金属和非金属的特性
在我们的自然界中,我们周围存在不同类型的材料,主要是元素和化合物。这些元素进一步分为两种材料,称为金属和非金属。看看周围你被元素包围,现在的问题是你能区分什么是金属或非金属吗?铜线或铝窗是金属还是非金属?所以在科学中,有一些性质主要是物理和化学性质,可以帮助我们区分两者。例如,假设有牛和狗,虽然它们都是动物,但我们仍然可以很容易地通过看到它们来区分它们。两者看起来完全不同,我们可以很容易地看出这是一只狗,那是一头牛。在区分两者之前,让我们首先了解它们实际上是什么?
什么是金属和非金属?
金属是元素周期表中存在的大部分元素,它本质上是有光泽的,导热和导电,具有延展性和延展性。例如铁、铜、金和银都是金属。另一方面,非金属位于元素周期表的左侧。非金属不显示任何金属特性,例如它不导热和导电,在性质上既无延展性也无延展性。氧、碳是非金属的一些例子。此外,非金属主要以气态存在,而金属以固态存在。
金属的物理性质
- 有光泽:金属本质上是有光泽的,但这意味着什么?有光泽是指有光泽的表面,例如金色和银色具有金属光泽,因此它们用于制作珠宝。此外,由金属制成的器皿具有金属光泽。
- 电和热的良导体:金属是电和热的良导体。这就是我们使用金属器具进行烹饪的原因,因为它们会将热量传递给食物。此外,我们使用金属线,因为金属是热的良导体。热和电的最佳导体是铜和银,而汞和铅是不良导体。
- 高密度和熔点:所有金属都具有高熔点并且具有高密度。这里的密度是指每单位体积物质的质量,熔点是指固体开始熔化的温度。
- 延展性和延展性:金属具有延展性,这意味着它们可以通过锤子或轧制敲打成薄片。此外,金属本质上具有延展性,即当它们被拉动时,它们可以很容易地拉伸成金属丝。黄金是最具延展性的金属,仅使用 1 克黄金就可以延伸 1 公里。
- 铿锵有力:金属在撞击坚硬的表面时会产生一种称为铿锵声的声音。由于响声特性,早期的校铃是由金属制成的。
- 固态:在室温下,金属以固态存在,但汞在室温下以液态存在。此外,金属本质上是坚硬的,并且它们的硬度因金属而异。
金属的化学性质
- 易腐蚀:金属具有易腐蚀的特性,腐蚀是指金属自然转化为氧化物、硫化物或氢氧化物等稳定形式,导致金属被破坏的过程。例如,铁金属生锈。
- 可以失去电子:金属在与非金属反应时会失去电子,从而形成正电荷离子。
- 形成碱性氧化物:金属与氧反应可形成碱性氧化物。而一些金属氧化物,如氧化铝和氧化锌,既表现出酸性又表现出碱性。这些类型的氧化物称为两性氧化物。
Metal + Oxygen -> Metal oxide(basic oxide)
- 具有低电负性:电负性是指原子吸引电子形成化学键的能力。所以高电负性意味着它很容易吸引电子,而低电负性意味着它吸引电子的能力较低。因此,金属具有低电负性。
非金属的物理性质
- 无光泽:非金属没有任何光泽,或者我们可以说无光泽。钻石和碘是例外,因为它们本质上是有光泽的。
- 热和电的不良导体:与金属不同,非金属是热和电的不良导体,除了石墨是非常好的电导体。
- 低密度和熔点:大多数非金属的熔点和密度都非常低。
- 脆性:非金属本质上非常脆,这意味着如果它们被拉伸或殴打,它们会断裂,这意味着非金属在本质上既无延展性也无延展性。
- 响亮的:非金属是非响亮的,因为它们不会产生任何振铃音。
- 固体、液体、气体:大多数非金属以气态存在,但也有一些金属也以液态和固态存在。
非金属化学性质
- 外壳4-8个电子:非金属外壳基本上有4-8个电子,因此具有吸引电子的趋势。
- 可以获得电子:非金属与金属反应时可以通过获得电子来形成带电离子。
- 形成酸性氧化物:非金属与氧气反应时可形成酸性氧化物。
Non-Metal + oxygen-> Non-Metal oxides(acidic in nature)
- 具有高电负性:由于我们已经讨论过什么是电负性,并且我们知道在非金属中,外壳中存在4-8个电子,因此它具有更多获得电子的能力。因此,我们可以说非金属具有高电负性。
所以这些是金属和非金属之间的一些基本区别。让我们在表格的帮助下简短地总结一下:Metals Non-Metals Metals are Lustrous in nature Non- metals are non-lustrous except iodine. All the metals have a high melting point as well as it has high density Non-metals are poor conductor of Heat and Electricity except graphite. High density and melting point Low density and melting point Malleable and Ductile Brittle Sonorous: Non-sonorous Metals have low electronegativities Non-Metals have high electronegativities Metal can form basic oxides when reacting with oxygen. Non-Metal can form acidic oxides when reacting with oxygen. Metals can form positive charge ions by losing their electron when reacting with a non-metal. Non-Metals can form charge ions by gaining their electron when reacting with a metal.
示例问题
问题1:你所说的电负性是什么意思?哪种元素具有高电负性金属或非金属?
回答:
Electronegativity is referred to the ability of the atom to attract electrons to form a chemical bond. So high electronegativity means it will attract electrons very easily, and low electronegativity means less ability to attract electrons. Since we know non-metals there are 4-8 electrons present in the outer shell thus it has more ability to gain electrons. Thus, we can say that non-metals have high electronegativity.
问题二:为什么用金银制作饰品?
回答:
This is due to the Lustrous property of metals which makes gold and silver shiny and attractable.
问题3:“所有非金属都是电的不良导体”。如果上述说法正确,请说明您的回答理由?
回答:
This statement is incorrect as graphite a non-metal which is a good conductor of electricity.
问题4:金属和非金属是什么意思?
回答:
Metals are bulk of elements present in the periodic table, it is shiny in nature, conduct heat as well as electricity, and malleable and ductile. For example iron, copper, gold and silver are Metals. On the other hand, Non-Metals lie on the left side of the periodic table. Non-Metals does not show any metallic property like it does not conduct heat and electricity, neither malleable nor ductile in nature. Oxygen, Carbon are some examples of Non-Metals. Also, non-metals majorly exist in the gaseous state while metals present in the solid state
问题5:哪种金属在常温下不是固体?写出该金属的化学式。
回答:
Mercury(Hg) is the only metal which is not solid at room temperature, it exists in liquid form.
问题6:什么是腐蚀?举个例子。
回答:
Corrosion refers to a process when the metal naturally converted into a stable form like oxide, sulphide or hydroxide that leads to the destruction of the metal. For example, rusting of iron metal.