تعتبر الفلزات القلوية من العناصر الكيميائية التي تندرج في المجموعة الأولى من الجدول الدوري.
في هذا المقال، سيتم توضيح الاستخدامات الأساسية للفلزات القلوية وخصائصها وأنواعها، مما يساهم في تزويد زوار موقعنا المتميز بالمعلومات المفيدة.
الفلزات القلوية
- الفلزات القلوية تشكل مجموعة من العناصر الكيميائية الموجودة في الجدول الدوري، وتحديدا في المجموعة الأولى.
- باستثناء عنصر الهيدروجين، الذي يأتي في بداية المجموعة، إلا أنه لا يعد فلزًا.
- تشمل هذه المجموعة البوتاسيوم، الصوديوم، الليثيوم، الفرنسيوم، الروبيديوم، والسيزيوم.
- تجدر الإشارة إلى أن جميع العناصر المذكورة تتسم بالنشاط الكيميائي، ويمكن أن تتفاعل مع الهواء.
- لذا، لا تتواجد هذه العناصر في حالتها الأولية بشكل منفصل.
- لذلك، يجب حفظها في الكيروسين أو أي من الزيوت المعدنية لتجنب تفاعلها مع الهواء الجوي.
- تتميز الفلزات القلوية بلونها الفضي، وصلابتها وكثافتها العالية.
- كما أنها تتفاعل مع العناصر الهالوجينية لتكوين الأملاح الأيونية.
- ويمكن أن تتفاعل مع الماء أيضًا، مما يؤدي إلى تشكيل الهيدروكسيد القلوي.
- بعض العلماء قاموا بتفسير الجدول الدوري باعتبار أن جميع العناصر الكيميائية في الجهة اليمنى هي فلزات، بينما اللافلزات تتواجد في الجهة اليسرى، حيث أنها أكثر شيوعًا مقارنة بالفلزات.
- ومن الفلزات التي تُستخدم بصورة واسعة نجد الذهب والحديد والألومنيوم.
استخدامات وخصائص وأنواع الفلزات القلوية
في الفقرات التالية، سنستعرض بعض خصائص الفلزات القلوية، بالإضافة إلى استخداماتها وأنواعها بالتفصيل.
1- استخدامات الفلزات القلوية
- تُستخدم الفلزات في تصنيع العديد من الآلات المستخدمة في مختلف المجالات.
- سواء كانت صناعية، تجارية، أو زراعية.
- تدخل الفلزات في صناعة الماكينات المستخدمة في الأجهزة والأدوات الكهربائية.
- كما تُستخدم الفلزات في إنتاج الأدوات الطبية المصنوعة من المغنيسيوم والألومنيوم.
- مثل الإبر والمشارط والمقصات والشفرات وغيرها.
- تُستخدم أيضًا في صناعة بعض الأجهزة الطبية الكبيرة.
- تشمل بعض أنواع الفلزات مثل الحديد مشاريع البناء والتشييد.
- مثل بناء المنازل والمنشآت.
- تُستخدم الأدوات المستخدمة في البناء، مثل الناقلات وأدوات المحارة، المصنوعة من الفلزات.
- بالإضافة إلى ذلك، تدخل الفلزات في العديد من الصناعات الأخرى مثل وسائل النقل، الاتصالات، وتوليد الطاقة الكهربائية.
2- خصائص الفلزات
- تتمثل إحدى أهم خصائص الفلزات في أنها توجد في الحالة الصلبة، مما يجعلها تتحمل التغيرات المناخية والظروف المحيطة بها.
- الفلزات قادرة على توصيل الطاقة الكهربائية بكفاءة.
- تمنح صلابتها لمسة من اللمعان والبريق لها.
- تتسم الفلزات بكثافتها العالية وصلابتها، مما يسهل إعادة تشكيلها.
- كما أنها جيدة التوصيل للحرارة.
- يمكن أن تؤثر التفاعلات الكيميائية على الفلزات مما يؤدي إلى حدوث الصدأ.
- لذا، يُنصح بعدم تعريض الفلزات للماء أو الهواء لفترات طويلة.
- من أجل تجنب حدوث تفاعلات مائية أو هوائية، يُفضل حفظها في الكيروسين.
3- أنواع الفلزات
تنقسم الفلزات إلى أربعة أنواع رئيسية وفقاً للاستخدامات والتطبيقات:
الفلزات النبيلة:
- تُعتبر الفلزات النبيلة من أغلى الأنواع الموجودة على سطح الأرض، حيث تُباع بأسعار مرتفعة جدًا.
- تُعرف أيضًا بالفلزات الكريمة نظرًا لقيمتها العالية.
- تتميز بنقائها وخلوها من الشوائب، لذلك لا تُصنف كجزء من المركبات الكيميائية.
- لا تتفاعل مع العناصر الأخرى، وتظهر في حالة منفردة دائمًا.
- ومن أبرز أمثلتها الذهب.
