ما هو الفلز؟
يُعرف الفلز أو المعدن (بالإنجليزية: Metal) بأنه نوع مادة طبيعية صلبة بلورية تتميز بموصليتها الكهربائية والحرارية الممتازة، وبقابليتها للسحب، أي تشكيلها على شكل أسلاك، وقابليتها للطرق، أي تشكيلها على شكل صفائح رقيقة، وليونتها، ولمعانها، وقدرتها على عكس الضوء الساقط عليها بشكل جيد، علمًا بأن الفلزات تشكل ما يقرب من ثلاثة أرباع جميع العناصر الكيميائية المعروفة في الطبيعية حتى الآن.[١][٢][٣]
يمكن تعريف الفلز أيضًا بأنه المادة التي تفقد الإلكترونات بسهولة عند تفاعلها مع مواد أخرى؛ وتكون أيونً موجبًا (كاتيون).
ما هي الفلزات الأكثر وفرة في القشرة الأرضية؟
الفلزات الأكثر وفرة في القشرة الأرضية هي الألومنيوم (Al) والحديد (Fe) والكالسيوم (Ca) والصوديوم (Na) والبوتاسيوم (K) والمغنيسيوم (Mg)، علمًا بأن الغالبية العظمى من العناصر الفلزية توجد في الخامات المعدنية، وهي المواد الحاملة للمعادن، كما أنها موجودة بشكل طبيعي في الصخور التي تغسلها المياه السطحية والمياه الجوفية، وفي الغبار الجوي كذلك، علمًا بأن القليل منها مثل النحاس (Cu) والذهب (Au) والبلاتين (Pt) والفضة (Ag) كثيرًا ما توجد في حالة حرة، وذلك لأنها لا تتفاعل بسهولة مع العناصر الأخرى.[١][٢]
ما هي خصائص الفلز؟
تتميز الفلزات بمجموعة من الخصائص والصفات التي تميزها عن غيرها من المواد في الطبيعية، وفيما يأتي ذكر لأبرز هذه الخصائص:[١][٢]
- توجد الفلزات في الحالة الفيزيائية الصلبة في درجة حرارة الغرفة، باستثناء عنصر الزئبق الفلزي الذي يوجد في الحالة الفيزيائية السائلة في درجة حرارة الغرفة.
- تتميز الفلزات بكونها مواد بلورية، حيث إن لها بنية بلورية بسيطة نسبيًا تتميز بتجمع متقارب للذرات ودرجة عالية من التماثل.
- تتميز الفلزات بقدرتها على توصيل الكهرباء والحرارة بشكل ممتاز للغاية.
- تتميز الفلزات بقابليتها للسحب والطرق بسهولة.
- تتميز الفلزات بامتلاكها للمعان معدني أو فلزي يميزها عن غيرها من المواد في الطبيعة.
- تحتوي ذرات الفلزات على أقل من نصف المجموعة الكاملة للإلكترونات في غلافها الخارجي، وبسبب هذه الخاصية، فإنها تميل إلى عدم تكوين مركبات مع بعضها البعض، ومع ذلك، فهي تتحد بسهولة أكبر مع اللافلزات، مثل الأكسجين والكبريت، والتي تحتوي عمومًا على أكثر من نصف الحد الأقصى لعدد إلكترونات التكافؤ في غلافها الخارجي. تتفاوت الفلزات عن بعضها البعض بشكل كبير في تفاعليتها ونشاطها الكيميائي، حيث إن الأكثر تفاعلية منها تشمل الليثيوم والبوتاسيوم والراديوم، في حين أن الفلزات ذات التفاعلية المنخفضة تشكل كلًا من الذهب والفضة والبلاديوم والبلاتين.
- تتميز الفلزات بصلابتها ومتانتها، وغالبًا ما ترجع الخواص الميكانيكية للفلزات، مثل الصلابة والقدرة على التحمل ومقاومة الإجهاد المتكرر، والليونة، إلى وجود بعض العيوب في بنيتها البلورية.
- تتميز الفلزات بكونها مواد رنانة، وذلك لأنها تصدر صوتًا عميقًا أو رنينًا عند اصطدامها بجسم صلب آخر.
- يُنْتَج غاز الهيدروجين عند تفاعل الفلزات مع الأحماض. على سبيل المثال، عندما يتفاعل الزنك مع حمض الهيدروكلوريك، فإنه ينتج كلوريد الزنك وغاز الهيدروجين.
- لا تتفاعل الفلزات جميعها مع القواعد، وعندما تتفاعل تنتج أملاحًا معدنية وغاز الهيدروجين، على سبيل المثال عندما يتفاعل الزنك مع هيدروكسيد الصوديوم القوي ينتج زنكات الصوديوم وغاز الهيدروجين.
- تنتج أكاسيد الفلزات عندما تحترق المعادن في وجود الأكسجين، على سبيل المثال، عند حرق شريط المغنيسيوم في وجود الأكسجين، فإنه يشكل أكسيد المغنيسيوم.
الأسئلة الأكثر شيوعًا
- من الأمثلة على الفلزات؟
الحديد والذهب والألمنيوم والنحاس والقصدير والزئبق.
- ما هي أشهر الفلزات؟
الحديد والألمنيوم والنحاس والذهب والفضة.
- هل الهيدروجين فلز أو لا فلز؟
الهيدروجين عنصر لا فلزي غازي.
- أين تقع الفلزات في الجدول الدوري؟
تقع الفلزات في الجهة اليسرى، وفي أسفل الجدول الدوري.
- ماذا يحدث إذا ارتبط فلز مع لا فلز؟
عند ارتباط فلز مع لا فلز، يتكون مركب أيوني، وتنشأ بينهما رابطة أيونية قوية.
ملخص
الفلز هو مادة طبيعية صلبة بلورية تتميز بموصليتها الكهربائية والحرارية، وقابليتها للسحب والطرق، علمًا بأن الفلزات الأكثر وفرة في القشرة الأرضية تشمل الألومنيوم والحديد والكالسيوم والصوديوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم، وتمتاز الفلزات بصلابتها وقدرتها على توصيل الكهرباء والحرارة بشكل ممتاز، إلا أنها تتفاوت في تفاعليتها الكيميائية، وتشمل خصائصها المميزة كلًا من؛ طبيعتها بلوريتها، ومتانتها، وصوتها الرنان، وقدرتها على إنتاج غاز الهيدروجين عند تفاعلها مع الأحماض، وغيرها العديد.
