الخواص- الفلزّات الانتقالية

2011 الفلزات و أشباه الفلزات

گريستا وست

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الكيمياء

تُعدّ الفلزّات الانتقالية موصلات جيدة، بالإضافة إلى كونها أكثر الفلزّات قوة وصلابة، ودرجات انصهارها مرتفعة جداً مقارنة بالفلزّات الموجودة في المجموعات الأخرى. ولكن هناك بعض الاستثناءات الواضحة. فعلى سبيل المثال، يكون الزئبق سائلاً عند درجة حرارة الغرفة، والذهب طيّع جداً (قابل للطرق).

إن العديد من خواص العناصر تأتي نتيجة كيفية ترابط ذرّاتها معاً. ففي معظم الحالات تحوي الفلزّات الانتقالية الكثير من إلكترونات التكافؤ، وبالإضافة إلى مشاركتها في التفاعلات، فإن هذه الإلكترونات تساعد أيضاً على تكوين الروابط الفلزّية (انظر صفحة 9). وكلما زاد استخدام ذرّات الفلزّ للإلكترونات من أجل تكوين الروابط، أصبحت هذه الروابط أشد قوة، والفلزّ يكتسب صلادته من قوة الروابط بين ذرّاته؛ ولأن الروابط المتينة تثبت كل ذرّة في مكان محدد، فإن فصل الذرّات عن بعضها أو إجبارها على اتخاذ شكل مختلف يتطلب قوة كبيرة جداً. غير أن الكثير من الفلزّات الانتقالية الصلدة، مثل الحديد والكروم،

تكون قَصِفة أيضاً، بمعنى أنها تتناثر إلى قطع عند كسرها. لذلك تُخلط هذه الفلزّات مع مواد أخرى ضمن سبائك لتخفيف تقصفها.

كما أن الروابط المتينة تجعل ذرّات الفلزّ تتماسك مع بعضها بشكل متراص؛ لذلك تتميز

بعض الفلزّات الانتقالية بكثافتها العالية. إن قياس كثافة مادة من المواد هي طريقة لمقارنة مدى كبر حجمها وثقل وزنها. فمقدار قليل من مادة كثيفة يزن أكثر من الحجم المماثل لمادة أقل كثافة. إن أكثر جميع العناصر كثافة هو الفلزّ الانتقالي «الأوسميوم» (Os)، والمدهش أن مكعباً من هذا الفلزّ له سطوح بطول بوصة واحدة يزن (13 أونصة) أي: (22.5 g/cm3)، أي أنه أثقل بـ (22.5) مرة من حجم مماثل من الماء.

ينتج عن الروابط القوية أيضاً درجات انصهار وغليان عالية لأن تفكيك الروابط يتطلب كميات كبيرة من الطاقة، وتنصهر معظم الفلزّات الانتقالية عند درجات حرارة أعلى من 1،832 درجة فهرنهايت (1000 درجة مئوية). ويتميز التنجستن بأعلى درجة انصهار بين جميع الفلزّات الأخرى، إذ تبلغ درجة انصهاره 6,192 درجة فهرنهايت (3,422 درجة مئوية).