خصائص مختلفة تتمتع بها “الفلزات”

2002 في رحاب الكيمياء

الدكتور نزار رباح الريس , الدكتورة فايزة محمد الخرافي

KFAS

الفلزات الكيمياء

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]