Металеві властивості хімічних елементів

На даний момент науці відомо сто п'ять хімічних елементів, систематизованих у вигляді періодичної таблиці. Переважна більшість з них зараховують до металів, що передбачає наявність у цих елементів особливих якостей. Це так звані металеві властивості. До таких характеристик, в першу чергу, відносяться пластичність, підвищена тепло- і електропровідність, здатність до утворення сплавів, низьке значення потенціалу іонізації.

Металеві властивості того чи іншого елемента обумовлені здатністю його атомів при виникненні взаємодії з атомними структурами інших елементів зміщувати в їхньому напрямку електронні хмари або ж «віддавати» їм свої вільні електрони. Найактивнішими металами є ті, що мають низьку енергію іонізації і електронегативність. Також яскраво виражені металеві властивості характерні для елементів, що мають максимально великий радіус атома і гранично мале число зовнішніх (валентних) електронів.

У міру наповнення валентної орбіти кількість електронів в зовнішньому шарі атомної структури зростає, і радіус, відповідно, зменшується. У зв'язку з цим атоми починають прагнути до приєднання вільних електронів, а не до їх віддачі. Металеві властивості таких елементів набувають тенденцію до зменшення, а їх неметалічні властивості - до збільшення. І, навпаки, при збільшенні атомного радіусу відзначається посилення металевих властивостей. Тому характерною спільною рисою всіх металів є, так звані, відновлювальні якості - та сама здатність атома віддавати вільні електрони.

Найбільш яскраво металеві властивості елементів проявляються у речовин першої, другої груп головних підгруп періодичної таблиці, а також у лужних і лужноземельних металів. Але найсильніші відновлювальні якості спостерігаються у франція, а у водному середовищі - у літію завдяки більш високому показнику енергії гідратації.

Кількість елементів, у яких проявляються металеві властивості, в межах періоду зростає із збільшенням номера періоду. У періодичній таблиці метали від неметалів відокремлені діагональною лінією, яка тягнеться від бору до астату. З цієї розділової межі розташовані елементи, у яких в рівній мірі проявляються і ті, й інші якості. До таких речовин відносяться кремній, миш'як, бор, германій, астат, сурма і телур. Дана група елементів називається металоїдами.

Кожен період характеризується наявністю своєрідної «прикордонної зони», в якій розташовуються елементи з подвійними якостями. Отже, перехід від яскраво вираженого металу до типового неметалла здійснюється поступово, що й знайшло відображення в періодичній таблиці.

Загальні властивості металевих елементів (висока електропровідність, теплопровідність, ковкість, характерний блиск, пластичність та ін.) обумовлені схожістю їх внутрішньої будови, а точніше - наявністю кристалічної решітки. Однак існує чимало якостей (щільність, твердість, температура плавлення), які надають всім металам суто індивідуальні фізико-хімічні властивості. Ці характеристики залежать від будови кристалічної решітки кожного конкретного елемента.