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As Fascinantes Propriedades dos Metais

Quais São As Propriedades Dos Metais

Os metais têm como principais características a alta condutividade térmica e elétrica, a maleabilidade, a ductilidade e o brilho metálico característico. São elementos eletropositivos, pois têm baixa energia de ionização. Isso significa que possuem forte tendência em formar cátions.

Exemplos de metais

Existem dois tipos de metais amplamente utilizados no dia a dia: os ferrosos e os não ferrosos.

Os metais ferrosos são compostos principalmente por ferro, que é o metal mais amplamente utilizado em todo o mundo. Ele pode ser encontrado isolado ou combinado com outros materiais na forma de ligas metálicas.

As ligas metálicas são combinações compostas por um metal e outros elementos químicos. Um exemplo disso é o aço, que contém aproximadamente 98% de ferro, pequenas quantidades de carbono e traços de outros elementos como níquel, enxofre e fósforo.

Existem diversos exemplos de metais não ferrosos, como o cobre, que foi o primeiro metal utilizado pelo homem. O alumínio também é um exemplo importante, sendo o metal mais abundante na crosta terrestre. Outro destaque é o tungstênio, considerado o metal mais forte do mundo. Já o ródio é conhecido por ser o metal mais caro do planeta.

O estanho se destaca pela sua resistência à corrosão e o cálcio é reconhecido por ser o metal mais abundante no corpo humano. O zinco participa de diversas reações químicas no organismo e possui uma importância vital para a saúde.

O titânio é amplamente utilizado em implantes médicos devido à sua alta biocompatibilidade. Por outro lado, temos também alguns metais com características únicas: mercúrio, que é líquido em condições ambientes; frâncio, que possui a maior capacidade de perder elétrons; césio, polônio e tório são exemplos de metais radioativos.

Há ainda os metais preciosos como ouro, prata, platina, paládio e irídio – muito valorizados tanto pela sua beleza quanto pelas suas propriedades físicas e químicas especiais. E não podemos esquecer dos chamados metais pesados como chumbo arsênico , cádmio , antimônio e cromo – esses elementos possuem alta densidade e podem ser tóxicos para os organismos vivos quando presentes em altas concentrações.

Esses são apenas alguns exemplos dos muitos tipos diferentes de metais não ferrosos existentes no mundo atualmente.

O microlattice, composto por níquel e fósforo, é considerado o metal mais leve do mundo, pesando cerca de 100 vezes menos que o isopor.

Características dos metais

O caráter metálico está relacionado à habilidade dos átomos de perder elétrons em sua camada mais externa. Os metais têm uma alta tendência a perder elétrons, o que resulta em propriedades únicas e na formação de uma estrutura onde os elétrons se movem livremente.

As propriedades mecânicas de um metal estão diretamente relacionadas à sua estrutura cristalina e podem ser divididas em diferentes características. A dureza é a capacidade do material resistir a riscos ou penetrações por outros materiais. Já a maleabilidade refere-se à habilidade de ser moldado ou deformado sem quebrar. A ductilidade, por sua vez, diz respeito à capacidade do metal se transformar em fios sem romper. Além disso, a condutividade é a habilidade de conduzir eletricidade e calor, enquanto a fusibilidade representa o ponto em que o material derrete ao receber calor suficiente. Por fim, temos também a resistência ao estresse, que indica quão bem o metal suporta forças abrasivas sem perder material.

Devido à sua resistência ao fogo, os metais são utilizados na fabricação de uma variedade de instrumentos e materiais em diversos setores.

A reatividade dos metais pode variar. Alguns metais, como a prata e o ouro, são pouco reativos e são comumente usados para fazer joias. Por outro lado, existem metais altamente reativos, como o sódio e o potássio, que podem causar uma explosão quando em contato com água pura.

Propriedades dos metais e não-metais: o que são?

Os metais são elementos que, em sua maioria, se apresentam no estado sólido. No entanto, o mercúrio (Hg) é uma exceção a essa regra e se encontra no estado líquido. Os metais possuem uma cor brilhante característica e são excelentes condutores de calor e eletricidade. Além disso, eles também têm a propriedade de serem maleáveis, ou seja, podem ser facilmente moldados.

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Por outro lado, os não metais têm características diferentes dos metais. Alguns não metais podem estar no estado líquido em condições normais de temperatura e pressão. Esses elementos geralmente não conduzem bem o calor nem a eletricidade quando comparados aos metais. Além disso, eles também não são passíveis de moldagem.