الفلزات القلوية:
- تمتاز الفلزات القلوية بسهولة تشكيلها، ويمكن استخدامها وإعادة استخدامها.
- قابلة للتفاعل مع العناصر الأخرى لتكوين مركبات جديدة.
- تمثل الفلزات القلوية جزءًا هامًا من العديد من الصناعات، وغالبًا ما لا تتواجد في حالتها المنفردة.
- ومن أبرز الأمثلة ملح الطعام.
الفلزات الانتقالية:
- الفلزات الانتقالية هي نوع من الفلزات التي تخلو من التفاعلات الشديدة مع العناصر الأخرى.
- يمكن أن تنصهر في درجات حرارة مرتفعة وتُستخدم في عديد من التطبيقات الصناعية.
- تتضمن أمثلة الفلزات الانتقالية الحديد والنحاس والألومنيوم.
- يجب اختيار درجات حرارة ملائمة وعدم المبالغة في تعريضها لدرجات حرارة عالية للحفاظ عليها.
الفلزات الضعيفة:
- الفلزات الضعيفة تُعتبر نوعا ضعيفا من الفلزات، ولا يمكن رؤيتها في حالة منفردة بل تتفاعل مع عناصر أخرى.
- عند تعرض الفلزات الضعيفة لدرجات حرارة حادة، يجب دمجها مع عناصر فلزية أخرى لتسهيل تشكيلها وإعادة تصنيعها.
- تشمل بعض الفلزات الضعيفة القصدير والرصاص.
الفرق بين الفلزات واللافلزات
1- الفلزات
- الفلزات هي عناصر كيميائية تفقد الإلكترونات لتكوين أيونات موجبة.
- تشكل الفلزات الجزء الأكبر من الجدول الدوري.
- تشمل أمثلة الفلزات الحديد والنحاس والذهب والرصاص والألومنيوم والنيكل والفضة والزنك.
- الفلزات تعتبر موصلة جيدة للكهرباء والحرارة.
- تتميز بالصلابة، مما يسهل تشكيلها وإعادة استخدامها عند تعرضها للضغط والطرق.
- تظهر الفلزات سطحًا معدنيًا ناعمًا يعكس الضوء، مما يعطيها بريقًا ولمعانًا.
- تتميز أيضًا بكثافتها العالية.
- لديها قدرة عالية على الذوبان.
- تتفاعل الفلزات كيميائيًا عند تعرضها للماء أو الهواء، مما يؤدي إلى حدوث الصدأ.
- يُعتبر وجود الفلزات نادرًا بالرغم من احتواء الأرض على حوالي 90 نوعًا منها.
- توجد الفلزات بشكل أساسي في الصخور الأرضية.
2- اللافلزات
- اللافلزات عناصر كهربائية سالبة، تعمل على اكتساب الإلكترونات للوصول لحالة الاستقرار.
- يمكن أن تتفاعل اللافلزات لتكوين روابط تساهمية، كما يحدث مع الأكسجين.
- تُنتج اللافلزات مركبات أكسيد حمضية، مثل أكسيد الكربون.
- تستطيع اللافلزات أيضا التفاعل مع الفلزات لتكوين روابط أيونية، من خلال جذب الإلكترونات التي تخسرها الفلزات.
- تشمل اللافلزات الأكسجين، الكبريت، اليود، الفوسفور، الكلور، والكربون، وغيرها.
- اللافلزات غير موصلة للكهرباء أو الحرارة.
- تتميز اللافلزات باللينة والهشة، ويجب تجنب تعريضها للطرق لتفادي تفتتها.
- تتمتع اللافلزات بكثافة منخفضة.
- لا تخضع اللافلزات لعملية انصهار حتى يتم دمجها مع عناصر أخرى.
- تُعتبر اللافلزات غير قابلة للتفاعل الكيميائي ولا يحدث لها الصدأ.
- تمتلك القدرة على جذب الإلكترونات التي تفقدها الفلزات.
- يتواجد حوالي 12 نوعًا من اللافلزات على سطح الأرض، حيث تكون شائعة أكثر مقارنة بالفلزات.
- اللافلزات تشكل جزيئات مزدوجة، مثل الأكسجين O2، الفلور F2، الكلور Cl2، اليود I2، النيتروجين N2، والبروم Br2.
- لذا، توجد في حالة ثابتة ومستقرة، على عكس الفلزات.
- يمكن العثور على اللافلزات في أجسام الكائنات الحية.
- تتميز بأنها غير لامعة وغير ملساء.
- تتواجد اللافلزات في ثلاث حالات: الحالة الصلبة مثل الكبريت والكربون؛ الحالة السائلة مثل البروم؛ والحالة الغازية مثل النيتروجين والأكسجين.
- تلعب اللافلزات دورًا هامًا في تكوين الكائنات الحية والقشرة الأرضية.
- تدخل في تكوين المركبات العضوية، التي تتكون أساسًا من عناصر الهيدروجين والكارbon غير الفلزية، وتُستخدم أيضًا في صناعة الأسمدة وغيرها.
