جدول تناوبی شیمی دهم به شرح عناصر شیمیایی می پردازد تا درک دانش آموزان از علم شیمی بالا برود و آنها را راحت تر یاد بگیرند. از اوایل دهه ۱۸۰۰، شیمیدانان تلاش کردند تا همه عناصر را در یک جدول منطقی سازماندهی کنند. در سال ۱۸۶۹، شیمیدان روسی دیمیتری مندلیف جدول تناوبی خود را منتشر کرد که عناصر را بر اساس خواص شیمیایی آنها مرتب می کند. نسخه مدرن جدول تناوبی دارای ۱۱۸ عنصر است.
بیشتر عناصر جدول تناوبی فلزات هستند. فلزات ظاهری براق دارند و رسانای خوبی برای الکتریسیته و گرما هستند. غیر فلزات عناصری هستند که این ویژگی ها را ندارند. آنها عموماً از نظر رنگ کدرتر و رسانای ضعیف الکتریسیته و گرما هستند.
غیر فلزات را می توان به دو گروه گازها و جامدات تقسیم کرد. گازها شامل هیدروژن، هلیوم، نئون، آرگون، کریپتون، زنون و رادون هستند.
اهمیت جدول تناوبی
جدول تناوبی نموداری است که تمام عناصر شناخته شده را به ترتیب عدد اتمی مرتب می کند. جدول به دو بخش اصلی تقسیم می شود: فلزات و غیر فلزات. فلزات در سمت چپ جدول و غیر فلزات در سمت راست قرار دارند.
فلزات معمولاً براق هستند و در انتقال گرما و الکتریسیته خوب هستند. آنها معمولاً سخت و شکننده هستند، اما می توان آنها را ذوب کرد و دوباره شکل داد. غیر فلزات معمولاً رسانای گرما و الکتریسیته ضعیف، شکننده و ضعیف هستند. آنها به طور کلی نرم تر از فلزات هستند.
چند استثنا برای این قوانین کلی وجود دارد – به عنوان مثال، کربن یک غیر فلز است، اما می توان آن را به فولاد که یک فلز است، تبدیل کرد. برخی از عناصر نیز مانند جیوه، می توانند خواصی داشته باشند که هم به فلزات و هم به غیر فلزات تعلق دارند.
فلز چیست؟
فلز اصطلاحی است که برای توصیف گروه بزرگی از عناصر موجود در جدول تناوبی استفاده می شود. این عناصر دارای ویژگی های مشترک هستند، از جمله ظاهر براق، چکش خواری و شکل پذیری. فلزات در طبیعت به صورت ترکیبی و به صورت سنگ معدن یافت می شوند. رایج ترین فلزات آهن، آلومینیوم، مس، سرب و روی هستند.
فلزات در سراسر جهان طبیعی، در سنگ ها و در پوسته زمین یافت می شوند. آنها همچنین در اشیاء ساخته شده توسط انسان مانند اتومبیل، هواپیما و دستگاه های الکترونیکی رایج هستند.
غیر فلز چیست؟
غیر فلز اصطلاحی است که در شیمی برای توصیف عناصری که جزو فلزات طبقه بندی نمی شوند استفاده می شود. نافلزات در سمت راست جدول تناوبی یافت می شوند و معمولاً رسانای ضعیف الکتریسیته و گرما هستند. رایج ترین غیر فلزات کربن، نیتروژن، اکسیژن، فسفر، گوگرد و کلر هستند.
غیر فلزات می توانند جامد، مایع یا گاز باشند و دارای خواص بسیار متنوعی هستند. برخی از غیر فلزات بسیار واکنش پذیر هستند، در حالی که برخی دیگر نسبتاً بی اثر هستند. غیر فلزات را می توان به دو گروه گازها و جامدات تقسیم کرد.
شبه فلزات چیست؟
شبه فلزات یا نیمه فلزات نوعی عنصر هستند که در جدول تناوبی بین فلزات و نافلزات قرار دارند. آنها برخی از خواص فلزی و غیرفلزی را به صورت توام دارند. این باعث می شود آنها در ایجاد انواع مختلف مواد منحصر به فرد و مفید باشند.
به عنوان مثال، از نیمه فلزات می توان برای ایجاد آلیاژها استفاده کرد که موادی هستند که از دو یا چند عنصر تشکیل شده اند. با مخلوط کردن نیمه فلزات مختلف با هم، می توانید آلیاژهایی با ویژگی خاص ایجاد کنید که برای کاربردهای خاص عالی هستند.
نیمه فلزات عبارتند از سیلیکون، ژرمانیوم، آرسنیک، آنتیموان، بیسموت و تلوریم. خواص فیزیکی نیمه فلزات بسته به عنصر متفاوت است.
مشخصه بارز یک نیمه فلز این است که یک لایه بیرونی تا حدی پر از الکترون دارد. این به آنها برخی از خواص فلزات، مانند رسانایی الکتریکی خوب، می دهد، در حالی که برخی از ویژگی های غیر فلزات، مانند واکنش پذیری کم را نیز حفظ می کند. نیمه فلزات به دلیل خواص متنوعی که دارند در کاربردهای مختلفی از جمله در الکترونیک و مصالح ساختمانی استفاده می شوند.