استخدامات الفلزات في حياتنا

كتابة: Hanan Ghonemy آخر تحديث: 07 مارس 2021 , 01:27

تعريف الفلزات

الفلزات هى عناصر كيميائية تضم مجموعة من الإلكترونيات موجبة الشحنة سالبة الشحنة تعرف باسم الأيونات، ويأتي ترتيب الفلزات في أول الجدول الدوري بها تعتبر أغلب تكوين الجدول الدوري ولكن الفلزات انتشارها محدود بالنسبة للإفلات في الطبيعة ومن أكثر أنواع الفلزات المعروفة هي الذهب والألومنيوم والحديد ومن استخدامات الفلزات في حياتنا مايلي.

كيف نستفيد من الفلزات

تتميز المواد الفلزية بأنها تحتوي على خصائص لا توجد في مواد أخرى، حيث أنها من مواصلات الحرارة والكهرباء وتتمثل أهمية الفلزات في حياتنا بأنها تدخل في العديد من الصناعات الهامة في حياتنا التي لا غنى عنها بل تعتبر أساس الحياة للإنسان في كل مكان من حوله ويتم تحديد استخدام الفلزات على حسب مكوناتها الكيميائية وخصائصها الفيزيائية حيث يحدد شكل بعض الفلزات ما هي المجالات التي يمكن استخدامها وكيف نستفيد من الفلزات فيها ومن استخدامات الفلزات ما يلي :

الألومنيوم 

  • يدخل في العديد من الصناعات ومنها، رقائق الألومنيوم في تغليف الشوكولاته والعديد من أنواع الحلويات كما يدخل في تعبئة الأدوية.
  • أما الفلز فيدخل في الكثير من الصناعات ومنها الطائرات وأسلاك وخطوط نقل الكهرباء، يدخل في صناعة أواني الطهي بشكل أساسي.
  • صناعة علب المشروبات الغازية. 
  • كما يدخل الألومنيوم في صناعة بعض أجزاء من السيارات.
  • صناعة الدراجات الهوائية. 
  • يدخل الألومنيوم في صناعة الأبواب والشبابيك والمطابخ. 

الزئبق 

  • يدخل الزئبق في صناعة ميزان الحرارة. 

الذهب والفضة

  • يدخل الذهب في صناعة المشغولات الذهبية
  • كما تدخل الفضة في صنع الأكسسوارات. 

الزنك 

  • يستخدم الزنك لتغليف الحديد حتى يمنعه من الصدأ. 

الحديد 

  • يدخل الحديد في العديد من الصناعات الثقيلة مثل صناعة الحاويات لنقل البضائع. 
  • صناعات السيارات والآلات والمعدات الثقيلة. 
  • يدخل في صناعة السفن. 
  • صناعة الأنابيب.
  • يستخدم في البناء فهو أساس جميع المنشآت حيث يدخل في الخرسانة المسلحة.
  • يدخل الحديد في صناعة السكك الحديدية وعربات القطارات.

النحاس 

  • يستخدم في صناعة كل من أواني الطهي والأسلاك الكهربائية. 
  • يدخل في صناعة العملات النقدية المعدنية.
  • كما يستخدم النحاس في صناعة الملاعق وأفران الطهيً. 
  • يدخل النحاس في الأواني الزخرفية والتحف. 

استخدامات أخرى للفلزات 

  • في الفضاء في صناعة مكوك وسفن الفضاء والصواريخ بدون طيار. 
  • الاتصالات في صناعة الأقمار الصناعية.
  • تدخل في مجال الطاقة بواسطة صناعة التوربينات ومولدات الطاقة الكهربائية كما تدخل في صناعة المفاعلات النووية لإنتاج الكهرباء. 
  • تدخل في الزراعة في صناعات المعدات الزراعية مثل جرارات الحرث ومعدات جمع المحاصيل الزراعية. 
  • تدخل الفلزات في صناعة الأقفال والخزن الحديدية.
  • كما تدخل الفلزات في صناعة المصابيح الكهربائية وخاصة معدن أو فلز التنجستون لأنه الإضاءه بدون أن يتعرض للذوبان حيث يتميز يتحمل درجة الحرارة دون الانصهار. 
  • يدخل عنصر الصوديوم في صناعة ملح الطعام. 
  • الليثيوم يصنع منه بطاريات الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المتنقلة.
  • كما يدخل كل من فلز التيتانيوم والماغنسيوم والألومنيوم في صناعة المعدات الطبية مثل الشفرات التي تستخدم في العمليات الجراحية والإبر والمقصات الطبية  تدخل أيضا في صناعة الأطراف الصناعية.[1]

خصائص الفلزات 

  • قابلة للطي والطرق. 
  • جيدة التوصيل للحرارة والكهرباء. 
  • يسهل تشكيلها لأنها تتميز بطراوتها. 
  • تحتاج إلى درجة عالية جداً من الانصهار. 
  • تتفاعل مع الأكسجين بشكل سريع مما يعرضها للتأكسد، ومن أكثر الفلزات تفاعلاً،هي الفلزات القلوية.
  • ذات بريق عالي ولمعان،كما تتميز بكثافتها المرتفعة.

