。这是因为非金属在其最外层具有 4、5、6 或 7 个电子，这使得在化学反应中很容易获得电子。

非金属特性

  • 无光泽
    例外：石墨具有光泽。
  • 热和电的不良导体
    例外：石墨是热和电的良导体。
  • 不可延展
  • 非延展性
    例外：碳纤维具有延展性，但没有延展性。
  • 包含双重原子
  • 可能是固体、液体或气体。
  • 当用另一个硬物敲击时，非响亮不会产生深沉或响亮的声音。

例子：

非金属在本质上可能是固体：碳、硅、磷等。

非金属在性质上可能是液体：溴

非金属在本质上也可能是气态的：氢气、氯气等。

非金属的应用

  • 肥料：肥料含有氮。它促进植物的发育。它加速了植物的生长。非金属磷也可以帮助植物。这两种非金属都是植物生长所必需的。
  • 运动和音乐设备
  • 饼干：硫磺和磷用于烟花爆竹。
  • 水的净化：氯
  • 使用硫磺制备硫酸。
  • 氢气被用作火箭燃料。
  • 日常生活：氧气帮助呼吸过程，氧气占人体体积的21%。它还用于制造钢铁并在金属制造过程中保持高温。氧气瓶用于医院。氯作为漂白剂，能很好地去除污渍和色块。氯用于生产多种聚合物和杀虫剂。它有助于水的过滤。如何？当氯被添加到饮用水中时，细菌会被杀死。氦在科学研究中用作惰性气体。它也被气象气球使用。碘被用作治疗伤口和割伤以及喉咙感染的防腐剂。

准金属 oron 、锗、锑、砷、铋、硅

准金属基本上是其性质介于金属和非金属之间的元素。它们的物理特性大多与非金属相似。但是，也有一些例外。例如，准金属是良好的电导体。一些准金属在熔化时会收缩。它们还具有金属和暗淡的外观。硼、锗、砷和锑是一些众所周知的准金属。

准金属的特性

  • 准金属具有介于金属和非金属之间的中间性质。
  • 一般以固态出现。
  • 它们本质上是半导电的。
  • 含有一种原子。
  • 脆

例子

硼、锗、锑、砷、铋、硅等

应用

  • 准金属和准金属化合物经常用作合金（或合金的成分）、生物制剂（可以是营养、毒理学和药用）、阻燃剂、催化剂、玻璃（可以是氧化物或金属来源），以及光存储介质。
  • 准金属也用于光电子学、半导体、烟火和电子学。
  • 荧光灯和红外探测器：锗
  • 油漆和瓷釉：锑
  • 杀虫剂和木材保存：砷
  • 生物制剂
  • 六种准金属元素中的每一种都被认为是有毒的或具有治疗和营养特性。例如，已知锑和砷化合物是非常危险的。
  • 另一方面，硼、砷和硅是极其重要的微量元素。硼、砷、硅和锑这四种元素在医学上有许多应用。其余两种元素（锗和碲）已知具有巨大的治疗潜力。

金属、非金属和准金属的比较

Comparison BasisMetalsNon-MetalsMetalloids
Metallic propertiesPossess the highest degree of metallic behaviour.Possess metallic behaviour.Possess the metallic properties partially.
Location on periodic tableLeftRightBetween metals and non-metals.
BlocksLocated in s, p, d, f, blocks.Located in s and p blocks.Located in p block.
AppearanceLustrousPossess dull appearance.Possess both dull or metallic appearance.
Electro-negativityLow electronegativity.High electronegativity.Neither too high nor too low.
ConductivityHigh thermal and electrical conductivity.Low thermal and electrical conductivity.Good thermal and electrical conductivity but less than metals.
DuctilityDuctileNon-ductileNon-ductile
MalleabilityMalleableNon-malleableNon-malleable

示例问题

问题1：砸一块铁会发生什么？

回答：

问题2：解释元素和化合物之间的区别？

回答：

ElementsCompounds
Consist of only one kind of atom.Consist of more than one kind of atom.
Cannot be divided into two or more simpler substances by any physical or chemical means.Can be divided into elements by chemical means.
There are only 118 types of elements known to mankind.Unlimited number of compounds exist

问题 3：举例说明在室温下为液体的金属和非金属。

回答：

问题4：为什么铜是金属而硫是非金属。

回答：

问题 5：为什么钋是一种鲜为人知的非金属？

回答：

问题 6： 为什么是：

(a) 金属制成的校铃。

(b) 由铜制成的电线。

回答：

问题7：为什么铂、金、银是制作首饰的首选元素？

回答：