الفرق بين المعادن الفلزية واللافلزية شاسع ولكن كلاً منهما له مجالات واسعة مِن الاستخدامات المختلفة، وكلاً منهما له خواص فيزيائية وكيميائية مختلفة تماماً بل ومتناقضة حتى، ومِن الجدير بالذكر أنه ومِن أهم ما يجب معرفته عن الفرق بين المعادن الفلزية واللافلزية أن المعادن الفلزية تقع في الجدول الدوري بالجانب الأيسر ويتم تمثيلها باللون الأحمر، أما المعادن اللافلزية فهي تقع بالجانب الأيمن مِن الجدول الدوري ويتم تمثيلها باللون الأزرق.
الفرق بين المعادن الفلزية واللافلزية بشكل عام
أولاً: المعادن الفلزية
بشكل عام فإن المعادن الفلزية تُعرف بتوصيلها الجيد للحرارة والكهرباء، كما تتسم بالمرونة واللمعان والقابلية العالية للطرق والتشكيل حيث يصعب بعض الشيء أن تصل إلى حد الكسر، وبين كافة العناصر الموجودة على سطح الكرة الأرضية والماء وحتى الغلاف الجوي وأيضاً جسم الإنسان تُشكل المعادن الفلزية النسبة الأكبر على الإطلاق، كما تُشكل حتى 80% مِن عناصر الجدول الدوري فالمعادن الفلزية يبلغ عددها 87 معدن مختلف.
ثانياً: المعادن اللافلزية
المعادن اللافلزية Nonmetal هي معادن ذات موصلية سيئة للحرارة والكهرباء، كما أنها غير قابلة للطرق أو التشكيل حيث يسهل جداً إيصالها إلى حد الكسر، وتتواجد هذه المعادن بالطبيعة بالأشكال الفيزيائية الثلاثة الصلبة والسائلة والغازية.
الفرق بين المعادن الفلزية واللافلزية مِن حيث التعريف
أولاً: تعريف المعادن الفلزية
المعادن الفلزية metal أو ميتالون هي العناصر الكيميائية التي تفقد إلكترونات لتكوين أيونات موجبة “كاتيونات” ويوجد رابطة كيميائية بين ذراته، كما توصف المعادن الفلزية كذلك بشبكة مِن الأيونات الموجبة داخل سحابة مِن الإلكترونات.
ثانياً: تعريف المعادن اللافلزية
في الكيمياء يُعرف العنصر أو المعدن اللافلزي أو الغير معدني بأنه العنصر الذي غالباً ما يفتقر للخواص المعدنية، أما فيزيائياً فإن العنصر اللافلزي هو العنصر الذي يميل لأن تكون له نقطة إنصار ونقطة غليان وكثافة منخفضة بعض الشيء، وفي الغالب فإن العناصر اللافلزية تكون هشة في حالتها الصلبة وتتمتع بموصلية حرارية وكهربية ضعيفة للغاية.
الفرق بين المعادن الفلزية واللافلزية مِن حيث الخواص
أولاً: خواص المعادن الفلزية
تتمتع المعادن الفلزية بعدد مِن الخواص كالأتي:
- تتمتع بنقطة إنصهار عالية .
- يمكن أن تتواجد بالحالة الصلبة في درجة حرارة الغرفة ما عدا الزئبق بالطبع.
- حينما تتعرض لمياه البحر أو الهواء فإنها تتأكل وتتأكسد.
- يسهل جداً أن تفقد إلكترون.
- يسهل جداً ثنيها وتشكيلها وسحبها حيث تتمتع بدرجة عالية مِن المرونة والليونة.
- بإستثناء الليثيوم والبوتاسيوم والصوديوم فإن باقي المعادن اللافلزية تتمتع بكثافة عالية.
ثانياً: خواص المعادن اللافلزية
أما المعادن اللافلزية فهي تتمتع بخواص مغايرة تماماً كالأتي:
- تتمتع بكاقة كهرومغناطيسية وطاقة تأين عالية جداً.
- تتمتع بتوصيل سيء جداً للحرارة والكهرباء.
- إنخفاض اللمعان المعدني كثيراً بل وإنعدامه تماماً في بعض المعادن.
- الهشاشة وعدم القابلية للطرق أو السحب.
- إنخفاض درجة الغليان والإنصهار بالمقارنة مع المعادن الفلزية.
الفرق بين المعادن الفلزية واللافلزية مِن حيث مجموعات العناصر بالجدول الدوري
أولاً: مجموعات المعادن الفلزية
في الجدول الدوري تتواجد المعادن الفلزية ضمن المجموعات التالية:
- الفلزات القلوية: وتُشكل هذه المجموعة عناصر المجموعة الأولى والتي تقع يسار الجدول الدوري وتمتاز بعدد مِن الخواص المهمة كالكثافة المنخفضة مقارنةً بالعناصر الفلزية الأخرى، بالإضافة إلى التفاعلية العالية وهي خاصية تُساعدها على التواجد بأشكال ومركبات كثيرة ومتنوعة في الطبيعة، ومِن الجدير بالذكر أن الفلزات القلوية عددها التأكسدي يُساوي 1، ومِن أبرز الأمثلة على الفلزات القلوية الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم والهيدروجين.
- الفلزات القلوية الترابية: أما هذه الفئة فهي تتواجد بالمجموعة الثانية مِن الجدول الدوري، وتتواجد في الطبيعة على شكل مركبات سريعة التفاعل ولكن أقل مِن الفلزات القلوية، وعن عددها التأكسدي فهو 2، ومِن أبرز الأمثلة على الفلزات القلوية الترابية المغنيسيوم والبريليوم والسترونتيوم والباريوم والراديوم.
