Metal
Algunos elementos químicos se denominan metales. Son la mayoría de los elementos de la tabla periódica. Estos elementos suelen tener las siguientes propiedades:
- Pueden conducir la electricidad y el calor.
- Se pueden formar fácilmente.
- Tienen un aspecto brillante.
- Tienen un alto punto de fusión.
La mayoría de los metales son sólidos a temperatura ambiente, pero no tiene por qué ser así. El mercurio es líquido. Las aleaciones son mezclas en las que al menos una parte de la mezcla es un metal. Algunos ejemplos de metales son el aluminio, el cobre, el hierro, el estaño, el oro, el plomo, la plata, el titanio, el uranio y el zinc. Las aleaciones más conocidas son el bronce y el acero.
El estudio de los metales se llama metalurgia.
Las formas en que los metales se parecen (propiedades de los metales)
La mayoría de los metales son duros, brillantes, se sienten pesados y sólo se funden cuando se calientan a temperaturas muy altas. Los trozos de metal emiten un sonido parecido al de una campana cuando se les golpea con algo pesado (son sonoros). El calor y la electricidad pueden atravesar fácilmente un metal (es conductor). Un trozo de metal puede ser golpeado para formar una lámina fina (es maleable) o puede ser estirado para formar alambres finos (es dúctil). El metal es difícil de separar (tiene una gran resistencia a la tracción) o de aplastar (tiene una gran resistencia a la compresión). Si se empuja un trozo de metal largo y fino, se doblará, pero no se romperá (es elástico). Excepto el cesio, el cobre y el oro, los metales tienen un color neutro y plateado.
No todos los metales tienen estas propiedades. El mercurio, por ejemplo, es líquido a temperatura ambiente, el plomo es muy blando y el calor y la electricidad no pasan por el hierro tan bien como por el cobre.
Uso de metales
Los metales son muy útiles para las personas. Se utilizan para fabricar herramientas porque son fuertes y fáciles de moldear. El hierro y el acero se han utilizado para hacer puentes, edificios o barcos.
Algunos metales se utilizan para fabricar artículos como las monedas porque son duros y no se desgastan rápidamente. Por ejemplo, el cobre (que es brillante y de color rojo), el aluminio (que es brillante y blanco), el oro (que es amarillo y brillante), y la plata y el níquel (también blancos y brillantes).
Algunos metales, como el acero, pueden afilarse y mantenerse afilados, por lo que pueden utilizarse para fabricar cuchillos, hachas o navajas.
Los metales raros de gran valor, como el oro, la plata y el platino, suelen utilizarse para fabricar joyas. Los metales también se utilizan para fabricar cierres y tornillos. Las ollas utilizadas para cocinar pueden ser de cobre, aluminio, acero o hierro. El plomo es muy pesado y denso y puede utilizarse como lastre en los barcos para evitar que vuelquen, o para proteger a las personas de las radiaciones ionizantes.
Un puente en Rusia hecho de metal, probablemente hierro o acero.
Los metales en la química
Muchas cosas que están hechas de metales pueden, de hecho, estar hechas de mezclas de al menos un metal con otros metales o con no metales. Estas mezclas se denominan aleaciones. Algunas aleaciones comunes son:
- Acero (hierro y carbono) (el carbono es un no metal)
- Latón (cobre y zinc)
- Bronce (cobre y estaño)
- Duraluminio (aluminio y cobre)
- Gunmetal (cobre, estaño y zinc)
La gente empezó a fabricar cosas de metal hace más de 9.000 años, cuando descubrieron cómo obtener cobre de su []mineral. Luego aprendieron a hacer una aleación más dura, el bronce, añadiendo estaño al cobre. Hace unos 3.000 años, descubrieron el hierro. Añadiendo pequeñas cantidades de carbono al hierro, descubrieron que podían hacer una aleación especialmente útil: el acero.
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En química, metal es una palabra que designa un grupo de elementos químicos que tienen ciertas propiedades. Es fácil que los átomos de un metal pierdan un electrón y se conviertan en iones positivos, o cationes. En este sentido, los metales no son como los otros dos tipos de elementos: los no metales y los metaloides. La mayoría de los elementos de la tabla periódica son metales.
En la tabla periódica, podemos trazar una línea en zigzag desde el elemento boro (símbolo B) hasta el elemento polonio (símbolo Po). Los elementos por los que pasa esta línea son los metaloides. Los elementos que están por encima y a la derecha de esta línea son los no metales. El resto de los elementos son los metales.