Um exemplo prático para ilustrar as diferenças entre os dois grupos é comparar um pedaço de cobre (metal) com um pedaço de enxofre (não metal). O cobre possui uma cor brilhante dourada ou avermelhada e pode ser facilmente dobrado ou moldado sem quebrar. Já o enxofre tem uma aparência amarela opaca e frágil – ao tentar dobrá-lo ou moldá-lo ele se desfaz em pó.

Outro exemplo interessante é analisar a capacidade desses elementos conduzirem eletricidade: enquanto um fio feito de cobre consegue transmitir eficientemente a energia elétrica através dele mesmo aquecido pelo uso constante da energia elétrica; já um fio feito do elemento carbono (não metal), como grafite por exemplo encontrado nos lápis, não consegue transmitir a eletricidade da mesma forma e acaba aquecendo mais rapidamente.

Essas características distintas entre metais e não metais são fundamentais para entender as propriedades dos elementos químicos e suas aplicações em diferentes áreas, como na indústria de materiais, eletrônica, construção civil, entre outras.

Propriedades dos Metais na Tabela Periódica

Existem 91 metais conhecidos, que estão localizados principalmente no centro e à esquerda da Tabela Periódica.

Os metais alcalinos são um grupo de elementos químicos que incluem o lítio (Li), sódio (Na), potássio (K), rubídio (Rb), césio (Cs) e frâncio (Fr).

Os metais alcalinoterrosos são um grupo de elementos químicos que incluem o berílio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário e rádio.

Os metais representativos são elementos químicos como o alumínio, gálio, índio, tálio, niônio, estanho, chumbo e fleróvio. Eles estão localizados nos grupos de 13 a 16 da tabela periódica. Além disso, também incluem os elementos dos grupos alcalinoterrosos.

Os metais de transição são um grupo de elementos localizados no centro da tabela periódica, nos grupos 3 a 12. Esses elementos incluem o escândio (Sc), ítrio (Y), lantanídeos e actinídeos no grupo 3; titânio (Ti), zircônio (Zr), háfnio (Hf) e rutherfórdio (Rf) no grupo 4; vanádio (V), nióbio (Nb), tântalo (Ta) e dúbnio (Db) no grupo 5; cromo(Cr), molibdênio(Mo), tungstênio(W) e seabórgnio(Sg)no grupo6;manganês(Mn),

tecnécico(Tc),

rênium(Re)e bóhrio(Bh)

no

grupo7;

ferro(Fe),

ruténia(Ru),

ós-

mío(Os)e hás-sió(Hs)

no

grupo8;

cobalto(Co),

ródi-o(Rh),

irí-dío(Ir)e meitnério(Mt)

no

grupo9;

cobre(Cu),

prata(Ag),(Au)e roent-gén-io(Rg)

no

grupol1e zinco(Zn). cádm-io(

Cd).

mercú-rio(Hg)e copernício(Cn)nogrupo12

A série de elementos químicos conhecida como lantanídeos é composta por uma sequência de elementos, incluindo lantânio, cério, praseodímio, neodímio, promécio, samário, európio, gadolínio, térbio, disprósio, hólmio

A série de actinídeos é composta por uma sequência de elementos químicos, incluindo o actínio (Ac), tório (Th), protactínio (Pa), urânio (U), netúnio (Np), plutônio (Pu), amerício (Am), cúrio (Cm), berquélio (Bk), califórnio(Cf) , einstéinio(Es) , férmio(Fm) , mendelévio(Md) , nobélio(No) e laurêncio(Lr).

Os semimetais, como boro, silício, germânio, arsênio, antimônio, telúrio e polônio são classificados dessa maneira devido às suas características que estão entre as dos metais e não metais.

Confira a posição e informações detalhadas de todos os elementos químicos na lista completa e atualizada.

Propriedades dos metais e seus minerais: o que você precisa saber

Os elementos desta lista possuem alta densidade e são caracterizados por serem eletropositivos, ou seja, tendem a formar cátions com cargas positivas. Com exceção do mercúrio, eles apresentam alto ponto de fusão e são sólidos em temperatura ambiente. Além disso, esses elementos também se destacam pela sua resistência mecânica, demonstrando tenacidade.

Na lista abaixo estão os elementos que possuem as características mencionadas acima:

1. Ferro

2. Cobre

3. Prata

4. Ouro

5. Platina

Esses metais são conhecidos por suas propriedades físicas distintas e são amplamente utilizados em diversas aplicações industriais devido à sua alta densidade, resistência mecânica e capacidade de conduzir eletricidade.

Como os metais são obtidos?