- الفلزات الأساسية: ومِن أهم أمثلتها الألمونيوم والأنديوم والثاليوم والغاليوم والرصاص.
- الفلزات الإنتقالية: تتوفر هذه العناصر بالكثير مِن الألوان المعقدة فهي تتعرض للكثير مِن حالات الأكسدة المختلفة ويرجع السبب وراء ذلك في حقيقة إمتلائها بالإلكترونات، ومِن أبرز الأمثلة على هذه المجموعة التيتانيوم والكروم والمنغنيز والحديد والنيكل والنحاس.
ثانياً: مجموعات المعادن اللافلزية
أما المعادن اللافلزية فإنها تتواجد في ثلاث مجموعات كالأتي:
- العناصر الستة اليتيمة: وهي البورون والنيتروجين والأوكسجين والفسفور والكبريت والسلينيوم والهيدروجين عند درجة حرارة الغرفة.
- الهالوجينات: وتقع هذه العناصر ضمن المجموعة السابعة مِن الجدول الدوري، وتتواجد في كافة حالات المادة سواء السائلة أو الصلبة أو الغازية، ومِن أبرز أمثلتها الفلور والبروم والكلور واليود والأستاتين.
- الغازات النبيلة: أما الغازات النبيلة فإنها تقع ضمن المجموعة الثامنة مِن الجدول الدوري ما عدا غاز الهيليوم، وتميل هذه الغازات إلى عدم الإرتباط بالعناصر الأخرى نظراً لإحتوائها على ثمانية إلكترونات بغلافها الخارجي أي أنها تتواجد كذرات فردية، ومِن أهم أمثلتها الهيليوم والنيون والأرغون والكريبتون والزينون والرادون.
الفرق بين المعادن الفلزية واللافلزية مِن حيث مجالات الاستخدام
ومِن حيث مجالات الاستخدام فإن الفرق بين المعادن الفلزية واللافلزية يكون كالأتي:
أولاً: مجالات استخدام المعادن الفلزية
- حفظ وتحضير الأغذية: مثل صناعة الأفران والميكرويف والمجمدات والثلاجات.
- الأدوات المنزلية: كصناعة غسالا الأطباق وغسالات الملابس والخلاطات والمكانس الكهربية والمضخات وما إلى ذلك.
- البناء: كصناعة المسامير والهياكل الصلبة المعدنية.
- الأجهزة الإلكترونية: كصناعة التلفزيون والكمبيوتر والأجهزة الخاصة بالأمان والألات الحاسبة والراديو.
- وسائل النقل: كصناعة الحافلات والسيارات والشاحنات والسفن والطائرات والقطارات.
- الإتصالات: كصناعة الأقمار الصناعية.
- الزراعة: كصناعة الجرارات وألات جمع المحصول وأدوات الحرث.
- الطب: كصناعة الأطراف الصناعية مِن ذراعين ومفاصل وما إلى ذلك.
- الطاقة الكهربية: كصناعة المولدات والتوربينات والغلايات والمحولات وخطوط الطاقة وأبار النفط والمفاعلات النووية وخطوط الأنابيب.
- الفضاء: كصناعة مكوك الفضاء والصواريخ.
ثانياً: مجالات استخدام المعادن اللافلزية
بالرغم مِن الأهمية الكبيرة التي تتمتع بها المعادن اللافلزية حيث أنه يكفي أنه ومِن أبرز أمثلتها الكربون والأوكسجين، إلا أنه وبالمقارنة بالمعادن الفلزية فإن استخداماتها محدودة بعض الشيء فهي فقط تُستخدم في:
- مجالات الطب والصيدلة.
- مجال صناعة المبردات.
- صناعة الأسمدة.
- تكوين الأحماض الصناعية.
- صناعة المصابيع والليزر.
الفرق بين المعادن الفلزية واللافلزية مِن الناحية الفيزيائية والكيميائية
مِن الناحية الفيزيائية والكيميائية فإن الفرق بين المعادن الفلزية واللافلزية يتمثل فيما يلي:
مِن حيث عدد إلكترونات الغلاف الخارجي
تحتوي المعادن الفلزية على ما يتراوح بين إلكترون وحتى ثلاثة إلكترونات في الغلاف الخارجي، في حين تحتوي المعادن اللافلزية على ما يتراوح بين أربعة إلى ثمانية إلكترونات في غلافها الخارجي.
الحالة الفيزيائية
تتواجد المعادن الفلزية بالحالة الصلبة في درجة حرارة الغرفة ما عدا الزئبق، في حين أن المعادن اللافلزية تتواجد في كلاً مِن الحالة الصلبة والسائلة والغازية في درجة حرارة الغرفة.
التأكسد والإختزال
المعادن الفلزية تتمتع بعوامل تأكسد وإختزال جيدة للغاية حيث أنها تفقد إلكترون التكافؤ بسهولة بالغة، في حين أن المعادن اللافلزية تتمتع بعوامل تأكسد جيدة فهي تُشارك أو تكتسب إلكترونات التكافؤ بسهولة بالغة.
وبهذا عزيزي القاريء نكون قد تعرفنا معاً على كل ما يخص الفرق بين المعادن الفلزية واللافلزية سواء مِن حيث التعريف أو الخواص أو الاستخدامات أو الفارق الفيزيائي أو الكيميائي حتى.