По каким физическим свойствам металл можно отличить от неметалла

Обновлено: 22.01.2025

Химики делят все простые вещества на металлы и неметаллы. Они имеют большую разницу. При этом далеко не всем известно, чем конкретно отличаются металлы от неметаллов. Разница касается структуры, физических характеристик и химических свойств. Многие вещества удается определить визуально. Однако этот метод сложно назвать достоверным. Чтобы не допустить ошибку, стоит опираться на четкие признаки, характерные для рассматриваемых веществ.

Определение неметаллов

Под этим термином понимают элементы, которые принимают электроны на внешний энергетический уровень. Они могут обладать различными агрегатными состояниями. Так, кислород и азот представляют собой газы, а бром – жидкость. Твердыми веществами являются углерод, бор, мышьяк.

Понятие металлов

В это понятие входят элементы, которые отдают электроны с внешнего энергетического уровня. Чаще всего они представлены в твердом агрегатном состоянии. Единственным исключением считается ртуть. При нормальных условиях она представляет собой жидкость.

Как отличить металл от неметалла в химии?

Важным различием между рассматриваемыми элементами считается положение в таблице Менделеева. Чтобы определить разновидность вещества, стоит провести диагональную линию от бора до астата.

Элементы, которые находятся выше черты, считаются неметаллами, а ниже – металлами. При этом все химические вещества побочных подгрупп представляют собой только металлы. Таким образом, можно увидеть, что количество металлических элементов в таблице значительно больше.

В основной подгруппе первой группы присутствуют щелочные металлы. К ним относят литий, рубидий, натрий. Также туда входят калий, фраций, цезий, калий. Эти элементы получили такое название, поскольку при растворении в воде они формируют щелочи. При этом образуются растворимые гидроксиды.

Для щелочных металлов характерна электронная конфигурация внешнего энергетического уровня ns1. Это означает, что на наружной оболочке присутствует один валентный электрон. Отдавая его, вещества проявляют восстановительные характеристики.

В основную подгруппу второй группы входят щелочноземельные металлы. К ним относятся магний, радий, барий. Также в эту группу входят стронций, бериллий, кальций. Эти вещества отличаются серым окрасом. При комнатной температуре они имеют твердую консистенцию. На внешнем энергетическом уровне эта разновидность металлов отличается электронной конфигурацией ns2.

Вещества, которые входят в побочные подгруппы, считаются переходными металлами. В атомах этих элементов присутствуют валентные электроны, которые располагаются на d-орбиталях и f-орбиталях.

Для переходного подтипа характерны переменные уровни окисления. В низших степенях они проявляют основные характеристики, в промежуточных – амфотерные, а в высших – кислотные.

В верхнем правом углу периодической системы Менделеева находятся неметаллы. На внешнем энергетическом уровне атомы этих элементов содержат много электронов. Потому им выгоднее принимать дополнительные электроны, нежели отдавать свои собственные.

Во втором периоде находятся вещества от бора до неона, в третьем – от кремния до аргона. Четвертый период включает элементы от мышьяка до криптона. К пятому периоду относятся йод, ксенон и теллур, к шестому – радон и астат. Гелий и водород тоже считаются неметаллами.

Важным отличием рассматриваемых веществ считается строение их атомов. При этом стоит учитывать количество электронов на внешнем энергетическом уровне. У атомов металлов оно составляет от 1 до 3. Обычно для них характерен больший радиус. Атомы металлов беспрепятственно отдают наружные электроны, поскольку отличаются выраженными восстановительными характеристиками.

Неметаллы отличаются большим числом электронов на внешнем уровне. С этим связана их окислительная активность. Неметаллы притягивают электроны, которых им не хватает. Как следствие, энергетический уровень полностью заполняется. Наиболее выраженные окислительные свойства характерны для неметаллов второго и третьего периода шестой и седьмой групп.

Для полного энергетического уровня характерно 8 электронов. Наибольшей окислительной способностью отличаются галогены, которые имеют валентность I. Лидирующие позиции среди них занимает фтор, поскольку это вещество лишено свободных орбиталей.

Рассматриваемые вещества отличаются по структуре. На физические свойства элементов влияет порядок размещения элементарных частиц. Если условно соединить их воображаемыми линиями, удастся получить структуру, которая называется кристаллической решеткой. В ней могут присутствовать разные элементы – молекулы или атомы. Также в структуру входят ионы, которые представляют собой заряженные частицы.