La mayoría de las propiedades de los metales se deben a que los átomos del metal no retienen sus electrones con mucha fuerza. Cada átomo está separado de los demás por una fina capa de electrones de valencia.
Sin embargo, algunos metales son diferentes. Un ejemplo es el metal sodio. Es blando, se funde a baja temperatura y es tan ligero que flota en el agua. Sin embargo, la gente no debería probarlo, porque otra propiedad del sodio es que explota cuando entra en contacto con el agua.
La mayoría de los metales son químicamente estables y no reaccionan fácilmente, pero algunos sí lo hacen. Los más reactivos son los metales alcalinos como el sodio (símbolo Na) y los alcalinotérreos como el calcio (símbolo Ca). Cuando los metales reaccionan, suelen hacerlo con el oxígeno. Los óxidos de los metales son básicos. Los óxidos de los no metales son ácidos.
Los compuestos, que tienen átomos metálicos combinados con otros átomos para formar moléculas, son probablemente las sustancias más comunes de la Tierra. Por ejemplo, la sal común es un compuesto de sodio.
Los metales en la historia
Se dice que el uso de los metales es lo que diferencia a las personas de los animales. Antes de utilizar los metales, las personas fabricaban herramientas con piedras, madera y huesos de animales. Esto se llama ahora la Edad de Piedra.
Nadie sabe cuándo se encontró y utilizó el primer metal. Probablemente se trataba de lo que se denomina cobre nativo, que a veces se encuentra en grandes trozos en el suelo. La gente aprendió a convertirlo en herramientas de cobre y otras cosas, aunque, para ser un metal, es bastante blando. Aprendieron a fundirlo para obtener cobre de los minerales comunes. Al fundir el cobre en el fuego, aprendieron a fabricar una aleación llamada bronce, que es mucho más dura y fuerte que el cobre. La gente fabricaba cuchillos y armas de bronce. Esta época de la historia de la humanidad, posterior al año 3300 a.C., suele denominarse Edad del Bronce, es decir, la época de las herramientas y armas de bronce.
Alrededor del año 1200 a.C. algunas personas aprendieron a fabricar herramientas y armas de hierro. Éstas eran aún más duras y fuertes que el bronce, lo que suponía una ventaja en la guerra. La época de las herramientas y armas de hierro se llama ahora la Edad de Hierro . Los metales han sido muy importantes en la historia de la humanidad y la civilización. El hierro y el acero eran importantes para la fabricación de máquinas. El oro y la plata se utilizaban como moneda para permitir a la gente comerciar, es decir, intercambiar bienes y servicios a larga distancia.
Un trozo de cobre puro encontrado como cobre nativo
Los metales en la astronomía
En astronomía, un metal es cualquier elemento que no sea hidrógeno o helio. Esto se debe a que estos dos elementos (y a veces el litio) son los únicos que se forman fuera de las estrellas. En el cielo, un espectrómetro puede ver las señales de los metales y mostrar al astrónomo los metales de una estrella.
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Preguntas y respuestas
P: ¿Cuáles son algunos rasgos de los elementos que se clasifican como metales?
R: Los rasgos de los elementos que se clasifican como metales incluyen su capacidad para conducir la electricidad y el calor, su facilidad para moldearse, su aspecto brillante, su alto punto de fusión y su maleabilidad.
P: ¿Cuántos elementos de la tabla periódica se clasifican como metales?
R: La mayoría de los elementos de la tabla periódica se clasifican como metales.
P: ¿Todos los metales son sólidos a temperatura ambiente?
R: No, no todos los metales son sólidos a temperatura ambiente. El mercurio, por ejemplo, es un líquido.
P: ¿Qué son las aleaciones?
R: Las aleaciones son mezclas en las que al menos una parte de la mezcla es un metal.
P: ¿Puede dar algunos ejemplos de metales?
R: Algunos ejemplos de metales son el aluminio, el cobre, el hierro, el estaño, el oro, el plomo, la plata, el titanio, el uranio y el zinc.
P: ¿Qué es la metalurgia?
R: La metalurgia es el estudio de los metales.
P: ¿Cuáles son algunas aleaciones muy conocidas?
R: Algunas aleaciones muy conocidas son el bronce y el acero.
