物理的特性の意味は、化学組成または化学組成の変化に関連しない要素の特性を指します。つまり、物質の性質を変えることなく、元素の物理的性質を観察できると言えます。物理的特性の例には、密度、溶解度、延性、可鍛性、硬度、色、融点、沸点、電気伝導率などが含まれます。周期表の元素は、その性質、つまり金属、非金属、またはメタロイド。周期表には全部で 118 個の元素があり、そのうち 92 個が金属、20 個が非金属、6 個が半金属 (金属と非金属の両方として機能) です。類似したグループは、物理的特性が同じかわずかに異なります。金属と非金属の物性を詳しく調べましょう。
金属の物理的性質
周期表の金属の一般的で基本的な物理的性質は次のとおりです:
- 光沢:金属は通常、自由電子の存在による光の反射により、光沢のある表面を持っています。
- 高い融点:金属の格子構造は巨大で、イオンと価電子の間に強い静電力があります。静電引力が高いため、金属間の結合を切断するにはより高いエネルギーが必要です。したがって、金属の融点と沸点は高くなります。
- 電気の良導体:ご存知のように、金属は通常、自由に移動できる 1 ～ 3 個の価電子を持っています。これらの自由電子は緩やかに結合しており、わずかな電流でも電荷を運びます。したがって、金属は電気の良導体として機能するため、電線（たとえば銅線）の製造に広く使用されています。
- 熱の良導体:電気と同じように、金属も熱の良導体です。この導電率の理由は、原子価殻に移動可能な自由電子が存在するためです。これらの自由電子は、加熱すると互いに衝突し、膨大な量の運動エネルギーを生成します。この運動エネルギーは熱エネルギーに変換されます。このように、金属は熱の良導体として機能するため、調理器具の製造に広く使用されています。
- 高密度:金属の密度が高いのは、空隙のない密集した結晶構造によるものです。地球上で最も密度の高い金属はオスミウムです。つまり、プラチナ鉱石に微量含まれる希少元素です。
- 可鍛性:金属は可鍛性の特性を示します。つまり、簡単に成形したり、叩いて薄いシートにすることができます。金属は、ハンマーで叩いたり、転がしたりして容易にシートに変形する場合、可鍛性があります。すべての金属の中で、金とアルミニウムは最も可鍛性が高く、シートを作るのが最も簡単です。
- 延性:あらゆる金属の延性は、ハンマーで叩いたり伸ばしたりしても壊れずにワイヤーに変わる特徴的な特性です。金属のこれらの特性は、電線の製造に役立ちます。金、銀、アルミニウムなどの金属は、金属の中で延性の最も良い例です。
非金属の物理的性質
- もろい:非金属は結合が弱いため、簡単に壊れてしまいます。したがって、非金属は金属よりも脆いです (ダイヤモンドとグラファイトを除く)。
- 熱と電気の悪い伝導体:非金属は、価電子殻に自由電子がないため、間違いなく電気と熱の悪い伝導体です。非金属の電子は熱や電気を自由に運ぶことができないため、悪い導体であり、器具のハンドルを作るための絶縁体として使用されます。
- 非光沢:非金属には自由電子がないため、光の反射がありません。したがって、非金属は外観が鈍い、つまり光沢がありません。
- 非延性:既に述べたように、非金属はもろいため、ハンマーで叩いてワイヤーを作ることはできません。ハンマーで叩くと、硫黄などの非金属が壊れてしまい、ワイヤーになりません。
- 非可鍛性:非金属は引張強度が低いため、非可鍛性です。つまり、材料が壊れたり破損したりせずに保持できる最大荷重です。
- 融点と沸点が低い:非金属は、金属よりも分子間引力が弱いため、分解して液体や気体に変化するのに必要な熱が少なくて済みます。
メタロイドの物理的性質
半金属は、金属と非金属の間に存在し、共通の物理的特性のいくつかを示します。メタロイドの物理的特性は次のとおりです:
- 外見が金属に似ている
- 金属よりも導電性が低くなりますが、非金属よりも導電性が高くなります。つまり、半導体です。
- メタロイドは金属よりもろい傾向にあります。
- 金属のように室温で固体として存在する傾向があります。
結論
要素の物理的特性は、物質のアイデンティティまたは化学組成を変更することなく観察できます。物理的特性の例には、密度、溶解度、延性、可鍛性、硬度、色、融点、沸点、電気伝導率などがあります。周期律表の金属の一般的で基本的な物理的特性は、光沢、高融点および沸点、良好です。電気と熱の導体、高密度、延性、可鍛性など。 一方、非金属は、鈍く、可鍛性がなく、延性がなく、熱と電気の悪い導体であり、融点と沸点が低く、など。金属は、電荷を運ぶ自由電子または価電子が存在するため、良好な導体です。同様に、非金属には自由電子、つまり電荷キャリアがないため、悪い導体です。
