التعريف بالفلزات الانتقالية

تسمى جميع العناصر الموجودة في المجموعات من 3 إلى 12 في الجدول الدوري بالعناصر الانتقالية، وهي تسمى أيضًا باسم الفلزات الانتقالية (بالإنجليزية: Transition Metal)، وذلك لأن جميعها عبارة عن فلزات (معادن)، ويمكن تعريف الفلزات الانتقالية أيضًا بأنها العناصر التي تكون مدارات d لديها ممتلئة جزيئًا بالإلكترونات، أو العناصر التي تمتلك القدرة على تكوين أيونات موجبة مستقرة بمدار d ممتلئ بشكل جزئي أو غير كامل.[١][٢][٣]




يمكن وصف الفلزات الانتقالية بأنها الجسر الذي يربط بين جانبي الجدول الدوري الأيسر والأيمن، وذلك لأنها تقع في الفئة d منه، وهي الفئة التي تربط التي تربط بين الفئة s على يسار الجدول الدوري، والفئة p التي تقع على يمينه.




أهم خصائص وصفات الفلزات الانتقالية

تمتلك الفلزات الانتقالية صفات وخصائص مشابهة لتلك التي تمتلكها الفلزات الرئيسية في الجدول الدوري (عناصر المجموعتين الأولى والثانية في الجدول الدوري)، وفيما يأتي ذكر لأهم الخصائص التي تمتلكها:[١][٢][٣]

  • تتميز الفلزات الانتقالية بأنها مرنة وقابلة للسحب والطرق.
  • تتميز الفلزات الانتقالية بأنها موصلات جيدة للحرارة والكهرباء، وتجدر الإشارة هنا إلى أن أفضل عنصر موصل للكهرباء هو النحاس، وهو فلز انتقالي.
  • تشكل الفلزات الانتقالية أيونات موجبة عند تفاعلها مع العناصر الأخرى في الجدول الدوري.
  • تتميز الفلزات الانتقالية بأنها تمتلك قيم كهرسلبية أعلى من قيم الكهرسلبية للفلزات الرئيسية، وبالتالي فهي تكون أكثر عرضة لتكوين مركبات كيميائية تساهمية.
  • عندما تتأين الفلزات الانتقالية؛ يتم إزالة إلكترونات التكافؤ من مدارات غلاف التكافؤ (الغلاف الأخير في الذرة) قبل إزالتها من مدارات التكافؤ d.
  • تشكل معظم الفلزات الانتقالية أكثر من حالة أكسدة واحدة.
  • تتكون العديد من المركبات البارامغناطيسية (مركبات تنجذب نحو المجالات المغناطيسية) من تفاعل الفلزات الانتقالية مع العناصر الأخرى، وذلك بسبب الإلكترونات غير المرتبطة الموجودة في المدار d للفلزات الانتقالية.
  • تمتلك الفلزات الانتقالية قيم كثافة مرتفعة نسبيًا، خاصةً عند مقارنتها بالعناصر الأخرى في الجدول الدوري.
  • تمتلك الفلزات الانتقالية درجات غليان ودرجات انصهار مرتفعة نسبيًا، خاصةً عند مقارنتها بالعناصر الأخرى في الجدول الدوري.
  • تمتلك العديد من الفلزات الانتقالية خصائص تحفيزية مفيدة في الإنتاج الصناعي لبعض المواد الكيميائية، على سبيل المثال، يستخدم عنصر الحديد الانتقالي كعامل مساعد في عملية تحضير الأمونيا، أما خامس أكسيد الفاناديوم (الفاناديوم عنصر انتقالي) فهو يستخدم كعامل مساعد في عملية الإنتاج الصناعي لحمض الكبريتيك.
  • يزداد كل من نصف القطر الذري ونصف القطر الأيوني للفلزات الانتقالية أثناء الانتقال عبر المجموعة الواحدة.
  • تزداد طاقات التأين للفلزات الانتقالية أثناء التحرك على طول الدورة الواحدة (الصف الواحد)، وذلك بسبب زيادة العدد الذري للعناصر.


أمثلة على الفلزات الانتقالية واستخداماتها

فيما يأتي بعض الأمثلة على الفلزات الانتقالية واستخداماتها:[٢][٣]

  • عنصر الحديد: رمزه Fe، وعدده الذري 26، وهو يستخدم على نطاقٍ واسع في البناء، وفي صنع السبائك الصلبة.
  • عنصر التيتانيوم: رمزه Ti، وعدده الذري 22، وهو يستخدم في الطائرات، ومحطات الطاقة النووية، وغيرها.
  • عنصر النيكل: رمزه Ni، وعدده الذري 28، وهو يستخدم في إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ.
  • عنصر النحاس: رمزه Cu، وعدده الذري 29، وهو يستخدم في صناعة الأسلاك الكهربائية.



المراجع

  1. ^ أ ب "Transition Metals", chemed.chem.purdue, Retrieved 5/1/2023. Edited.
  2. ^ أ ب ت "Transition Elements", byjus, Retrieved 5/1/2023. Edited.
  3. ^ أ ب ت "transition metal", britannica, Retrieved 5/1/2023. Edited.