У отдельных неметаллов образуется атомная кристаллическая решетка. Ее частицы соединяются ковалентными связями. Вещества с такой структурой бывают твердыми и нелетучими. К ним, в частности, относят кремний, графит, фосфор.

Для молекулярной кристаллической решетки характерна более слабая связь между элементарными частицами. Как правило, такие неметаллы представлены в виде газа или жидкости. Иногда это могут быть твердые легкоплавкие неметаллы.

При этом часть атомов любых металлов теряет наружные электроны. Этот процесс сопровождается их превращением в катионы, которые представляют собой положительно заряженные частицы. Они опять соединяются с электронами и формируют нейтрально заряженные элементы. Таким образом, в металлической решетке одновременно присутствуют атомы, электроны и катионы.

Отличаются и физические свойства рассматриваемых веществ. Основной характеристикой считается агрегатное состояние. Традиционно все металлы представляют собой твердые вещества. Исключением является лишь ртуть, которая является тягучей серебристой жидкостью. Ее пары считаются токсичным веществом, которое провоцирует интоксикацию организма.

Еще одной отличительной особенностью таких веществ считается металлический блеск. Это обусловлено тем, что поверхность металла отражает свет. Также для этих веществ характерна тепло- и электропроводность. Эта особенность связана с наличием в металлических решетках свободных электронов. В электрическом поле они начинают направленное движение. Ток и тепло лучше всего проводит ртуть. При этом наименьшие показатели характерны для серебра.

Металлическая связь делает вещества ковкими и пластичными. По этим параметрам лидирующие показатели занимает золото. Из него удается раскатать пластину, толщина которой не превышает человеческий волос.

Чаще всего металлы и неметаллы обладают противоположными физическими свойствами. Так, для неметаллов характерны невысокие параметры электро- и теплопроводности. К тому же они отличаются отсутствием металлического блеска.

В обычных условиях неметаллы имеют жидкое или газообразное состояние. Твердые вещества всегда отличаются хрупкостью и легкоплавкостью. Это связано с молекулярным строением веществ. Кремний, алмаз и красный фосфор считаются нелетучими и тугоплавкими элементами, которые характеризуются немолекулярным строением.

Сравнительная таблица

Ключевые особенности веществ сведены в таблицу:

Свойства	Металлы	Неметаллы
Агрегатное состояние при комнатной температуре	Твердое, кроме ртути	Твердое, жидкое, газообразное
Цвет	Серебристо-белый или серебристо-серый, кроме меди и золота	Разный – желтый, желто-зеленый, красно-бурый
Блеск	Металлический	Отсутствует
Ковкость	Хорошая	Отсутствует
Теплопроводность	Хорошая	Только углерод
Электропроводность	Хорошая	Только углерод и черный фосфор

Выводы

Металлы и неметаллы имеют много отличий. Они затрагивают строение кристаллической решетки, физические характеристики и химические свойства.

Закончила Национальный университет кораблестроения, специальность "Экономика предприятия"

Чем металлы отличаются от неметаллов - особенности, свойства и характеристики

В повседневной жизни человек взаимодействует с множеством веществ. Все элементы можно классифицировать по физическим и химическим качествам. В статье рассмотрим, чем отличаются металлы от неметаллов, их свойства и понятие.

Определение металла и его свойства

Каждый день мы имеем дело с металлами и это неспроста. Большинство элементов таблицы Менделеева являются ими. Все они имеют свои характеристики и свойства.

Как правило, металлы — это такие элементы, которые хорошо проводят тепло и электричество. Также металлы очень пластичны, что позволяет изменять их форму путем ковки, еще они имеют высокий коэффициент твердости. Отличительной особенностью этого элемента является блеск, который называется металлическим. Свойства металла делятся на две основные фракции, такие как:

Физические свойства.
Химические свойства.

