خصائص مختلفة تتمتع بها “الفلزات”
2002 في رحاب الكيمياء
الدكتور نزار رباح الريس , الدكتورة فايزة محمد الخرافي
KFAS
يبلغ عدد الفلزات ما يقرب من ثلثي العناصر المعروفة لنا ، وهي بذلك اكثر عدداً من اللافلزات . وتشبه الفلزات بعضها البعض … ولكن الامر لا يخلو من فروقات عديدة فيما بينها .
ويقسم المعدنون الفلزات إلى قسمين هما الفلزات الحديدية والفلزات غير الحديدية . أما الفلزات الحديدية فهي تشتمل على الحديد وكل سبائكه ، وكل ما عدا ذلك يسمى فلزات غير حديدية ، باستثناء الفلزات النبيلة ويه الفضة والذهب والبلاتين والكوبالت . ولا بد من الإشارة إلى أن هذا التقسيم يعدّ تقسيماً بدائياً وبعيداً عن الدقة .
فكل فلز يتميز بلون معين وخاصة حينما يكون في حالته النقية، لكن العديد منها إذا ما تركت في العراء فإنها تكتسي بطبقة من الاكسيد تخفي اللون الحقيقي للفلز .
وتستطيع العين المجردة أن تميز الالوان المختلفة للفلزات النقية ، فمنها ما هو أزرق أو ازرق مائل إلى الاخضرار أو اخضر أو أحمر أو اصفر ، ومنها ما هو رمادي داكن مثل ماء البحر في يوم خريفي غائم او لامع مثل الفضة التي تعكس اشعة الشمس كالمرآة . ويعتمد لون الفلز على العديد من العوامل التي من بينها طريقة استخلاصه .
وإذا قارنا بين وزن الفلزات فإننا نجد من بينها الثقيل والمتوسط والخفيف . ويلاحظ أن فلزات الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم لا تغوص في الماء لأنها أخف منها ، وعلى سبيل المثال فإن كثافة الليثيوم هي نصف كثافة الماء .
ولولا نشاط هذا الفلز وقدرته العالية على التفاعل لكان مادة ممتازة للعديد من الاستخدامات ، فتصور على سبيل المثال سفينة او سيارة مصنوعة من هذا الفلز الخفيف.
أما فلز الاوزميوم فهو بطل الوزن الثقيل بين الفلزات ، إذ أن سنتيمتراً مكعباً واحداً من هذا المعدن النفيس يزن 22.6 غراماً ، وهو بذلك يتفوق على سائر الفلزات الأخرى ، إذ يبلغ أربعة أضعاف وزن مكعب من الرصاص ، ولا يقترب من هذا الفلز إلا الفلزات النبيلة الأخرى مثل البلاتين والذهب .
ويضرب المثل بقساوة الفلزات فيقال أعصاب هذا الرجل كالحديد .. أو أن قلبه في صلابة الحديد لا يلين . لكن هذه التشبيهات لا تتمتع بدقة علمية ، ذلك أن الحديد لا يعتبر مثالاً للصلابة ، إذ أن بطلب الصلابة بين الفلزات و الكروم والذي يلي في صلابته الماس . أما الحديد فلا تزيد صلابته عن نصف صلابة الكروم .
لكن بعض الفلزات لا تزيد صلابتها عن صلابة الشمع ومن امثلتها الفلزات القلوية كالصوديوم والبوتاسيوم ، وبعضها الآخر يوجد في الحالة السائلة مثل الزئبق الذي يتجمد ويصبح صلباً عند درجة حرارة منخفضة تبلغ 39° سليزية تحت الصفر (38.2° فهرنهايت).
وهذا يجعله صالحاً للاستخدام في صناعة الترمومترات . وفي هذا المجال نجد أن فلز الغاليوم يتفوق على الزئبق ، ذلك أن الزئبق يغلي عند درجة حرارة 300°سيليزية (570° فهرنهايت) ، وهذا يجعل الترمومترات الزئبقية غير ذات جدوى في قياس درجات الحرارة العالية .
لكن الغاليوم يغلي عند درجة حرارة 2000° سليزية (3670° فهرنهايت) ، مما يجعله مناسباً للاستخدام في صناعة الترمومترات .
أما الهافنيوم فيغلي عند درجة 5400° سليزية (9800° فهرنهايت) وهي درجة قريبة من حرارة سطح الشمس .
وعلى الرغم من انخفاض درجة انصهار بعض الفلزات مثل الرصاص والقصدير إلا أن البعض الآخر تزيد درجة انصهاره عن 3000° سليزية مثل التانغستون والتنتالوم والرينيوم .
وتعتمد استخدامات بعض هذه الفلزات على درجة انصهارها فنجد أن القصدير وهو سهل الانصهار يستخدم في عمليات اللحام ، أما التانغستون والتنتالوم والرينيوم.
وتعتمد استخدامات بعض هذه الفلزات على درجة انصهارها فنجد ان القصدير وهو سهل الانصهار يستخدم في عمليات اللحام ، أما التانغستون وهو صعب الانصهار فيستخدم في صناعة الأسلاك داخل اللمبات الكهربائية .
[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]