الفلزات في الجدول الدوري 

  • الفلزات واللافلزات في الجدول الدوري توجد الفلزات في الجدول الدوري على اليسار وفي الوسط.
  • تصنيف العناصر في الجدول الدوري تعد كل المجموعة الأولى والمجموعة الثانية من أكثر الفلزات نشاطاً.
  • يعد كل من اللانثانيدات والأكتنيدات من العناصر الفلزية.
  • العناصر التى في أسفل الجدول الدوري تعد أيضاً من الفلزات. [2] 

ما هي أنواع الفلزات

تنقسم الفلزات إلى أربع أنواع من حيث الروابط الفلزية وهى كالتالي :

الفلزات النبيلة

  • تعد من أغلى أنواع الفلزات في تصنيف العناصر في الجدول الدوري ، يطلق عليه اسم الفلزات الكريمة نظرا لغلو سعرها. 
  • يرجع سبب علو ثمنها إلى درجة نقائها العالية حيث أنها خالية من الشوائب.
  •  ولا يدرجها العلماء تحت المركبات والعناصر الكيميائية حيث لا تتفاعل مع أي من العناصر الأخرى ومنها الذهب. 

الفلزات القلوية 

  • تتميز بأنها من أنواع الفلزات التي يسهل تشكيلها ومن ثم إعادة استخدامها مرة أخري. 
  • لذلك يدخل في العديد من الصناعات، كما لا يوجد في حالة منفردة ومن أمثلة الفلزات القلوية هو الملح. 

الفلزات القلوية 

  • هي الفلزات التي تنصهر عندما يتم تعرضها لدرجة حرارة عالية. 
  • كما أنها أقل تفاعلاً مع العناصر الأخري. 
  • يسهل إعادة تشكيلها مرة وأخري واستخدامها. 
  • ويتحد استخدام الفلزات الانتقالية حسب درجة الانصهار ومنها الحديد والنحاس.

الفلزات الضعيفة 

  • وهذا النوع من الفلزات لا يمكن استخدامها بشكل منفردا. 
  • حيث لا بد من وجود تفاعلات أخرى تكون أقوى منها ويدخل هذا النوع من الفلزات في العديد من الصناعات ومنها الرصاص والقصدير. [3] 

ما هي أشباه الفلزات

أشباه الفلزات هى عناصر تجمع بين خصائص متوسطة بين عناصر الفلزات واللافلزات وتمثل أهمية أشباه الفلزات في أنها تدخل في العديد من الصناعات المهمة وخاصة في الأجهزة التى تضم مواد شبه موصلة للحرارة والكهرباء، كما تدخل أشباه الفلزات أيضاً في صناعة السيراميك كما تستخدم في صناعة البطاريات الشمسية ومن أهم عناصر أشباه الفلزات ما يلي.

  • الجرمانيوم.
  • السيليكون.
  • الزرنيخ.
  • البورون.
  • التيلوريوم.

هذا بالإضافة إلي بعض العناصر النادرة منها مثل البولونيوم والأستاتين.

خصائص أشباه الفلزات الكيميائية

تحدد الطريقة التي تتفاعل بها أشباة الفلزات مع العناصر الأخري على عدد الإلكترونيات المحددة في مستوي الطاقة الأخير الذي يترواح ما بين ثلاث إلي ست إلكترونات، أما أشباه الفلزات فتحتوى في مدراها الأخير على أكثر من أربع إلكترونات والأمثلة على أشباه الفلزات في الجدول الدوري الزرنيخ، والتيلوريوم، والإثمد.

أما أشباة الفلزات التى تحتوي على أربع إلكترونات مثل الجرمانيوم أو مثل السليكون حيث تتفاعل مثل الفلزات وأحيانا مثل اللافلزات ويتحدد هذا التفاعل في تطور الجدول الدوري الحديث على حسب نوع العناصر التي تتفاعل معها.

الخصائص الفيزيائية لأشباه الفلزات

تعمل أشباه الفلزات فى الدوائر الكهربائية كأشباه موصلات للحرارة والكهرباء ، كما تعمل على كعازل للحرارة في نفس الوقت في حالة درجة الحرارة المنخفضة وكموصل في حالة درجة الحرارة المرتفعة.

ثم أن عنصر الألمونيوم يعد موصلاً جيد للكهرباء إلا أن صفاته تتشابه مع صفات الفلزات لذا فهو يصنف في بعض الأوقات على إنه من أشباه الفلزات.

فإن أشباه الفلزات يعد لها أهمية اقتصادية كبيرة في الحياة وذلك بسبب خصائصها  الخاصة بها في التوصيل.[2]

الفرق بين الفلزات واللافلزات

تنقسم العناصر في الطبيعية إلي قسمين الفلزات واللافلزات ولكن بينهما خصائص مشتركة وتم تصنيفها من حيث العناصر المشابه في الخصائص الكيميائية والفيزيائية بالإضافة إلي الطريقة التى تتصرف بها في الطبيعة وسوف نوضح الفرق بين الفلزات واللافلزات فيما يلي.

  • الفلزات (Metals) هي عناصر ذات تعدد وتمثل معظم العناصر في قشرة الأرضية مثل الألمونيوم والحديد ، كما يأتي ترتيب ذراتها على شكل بلوري وتتميز بالعديد من الخصائص منها التوصيل الجيد للحرارة والكهرباء.
  • اللافلزات ( Nonmetals) وهي العناصر التى خصائص عكس خصائص العناصر الفلزية حيث أنها غير موصلة للحرارة أو الكهرباء كما أنها غير لامعة وتظهر بشكل قاتم من خصائص اللافلزات وعددها في الطبيعة أقل من عدد الفلزات ولكنها تتميز بأنها أكثرا انتشاراً في الطبيعة من أهم أسماء عناصر الجدول الدوري بالعربي في حياة الإنسان غاز الأكسجين والنتروجين.[4]
زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق