ความเป็นโลหะตามตารางธาตุ
ตามสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของมัน เรายังสามารถแบ่งธาตุออกได้เป็นสามส่วนใหญ่ ๆ ได้แก่ โลหะ กึ่งโลหะ และอโลหะ ธาตุโลหะส่วนใหญ่จะสะท้อนแสง อยู่ในรูปอัลลอย และยังสามารถทำปฏิกิริยากับธาตุอโลหะ (ยกเว้น แก๊สมีตระกูล) ได้สารประกอบไอออนิกในรูปของเกลือ จากซ้ายไปขวาในตารางธาตุ โลหะยังแบ่งย่อยไปเป็นโลหะแอลคาไลที่มีความว่องไวในการทำปฏิกิริยาสูง โลหะแอลคาไลน์-เอิร์ทที่มีความว่องไวในการทำปฏิกิริยารองลงมา แลนทาไนด์และแอกทิไนด์ โลหะแทรนซิชัน และจบที่โลหะหลังแทรนซิชันซึ่งมีความเป็นโลหะน้อยที่สุดในบรรดาโลหะด้วยกัน
การระบุคุณสมบัติ และแบ่งชนิดของโลหะรวมไปถึงเมทัลลิคนั้น สามารถใช้ธาตุทางเคมีตามตารางธาตุเป็นตัวแบ่งได้ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วโลหะเป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติและความสามารถมากมาย ได้แก่ ความสามารถในการทนความร้อนได้ดี มีความมันวาว มีคุณสมบัติในการคงรูปหรือเสียรูปที่อุณหภูมิห้อง และสามารถนำไฟฟ้าได้ จะเห็นได้ว่าคุณสมบัติของโลหะนั้นค่อนข้างมีความแตกต่างและหลากหลาย ทำให้ในปัจจุบันโลหะได้ถูกนำไปใช้งานอย่างกว้างขวางในหลายๆ ด้าน โดยที่คุณสมบัติของโลหะสามารถแบ่งออกได้ตามประเภทของโลหะ
ประเภทของธาตุในตารางธาตุ
ธาตุโลหะ (metal) โลหะทรานซิชันเป็นต้นฉบับของโลหะ ธาตุโลหะเป็นธาตุที่มีสถานะเป็นของแข็ง ( ยกเว้นปรอท ที่เป็นของเหลว) มีผิวที่มันวาว นำความร้อน และไฟฟ้าได้ดี มีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูง ( ช่วงอุณหภูมิระหว่างจุดหลอมเหลวกับจุดเดือดจะต่างกันมาก) ได้แก่ โซเดียม (Na) เหล็ก (Fe) แคลเซียม (Ca) ปรอท (Hg) อะลูมิเนียม (Al) แมกนีเซียม (Mg) สังกะสี (Zn) ดีบุก (Sn) เป็นต้น
ธาตุอโลหะ ( Non metal ) มีได้ทั้งสามสถานะ สมบัติส่วนใหญ่จะตรงข้ามกับอโลหะ เช่น ผิวไม่มันวาว ไม่นำไฟฟ้า ไม่นำความร้อน จุดเดือดและจุดหลอมเหลวต่ำ เป็นต้น ได้แก่ คาร์บอน( C ) ฟอสฟอรัส (P) กำมะถัน (S) โบรมีน (Br) ออกซิเจน (O 2) คลอรีน (Cl 2) ฟลูออรีน (F 2) เป็นต้น
ธาตุกึ่งโลหะ (metalloid) เป็นธาตุกึ่งตัวนำ คือ มันจะสามารถนำไฟฟ้าได้เฉพาะในภาวะหนึ่งเท่านั้น ธาตุกึ่งโลหะเหล่านี้จะอยู่บริเวณเส้นขั้นบันได ได้แก่ โบรอน (B) ซิลิคอน ( Si) เป็นต้น
ธาตุกัมมันตรังสี เป็นธาตุที่มีส่วนประกอบของ นิวตรอน กับโปรตอน ไม่เหมาะสม (>1.5) ธาตุที่ 83ขึ้นไปเป็นธาตุกัมมันตภาพรังสีทุกไอโซโทปมีครึ่งชีวิต
ตารางธาตุ (โลหะ และ อโลหะ)
- เลขอะตอมของธาตุที่มีสี น้ำเงิน จะเป็นธาตุที่เป็นของเหลวที่ STP;
- เลขอะตอมของธาตุที่มีสี เขียว จะเป็นธาตุที่เป็นก๊าซที่ STP;
- เลขอะตอมของธาตุที่มีสี ดำ จะเป็นธาตุที่เป็นของแข็งที่ STP;
- เลขอะตอมของธาตุที่มีสี แดง จะเป็นธาตุสังเคราะห์ (ทุกตัวเป็นของแข็งที่ STP)
- เลขอะตอมของธาตุที่มีสี เทา จะเป็นธาตุที่ยังไม่ได้ค้นพบ
ธาตุหมู่หลัก มีทั้งหมด 8 หมู่ 7 คาบ โดยธาตุที่อยู่ด้านซ้ายของเส้นขั้นบันได จะเป็นโลหะ (Metal) ส่วนทางด้านขวาเป็นอโลหะ (Non metal) ส่วนธาตุที่อยู่ติดกับเส้นขั้นบันไดนั้น จะเป็นกึ่งโลหะ (Metalloid)