A extração e processamento de minérios da natureza, conhecida como mineração, é responsável por obter os metais necessários.

A obtenção de um metal envolve diversas etapas, que incluem pesquisa, extração (lavra), transporte, processamento e beneficiamento.

Existem diversos minérios de grande interesse econômico, entre eles estão: o minério de ferro, que inclui a magnetita, hematita e pirita; o minério de alumínio, representado pela bauxita; o minério de cobre, como a calcopirita; o minério de cálcio, exemplificado pela calcita; o minério de chumbo, conhecido como galena; e por fim, o minério de zinco, representado pela esfalerita. Esses são os principais tipos encontrados na indústria mineral.

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Propriedades dos compostos metálicos: quais são?

Os compostos metálicos possuem algumas propriedades características que os distinguem de outros tipos de substâncias. Uma dessas propriedades é a elevada condutividade térmica e elétrica, que se deve à presença de elétrons livres nos metais. Isso significa que eles têm facilidade em conduzir calor e eletricidade.

Outra característica dos compostos metálicos é o fato de apresentarem pontos de fusão e ebulição elevados. Isso significa que esses materiais requerem temperaturas mais altas para mudar do estado sólido para líquido (fusão) ou do líquido para gasoso (ebulição). Essa alta resistência às mudanças de estado está relacionada à estrutura cristalina dos metais, onde os átomos estão dispostos em uma rede regular.

A maleabilidade é outra propriedade marcante dos compostos metálicos. Esse termo refere-se à capacidade dos metais serem moldados mediante a aplicação de pressão, resultando na formação de chapas ou lâminas finas. Um exemplo prático dessa propriedade pode ser observado ao martelar um pedaço de metal, como o cobre ou o alumínio, transformando-o em uma folha fina sem causar rupturas no material.

Além da maleabilidade, os compostos metálicos também são conhecidos por sua alta ductibilidade. Essa característica diz respeito à facilidade com que podem ser transformados em fios longos e finos sem romper-se. Um exemplo simples desse fenômeno ocorre quando puxamos um arame feito com algum metal como ferro ou cobre: ele estica sem quebrar, mantendo sua integridade.

Diferenças entre metais e não-metais

Uma das principais diferenças entre os elementos químicos metálicos e não metálicos está na forma como eles interagem com elétrons. Os metais têm a tendência de doar elétrons, enquanto os não metais têm a tendência de recebê-los.

Os metais possuem uma alta eletropositividade, o que significa que eles têm a tendência de doar elétrons. Por outro lado, os não metais são altamente eletronegativos, pois têm a tendência de atrair elétrons.

A união entre átomos de metais e ametais ocorre através da transferência de elétrons, resultando na formação de substâncias químicas. Nesse processo, o metal doa elétrons enquanto o ametal os recebe, gerando espécies com cargas opostas.

Um exemplo é o sal de cozinha, que é composto pelo cloreto de sódio (NaCl). Esse composto químico surge da combinação do metal sódio com o ametal cloro.

O sódio é um elemento metálico do grupo 1 da Tabela Periódica que tende a perder um elétron para alcançar estabilidade. Por outro lado, o cloro é um elemento não metálico do grupo 17 que possui sete elétrons em sua camada externa e busca receber um elétron para se tornar estável.

É importante notar que quando um metal perde elétrons, ele se transforma em um cátion, ou seja, um íon com carga positiva. Por outro lado, quando um não-metal ganha elétrons, ele se torna um ânion, ou seja, um íon com carga negativa.

O livro “Química: a ciência central” de Theodore Brown, H. Eugene Lemay e Bruce E. Bursten, publicado em 2005 pela editora Prentice-Hall, é uma referência importante na área da química.

O livro “Química Geral”, escrito por João Usberco e Edgard Salvador, é uma referência importante para o estudo da química. Publicado pela editora Saraiva em 2006, esta obra já está na sua 12ª edição. O conteúdo abrange os princípios fundamentais da química de forma clara e acessível aos estudantes brasileiros.

O livro “Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente”, escrito por P.W. Atkins e Loretta Jones, é uma obra importante que aborda os fundamentos da química. Publicado em 2006 pela editora Bookman, o livro explora questões relacionadas à vida moderna e ao meio ambiente através de uma perspectiva química. Com sua terceira edição, esta obra continua sendo relevante para estudantes e profissionais interessados ​​no estudo da química e suas aplicações no mundo atual.

Possuo formação em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas, concluída em 2018. Além disso, sou Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco desde 2011.

