Metalen vs. Niet-metalen: Wat Ze van Elkaar Onderscheidt

Wat zijn metalen?

Zowel metalen als niet-metalen zijn veelvoorkomende materialen die door de mens wijd worden toegepast. Zonder deze materialen was overleven voor ons moeilijk geweest. Het zijn verschillende elementen in het periodiek systeem, wat duidelijke differentiatie noodzakelijk maakt.

In dit artikel ontdek je de definitie, typen, fysieke en chemische eigenschappen, en het verschil tussen metalen en niet-metalen.

Wat zijn metalen?

Metalen zijn materialen die een glanzende uiterlijke verschijning tonen wanneer ze vers bereid, gepolijst of gebroken zijn. Ze geleiden elektriciteit en warmte relatief goed. Over het algemeen zijn metalen smeebaar, wat betekent dat ze in dunne bladen gehamerd kunnen worden, of trekbaar, waardoor ze in draden getrokken kunnen worden. Daarnaast kan een metaal een chemisch element zijn zoals ijzer (roestvrij staal) of een moleculaire verbinding (polymeren zwavel nitriet).

Bijna alle elementen in het periodiek systeem zijn metalen, waaronder alkalimetalen, overgangsmetaalen, lanthaniden, actiniden en aardalkalimetalen. Hoewel ze gescheiden zijn van de niet-metalen in het periodiek systeem door een zigzaglijn die begint bij koolstof, fosfor, selen, jood en eindigt bij radon.

In de tabel zijn elementen rechts van de genoemde niet-metalen. Elementen die net links van de lijn liggen, worden halfmetalen of metalloïden genoemd. Zij bezitten eigenschappen van zowel metalen als niet-metalen.

In de natuurkunde worden metalen doorgaans gezien als elke stof die in staat is om elektriciteit te geleiden bij een temperatuur van absolute nul. Veel elementen en verbindingen die normaal niet als metalen geclassificeerd worden, kunnen onder hoge druk metaalachtig worden. Jood, bijvoorbeeld, een niet-metaal, wordt geleidelijk een metaal bij een druk tussen 40.000 en 170.000 keer de atmosferische druk.

Omgekeerd kunnen sommige materialen die als metalen beschouwd worden, niet-metalen worden. Natrium wordt bijvoorbeeld een niet-metaal bij een druk van minder dan 2 miljoen keer de atmosferische druk.

Ferrometalen

Ferrometalen zijn metalen die voornamelijk bestaan uit ijzer en kleine hoeveelheden andere elementen. Ze zijn gevoelig voor roestvorming bij blootstelling aan vocht en kunnen door een magneet worden opgepikt. Voorbeelden van ferrometalen zijn zachte staal, gietijzer en staal.

Niet-ferrometalen

Niet-ferrometalen zijn metalen die geen ijzer bevatten. Deze metalen kunnen niet door een magneet worden opgepikt en roesten niet bij blootstelling aan vocht. Typen niet-ferrometalen zijn onder andere koper, zink, tin, etc.

Meer typen metaalelementen:

• Goud
• Zilver
• IJzer
• Koper
• Nikkel
• Aluminium
• Kwik (vloeibaar metaal)
• Titaan
• Radium
• Californium

Eigenschappen van metalen

Fysieke eigenschappen van metalen

Hieronder staan de fysieke of mechanische eigenschappen van metalen:

• Glanzend (glimmend) van aard
• Trekbaar
• Ondoorzichtig
• Goede geleider van warmte en elektriciteit
• Smeebaar
• Bij kamertemperatuur in vaste vorm, behalve kwik
• Hoge dichtheid en smeltpunt

Chemische eigenschappen van metalen

Hieronder staan de chemische eigenschappen van metalen:

• Metalen lage elektronegativiteit
• Gemakkelijk corrodeerbaar
• Goede reducerende middelen
• Vermogen om elektronen af te staan
• Vormen basische oxiden

Wat zijn niet-metalen?

Niet-metalen zijn chemische elementen die niet over de eigenschappen van metalen beschikken. Zij innemen de rechterbovenhoek van het periodiek systeem, hoewel ze in minderheid zijn. Elementen die onder niet-metalen vallen zijn zwavel, koolstof, alle halogenen, fosfor, waterstof, zuurstof, selen, stikstof en edelgassen.

In tegenstelling tot metalen zijn niet-metalen niet glanzend, smeebaar of trekbaar, en zijn ze geen goede geleiders van elektriciteit. De fysieke en chemische eigenschappen van metalen en niet-metalen verschillen wijd, dat wil zeggen, de eigenschappen van niet-metalen hebben minder gemeen met elkaar dan die van metalen. Sommige niet-metalen zijn vast, anderen gasvormig bij kamertemperatuur. Verder worden edelgassen en halogenen ook als niet-metalen aangeduid.

Eigenschappen van niet-metalen

Fysieke eigenschappen van niet-metalen

Hieronder staan de fysieke eigenschappen van niet-metalen:

• Niet-trekbare materialen
• Slechte geleider van warmte en elektriciteit
• Brokbare vastestoffen
• Doorzichtig
• Zij kunnen vast, vloeibaar of gasvormig zijn bij kamertemperatuur
• Zij zijn niet sonorus (geen geluid producerend)

Chemische eigenschappen van niet-metalen

Hieronder staan de chemische eigenschappen van niet-metalen:

• Niet-metalen winnen of verliezen gemakkelijk valentie-elektronen
• Uitstekende oxidatiemiddelen
• Zij zijn hoog elektronegatieve elementen
• Elektronen in de buitenste schil zijn doorgaans 4-8
• Niet-metalen vormen zurige oxiden wanneer ze in contact komen met zuurstof

Typen niet-metalen zijn:

• Diamant
• Zwavel
• Grafiet
• Koolstof
• Jood
• Tinctuur
• Broom (vloeibaar niet-metaal)
• Fosfor
• Silicium
• Boor

Verschil tussen metalen en niet-metalen

De onderstaande tabel toont het verschil tussen metalen en niet-metalen:

Conclusie

Metalen en niet-metalen zijn materialen die het leven voor de mens gemakkelijker maken. Zij zijn verschillende elementen vanuit het periodiek systeem. In dit artikel hebben we de definitie, typen (ferro- en niet-ferrometalen), chemische en fysieke (mechanische) eigenschappen van metalen en niet-metalen bekeken. We zagen ook het verschil tussen metalen en niet-metalen.

Ik hoop dat je de lezing genoten hebt. Deel dit artikel gerust met andere technische studenten. Dank je wel!