ما هي الفلزات
تغير التاريخ الإنساني كله عندما اكتشف الإنسان ووصل إلى الطريقة التي يمكنه بها فصل المواد التي تتميز بالصلابة وقوة التحمل الشديدة من أعماق الأرض وتحويلها إلى مادة يستفيد منها، وتشمل هذه المواد جميع الفلزات التي نراها في كل شيء حولنا، من آلات السيارات والكباري والمنشآت والمجوهرات وحتى أواني المطبخ
ما هي الفلزات
تعتبر الفلزات عناصر كيميائية تفقد الإلكترونات وتتحول إلى أيونات موجبة، وتشكل شبكة من الأيونات الموجبة التي تحيط بالإلكترونات. وفي الجدول الدوري للعناصر، الذي تم تطويره بعد نشر أول جدول دوري عام 1869 من قبل الكيميائي الروسي ديمتري مندلييف، تشكل الفلزات 75٪ من العناصر الموجودة في الجدول الدوري، وترتبط ذراتها برابطة فلزية مما يجعلها تسمى بالفلزات.
الخواص الفيزيائية للفلزات
تتميز الفلزات بأن لها مجموعة من الخصائص الفيزيائية، ومنها:
في الحالة الصلبة، يوجد جميع العناصر باستثناء الزئبق الذي يكون في الحالة السائلة، وتتحمل جميعها الظروف المحيطة بها.
يمكن صب هذه المادة في قوالب مختلفة بسهولة بسبب تشكيلها السهل وطراوتها.
ذات كثافة عالية.
لامعة ومشعة مثل الذهب والفضة.
لها درجات انصهارها مرتفعة جداً.
تعتبر غالبية العناصر الفلزية موصلة جيدة للكهرباء، وهي خاصية من أشهر الخصائص للفلزات.
تتميز جميع الفلزات بأنها تتأثر بشدة بالتفاعل الكيميائي مع العناصر الأخرى، ويحدث لبعضها تأكسد علميا باسم الصدأ، ويفقد بعضها بريقه ولمعانه مثل الفضة.
أنواع الفلزات
تُصنف الفلزات إلى مجموعات تتميز بعدة خصائص مختلفة عن بعضها البعض، وتتضمن هذه المجموعات:
العناصر القلوية: تتميز المادة بشديد تفاعلها مع الماء، ولها كثافة منخفضة، ودرجة انصهار منخفضة أيضا، وتحتوي على البوتاسيوم والليثيوم والصوديوم.
العناصر الترابية: تميز العناصر هذه بنشاطها الكيميائي الأقل من العناصر القلوية، ولكنها أكثر صلابة وكثافة مرتفعة ودرجات انصهار عالية.
العناصر الانتقالية: تكون العناصر في الحالة الصلبة عند درجة الحرارة العادية، باستثناء الزئبق الذي يكون في حالة سائلة ودرجة انصهار وغليان عالية جدا، ويمكن إعادة تشكيلها وفقا لدرجة انصهار كل فلز.
الفلزات الضعيفة: الفلزات الضعيفة هي تلك التي لا يمكن استخدامها بشكل منفرد، ويتم الاعتماد على فلزات أخرى أقوى منها في الصناعات المختلفة، ومن أمثلة هذه الفلزات الرصاص والقصدير.
العناصر الخاملة: هذا المنتج عديم التأثير بالعوامل الخارجية مثل التأكسد والتآكل.
العناصر النبيلة: تباينت هذه المواد من الناحية الكيميائية، وتمتاز ببعضها بقيمة اقتصادية هائلة، مثل الذهب والفضة.
السبائك: سبائك تحتوي على فلزين أو أكثر، وتتميز بخصائص أفضل من خصائص الفلزات الفردية.
استخدامات الفلزات
تستخدم الفلزات في جميع جوانب الحياة وفي مجالات تتعدى تخيلنا، ومن بين استخداماتها:
الصوديوم مكون رئيسي في محل الطعام.
تستخدم الألومنيوم في صناعة أواني الطهي نظرا لكفاءته في توصيل الحرارة، وفي الماضي كان النحاس هو المادة المستخدمة في صناعة تلك الأواني بسبب تفوقه في توصيل الحرارة.
يتم استخدام النحاس في صناعة أسلاك الكهرباء لأنه مادة موصلة جيدة للتيار الكهربائي.
تُصنع بطاريات أجهزة التليفون المحمول والحواسيب النقالة من الفلز الليثيوم.
تصنع الحلي والمجوهرات من الذهب والفضة.
تستخدم جميع وسائل النقل الحديثة مثل السيارات والقطارات والطائرات والسفن والشاحنات مواد فلزية في صناعتها.
تستخدم الفلزات في تصنيع الصواريخ والمكوكات الفضائية والأقمار الصناعية وجميع ما يتعلق بمجالي الاتصالات والفضاء الجوي.
يتم استخدام الفلزات في تصنيع وإنتاج وتوزيع الطاقة الكهربائية، حيث تستخدم في صناعة التوربينات وخطوط الكهرباء والمفاعلات النووية والمحولات الكهربائية والمولدات.
تستخدم الفلزات في مجال الزراعة في صناعة الجرارات والمحاريث وأدوات الزراعة الحديثة.
يتم استخدام فلز التنجستين في تصنيع مصابيح الإضاءة الكهربائية.