ธาตุทรานซิชัน มีทั้งหมด 8 หมู่ แต่หมู่ 8 มีทั้งหมด 3 หมู่ย่อย จึงมีธาตุต่างๆ รวม 10 หมู่ และมีทั้งหมด 4 คาบ
ธาตุอินเนอร์ทรานซิชัน มี 2คาบโดยมีชื่อเฉพาะเรียกคาบแรกว่าคาบแลนทาไนด์
(Lanthanide series) และเรียกคาบที่สองว่า คาบแอกทิไนด์ (Actinide series) เพราะเป็นคาบที่อยู่ต่อมาจาก 57La (Lanthanum) และ 89Ac (Actinium) ตามลำดับ คาบละ 14 ตัวรวมเป็น 28 ตัว
สมบัติของธาตุในแต่ละหมู่
ธาตุหมู่ I A หรือโลหะอัลคาไล (alkaline metal)
– โลหะอัลคาไล ได้แก่ ลิเทียม โซเดียม โพแทสเซียม รูบิเดียม ซีเซียม และแฟรนเซียม
– เป็นโลหะอ่อน ใช้มีดตัดได้
– เป็นหมู่โลหะมีความว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยามากที่สุด สามารถทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศ จึงต้องเก็บไว้ในน้ำมัน
-ออกไซด์และไฮดรอกไซด์ของโลหะอัลคาไลละลายน้ำได้สารละลายเบสแก่
– เมื่อเป็นไอออน จะมีประจุบวก
– มีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวต่ำ มีความหนาแน่นต่ำเมื่อเทียบกับโลหะอื่นๆ
– มีเวเลนซ์อิเล็กตรอน = 1
ธาตุหมู่ II A หรือโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ (alkaline earth)
– โลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ ได้แก่ เบริลเลียม แมกนีเซียม แคลเซียม สตรอนเชียม แบเรียม เรเดียม
– มีความว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยามาก แต่น้อยกว่าโลหะอัลคาไล
– ทำปฏิกิริยากับน้ำได้สารละลายเบส สารประกอบโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธพบมากในธรรมชาติ
– โลหะอัลคาไลน์เอิร์ธมีความว่องไวแต่ยังน้อยกว่าโลหะอัลคาไล
– โลหะอัลคาไลน์เอิร์ธมีเวเลนซ์อิเล็กตรอน = 2
ธาตุหมู่ III
– ธาตุหมู่ III ได้แก่ B Al Ga In Tl
– มีเวเลนซ์อิเล็กตรอน = 3
ธาตุหมู่ IV
– ธาตุหมู่ IV ได้แก่ C Si Ge Sn Pb
– มีเวเลนซ์อิเล็กตรอน = 4
ธาตุหมู่ V
– ธาตุหมู่ V ได้แก่ N P As Sb Bi
– มีเวเลนซ์อิเล็กตรอน = 5
ธาตุหมู่ VI
– ธาตุหมู่ VI ได้แก่ O S Se Te Po
– มีเวเลนซ์อิเล็กตรอน = 6
ธาตุหมู่ VII หรือหมู่แฮโลเจน (Halogen group)
– หมู่ธาตุแฮโลเจน ได้แก่ ฟลูออรีน คลอรีน โบรมีน ไอโอดีน และแอสทาทีน
– เป็นหมู่อโลหะที่ว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยามากที่สุด (F ว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยามากที่สุด)
– เป็นธาตุที่มีพิษทุกธาตุและมีกลิ่นแรง
– โมเลกุลของธาตุแฮโลเจนประกอบด้วย 2 อะตอม (Cl 2 Br 2 I 2)
– แฮโลเจนไอออนมีประจุบลบหนึ่ง (F – C – Br – I – At -)
ธาตุหมู่ VIII หรือก๊าซเฉื่อย หรือก๊าซมีตระกูล (Inert gas )
– ก๊าซมีตระกูล ได้แก่ ฮีเลียม นีออน อาร์กอน คริปทอน ซีนอน และเรดอน
– มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเต็ม 8 อิเล็กตรอน จึงทำให้เป็นก๊าซที่ไม่ว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยา
– ก๊าซมีตระกูลอยู่เป็นอะตอมเดี่ยว แต่ยกเว้น Kr กับ Xe ที่สามารถสร้าง
พันธะได้