Чем металлы отличаются от металлов по физическим характеристикам? К физическим свойствам относится:

Цвет. Металлы, как правило, имеют плотную структуру, которая не пропускает сквозь себя свет. А их цвет определяется отражением света от его поверхности. Так, металлы в большинстве случаев имеют расцветку от серого до серебристого. Но есть и исключения, как, например, медь, которая имеет красный цвет, и золото, имеющее желтый окрас.
Состояние формы, твердость и плотность. Сами по себе металлы имеют твердое агрегатное состояние, но способны переходить в жидкое при высоких температурах. Так, металлы плавятся при температуре от 40 до 3400 градусов по Цельсию. Но встречаются металлы, чье основное агрегатное состояние - жидкое. К таким элементам относят ртуть.
Электропроводимость. Особенностью является ее снижение при повышении температуры вещества.
Теплопроводность и температура кипения/плавления.

Чем металлы отличаются от металлов по химическим свойствам? В этой группе выделяют:

Окисляемость. Также металлы окисляются, и оксидная пленка на поверхности может придать им другой оттенок.
Вступление в реакцию с неметаллами, кислотами, водой, солями.

Чем металлы отличаются друг от друга

Многие не знают, чем металлы отличаются от металлов. Их различия можно классифицировать:

Металлы между собой отличаются по цвету, как, например, золото и медь.
Также металлы плавятся при разных температурах. Некоторые металлы, например, олово и свинец, можно расплавить в домашних условиях, а вот для остальных нужна более высокая температура.
Между собой металлы делятся на две группы: тяжелые и легкие. К тяжелым металлам относятся те, чья плотность составляет от 5 г/см 3 , легкие металлы имеют плотность меньше 5 г/см 3 . К легким металлам относится литий, который имеет плотность 0.2 г/см 3 , место самого тяжелого металла делят между собой осмий и иридий. Их плотность составляет 22.6 г/см 3 .
Металлы отличаются друг от друга пластичностью и электропроводность. Некоторые из них очень пластичны. К примеру, из всего лишь 1 грамма золота можно сделать тонкую проволоку в 3.5 километра. Она будет гибкой и не сломается. Повторить такое с менее пластичным металлом не получится.
Также часть металлов проводит ток лучше, чем другие. Самыми электропроводными металлами признаны медь, серебро и алюминий. Их наиболее часто применяют в качестве проводящих элементов.

Чем неметаллы отличаются от металлов

Неметаллами принято называть элементы, которые имеют неметаллические свойства. Чем отличаются металлы от неметаллов? Рассмотрим подробнее:

Форма. Так неметаллы имеют три агрегатных состояния: жидкое, твердое и газообразное.
Электропроводимость. Неметаллы не проводят ток как металлы, имеют более низкую теплопроводность.
Зрительные отличия. Металл легко отличить визуально от неметалла, так как первый имеет металлический блеск. К неметаллам относятся такие элементы как бром, сера и водород.
Химическое строение. Также легко отличить их и по строению. Металлы имеют четкую кристаллическую решетку. У неметаллов строение ионное.
Вступление в реакции. Неметаллы имеют большее число незанятых электронов, находящихся на внешних уровнях. Именно это позволяет им иметь высокую окислительную способность по сравнению с металлами.

Чем дерево похоже на металл и в чем их отличия

Дерево — это растительное сырье. Металл же это результат природного химического соединения. Чем отличается дерево от металла:

Древесина не проводит электричество и возгорается при довольно низкой температуре по сравнению с металлами.
Древесина не плавится при воздействии высоких температур.
Также дерево плохо проводит тепло, в отличие от металлов.
Древесина упругая, но не гибкая. Металлы же имеют более низкий коэффициент упругости, но они более пластичны. Так сложить пополам проволоку и не сломать ее можно легко, древесина при таком воздействии сломается пополам.
Также отличительной чертой древесины от металла является то, что она не покрывается коррозией. Есть породы дерева, которые могут долгое время находиться в воде и не гнить. Металлы же при таких условиях покрываются ржавчиной. достаточно низкая по сравнению с металлами. Хотя некоторые металлы имеют плотность ниже дерева, они относятся к легким металлам.

Чем отличаются полупроводники от металлов

Полупроводниками называются неметаллы, которые имеют некоторые металлические свойства. Металлы и полупроводники имеют схожесть в том, что и те, и другие способны проводить ток.

