2023 Autor: Jake Johnson | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-05-24 23:12
Postoje brojni načini za klasifikaciju elemenata, ali je možda najočitiji način po fazama na temperatura i standardi pritiska ambijent (tj. 25°C i 100 KPa). Navedena stanja su opisana kao TPEA. Važno je precizno definisati temperaturu, jer postoje dva metala čije su tačke topljenja nešto veće od standardne temperature, a oba su cezijum, sa tačkom topljenja od 29ºC i galijum sa tačkom topljenja od 30ºC.
Još jedna prilično uobičajena shema klasifikacije ima dvije kategorije: metali i nemetali. Ali onda se postavlja pitanje šta je metal ?, jer reći da su to oni čija površina sija nije dobar kriterijum jer nekoliko nemetalnih elemenata ima tu karakteristiku. Gustina ne služi ni kao vodič, jer je gustina litijuma upola manja od vode, na primjer. Tvrdoća je takođe neadekvatna za klasifikaciju, jer su alkalni metali veoma mekani. Umjesto toga, ponekad se navodi kao zajedničko svojstvo metala, savitljivost, odnosno sposobnost elementa da se spljošti i formira listove, kao i duktilnost, sposobnost rastezanja i proizvodnje žica. Ovo svojstvo ne vrijedi za sve metale, jer postoje neki prijelazni metali koji su krti.
Još jedna uobičajena karakteristika metala je visoka toplotna provodljivost, aliDijamant, koji nije metal, jedan je od najprovodljivijih elemenata, pa je klasifikacija nevažeća.
Visoka trodimenzionalna električna provodljivost je najbolji kriterijum za identifikaciju metala. Potrebno je odrediti tri dimenzije, a ne samo dvije, jer grafit, alotrop ugljika, ima visoku električnu provodljivost u dvije dimenzije. Postoji 1012 razlika u električnoj provodljivosti između najboljeg električno provodljivog metala (srebra) i najgoreg (plutonijum). Ali čak i plutonijum ima oko 105 puta bolju električnu provodljivost od najbolje provodljivog nemetalnog elementa. Međutim, da budemo precizni, moraju se predvideti TPEA uslovi od 100KPa pritiska i 25ºC, jer ispod 18ºC stabilan alotrop kalaja ne provodi električnu energiju. S druge strane, pri lako dostupnim pritiscima, jod postaje električno provodljiv. Specifičniji fizički kriterijum je zavisnost električne provodljivosti od temperature, jer provodljivost metala opada sa porastom temperature, dok se provodljivost nemetala povećava.
Međutim, za hemičare, najvažnija karakteristika elementa je njegov način hemijskog ponašanja, obrazac koji sledi; posebno, njihova sklonost formiranju kovalentnih veza ili njihova sklonost formiranju kationa. Ali bez obzira na kriterije da se koriste, neki elementi uvijek padaju na granično područje podjele između metala i nemetala. UShodno tome, većina neorganskih hemičara se slaže da se elementima bor, silicijum, germanijum, arsen i telur može pripisati dvosmislen status polumetala, poznatih u prošlosti kao metaloidi.
Uprkos tome, podjela elemenata u tri kategorije je pojednostavljenje. Postoji podgrupa metala, koju čine oni koji su najbliži granici, koji pokazuju određeno hemijsko ponašanje karakterističnije za metale. Ovih devet "slabih metala" su berilijum, aluminijum, cink, galijum, kalaj, olovo, antimon, bizmut i polonijum. Kao primjer jedne od anjonskih vrsta možemo odabrati aluminij. U vrlo bazičnom rastvoru, aluminijum formira aluminate, Al(OH)4 (aq). Slično, drugi "slabi metali" formiraju berilate, cinkate, galate, stanate, plumbate, antimonate, bizmutate i polonate.