Tipos de metais

Os tipos de metais incluem:

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1. Metais Alcalinos: Localizados no Grupo 1 da tabela periódica, exceto o hidrogênio.

2. Metais Alcalinoterrosos: Localizados no Grupo 2 da tabela periódica.

3. Metais de Transição: Encontrados nos grupos centrais da tabela periódica, entre os metais alcalinos e os lantanídeos.

4. Lantanídeos (terras raras): São um grupo de elementos químicos que compreendem os elementos do número atômico 57 ao 71 na tabela periódica.

5. Actinídeos: Também conhecidos como “metais pesados”, são um grupo de elementos radioativos localizados abaixo dos lantanídeos na tabela periódica.

6. Outros Metais: Inclui uma variedade de metais, como alumínio e chumbo, que não se enquadram nas categorias anteriores.

Essas propriedades dos diferentes tipos de metais podem variar em relação à condutividade elétrica, maleabilidade, ductilidade e ponto de fusão, entre outras características físicas e químicas específicas a cada elemento metálico.

A origem das propriedades dos metais

As propriedades dos metais são determinadas pelo tipo de estrutura e ligação presentes nesses materiais. Devido à presença de elétrons livres em suas ligações metálicas, os metais apresentam características únicas que os distinguem de outros tipos de materiais. Aqui estão algumas das principais propriedades dos metais:

1. Condutividade elétrica: Os metais possuem alta condutividade elétrica, o que significa que eles permitem a passagem fácil da corrente elétrica através deles.

2. Condutividade térmica: Os metais também são excelentes condutores térmicos, permitindo uma rápida transferência de calor entre diferentes pontos do material.

3. Maleabilidade: Os metais podem ser facilmente moldados ou deformados sem se romperem, graças à sua capacidade intrínseca para mudar sua forma sem perder a integridade estrutural.

4. Ductilidade: Além disso, os metais têm a capacidade de serem esticados em fios finos sem se romperem, tornando-os adequados para aplicações como cabos e fios condutores.

5. Brilho metálico: A maioria dos metais possui um brilho característico conhecido como brilho metálico, resultante da reflexão da luz pelos seus elétrons livres.

6. Alta densidade: Em geral, os metais possuem alta densidade em comparação com outros materiais não-metálicos.

7. Ponto de fusão elevado: Muitos metais têm pontos de fusão relativamente altos, o que significa que requerem temperaturas elevadas para derreter ou fundir.

8. Resistência mecânica: Os metais são geralmente fortes e resistentes, capazes de suportar grandes cargas sem se deformarem ou quebrarem facilmente.

9. Durabilidade: Devido à sua resistência a danos físicos e corrosão, os metais tendem a ser duráveis ​​e têm uma vida útil longa em várias aplicações.

10. Magnetismo: Alguns metais exibem propriedades magnéticas, como o ferro, níquel e cobalto, podendo ser atraídos por um ímã ou magnetizados.

Essas são apenas algumas das principais propriedades dos metais que tornam esses materiais tão valiosos em diversas indústrias e aplicações tecnológicas.

Significado de ductilidade e maleabilidade

Os metais possuem propriedades únicas que os tornam extremamente versáteis e utilizados em diversas aplicações. Duas dessas propriedades são a maleabilidade e a ductibilidade.

A maleabilidade é a capacidade dos metais de serem moldados em lâminas finas por meio de processos como martelamento do metal aquecido ou passagem por cilindros laminadores. Essa característica permite que os metais sejam facilmente transformados em folhas, o que possibilita sua aplicação na fabricação de objetos como utensílios domésticos, embalagens metálicas e até mesmo joias.

Já a ductibilidade é outra propriedade importante dos metais, sendo definida como a capacidade de um material se deformar plasticamente ao ser submetido à tração. Isso significa que os metais podem ser esticados para formar fios sem romper-se. Esse processo ocorre quando o metal é aquecido e passado por furos específicos, resultando na obtenção de fios longos e finos. A ductibilidade dos metais permite sua utilização na produção de cabos elétricos, tubulações industriais e outros componentes onde seja necessário alta resistência mecânica aliada à flexibilidade.

Além da maleabilidade e da ductibilidade, os metais também apresentam outras características importantes. Por exemplo, eles possuem alta condutividade térmica e elétrica, o que faz com que sejam amplamente empregados na indústria eletrônica para conduzir calor ou corrente elétrica com eficiência.

Outra propriedade relevante dos metais é sua elevada resistência mecânica. Eles são capazes de suportar grandes cargas sem se deformarem ou romperem, o que os torna ideais para a construção de estruturas como pontes, edifícios e veículos.