Но полупроводники имеют отличительную особенность, которая заключается в том, что их электропроводность может возрастать в несколько раз в зависимости от внешних факторов. Таким образом, полупроводник проводит ток лучше при повышении температуры. У металлов электропроводность с повышением температуры уменьшается. Также на электропроводность может повлиять наличие посторонних примесей. Так, в металлах примеси понижают электропроводность, а в полупроводниках повышают.

Полупроводники в отличие от металлов могут обладать позитивной и негативной электропроводимостью. Сами по себе полупроводники по способности пропускать сквозь себя ток стоят между металлом и элементами, которые не проводят ток совсем.

Отличие металла от стали

Ошибочно считать, что металл и сталь — это совершенно разные элементы. На самом деле сталь — это тоже металл. Чем отличается металл от стали?

Дело в том, что металлами называют целую группу элементов, которые имеют металлические свойства. В эту группу входит и железо. Сталь не что иное, как сплав железа с элементами, входящими в группу металлов.

Чаще всего в состав стали помимо железа входят такие элементы таблицы Менделеева как молибден, хром и ванадий. Также в состав стали входит и углерод. С помощью него повышают прочность железа.

Таким образом, варьируя количеством углерода в сплаве можно получить очень прочный материал. Но чем прочнее сталь, тем больше она становится хрупкой. Так, при длительной динамической нагрузке сталь легко ломается. Добавление других примесей к ней помогает добиться устойчивости к каким-либо воздействиям.

Итак, в статье было рассмотрено, чем металлы отличаются от металлов и неметаллов. Характеристики всех элементов можно сравнивать по химическим и физическим свойствам. Ежедневно человек пользуется такими элементами и создает новые вещества для улучшения качества жизни.

Как определить металл и неметалл

Все простые вещества делятся на две большие группы: металлы и неметаллы. Первых в природе значительно больше. Каждая из групп простых веществ обладает характерными для нее свойствами.

Как определить металл и неметалл
Как определить металлы в таблице Менделеева
Как отличить металл от неметалла

В нормальных условиях все металлы, кроме ртути, находятся в твердом агрегатном состоянии. Неметаллы могут быть твердыми, жидкими и газообразными. Металлы пластичны, т.е. хорошо гнутся, а неметаллы хрупкие, при попытке их согнуть они ломаются. Для металлов характерен металлический блеск, а из неметаллов блестит только кристаллический йод. Металлы отличаются хорошей теплопроводностью и электропроводностью, в отличие от неметаллов. Так можно определить группу простого вещества по его физическим свойствам.

Чтобы определить металл и неметалл из таблицы Менделеева, проведите диагональную линию от бора до астата. Элементы, расположенные выше этой линии, относятся к неметаллам, ниже линии – к металлам. При этом все химические элементы побочных подгрупп относятся исключительно к металлам. Тем самым можно наглядно увидеть, что металлических элементов в таблице намного больше.

В главной подгруппе первой группы находятся щелочные металлы: литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций. Они названы так, потому что при растворении их в воде образуются щелочи, растворимые гидроксиды. Щелочные металлы имеют электронную конфигурацию внешнего энергетического уровня ns1, т.е. на внешней оболочке содержат один валентный электрон. Отдавая этот электрон, они проявляют восстановительные свойства.

Главная подгруппа второй группы состоит из щелочноземельных металлов: бериллий, магний, кальций, стронций, барий, радий. Эти вещества имеют серый цвет, при комнатной температуре они твердые. Электронная конфигурация щелочноземельных металлов на внешнем энергетическом уровне – ns2.

Элементы побочных подгрупп таблицы Менделеева относят к переходным металлам. В атомах этих элементов есть валентные электроны, находящиеся на d-орбиталях и f-орбиталях. Переходные металлы имеют переменные степени окисления. В низших степенях окисления они проявляют основные свойства, в высших – кислотные, в промежуточных – амфотерные.

Верхний правый угол периодической системы элементов занимают неметаллы. На внешнем энергетической уровне атомы неметаллов содержат большое число электронов, поэтому им энергетически выгодно принимать дополнительные электроны, чем отдавать свои. Во втором периоде неметаллы – элементы от бора до неона, в третьем – от кремния до аргона, в четвертом – от мышьяка до криптона. Неметаллы пятого периода – теллур, йод, ксенон, шестого – астат и радон. Водород и гелий также относят к неметаллам.

Читайте также: