Las propiedades de los metales son aquellas cualidades que se le atribuyen a los metales. Un metal es un elemento químico o una aleación hecha de la mezcla de metales. Entre las propiedades más conocidas están ser buenos conductores de calor, sonido y electricidad a temperatura ambiente y a la presión atmosférica.
La palabra "metal" surge de metallon, con lo que los griegos describían las excavaciones mineras.
Los metales se obtienen de minerales extraídos de minas, a través de procesos metalúrgicos. El proceso de extracción involucra la reducción de los iones al metal elemental (con número de oxidación igual a cero).
Propiedades físicas de los metales
Las propiedades físicas de los metales se refieren a aquellas cualidades observables y medibles que no alteran la composición del compuesto.
No es correcto decir que todos los metales en general son materiales fuertes o duros con puntos de fusión y densidades altos. Por ejemplo, antimonio, bismuto y manganeso son metales quebradizos, mientras que el sodio y el potasio son metales suaves.
1. Brillo
Una de las propiedades que normalmente distinguen a los metales es el brillo. De hecho una de las calificaciones de brillo es "brillo metálico".
Sin embargo, los compuestos con silicio, un no metal, también presentan brillo. Por ejemplo el cuarzo es un compuesto de silicio y oxígeno (no metales) que se caracterizan por su brillo.
2. Sólidos a temperatura ambiente
Los metales se presentan como sólidos en condiciones normales de temperatura y presión. La excepción clásica es el mercurio (Hg), que lo encontramos en forma líquida a temperatura ambiente.
3. Maleabilidad
La propiedad de maleable de un metal se aplica cuando este puede golpearse hasta formar una lámina. Esa es la propiedad que se aplica cuando se forja el hierro para hacer utensilios y herramientas.
4. Ductilidad
La ductilidad es la capacidad de deformarse sin romperse. Esta es la propiedad aplicable cuando doblamos un alambre de cobre, aluminio o hierro.
5. Punto de fusión alto
Los metales típicamente tienen puntos de fusión altos. Por ejemplo, el tungsteno se funde a 3410º y el aluminio a 660ºC. Excepciones a esto son el cesio que se funde a 29ºC, el mercurio a -38ºC y el galio a 30ºC.
Todos los metales tienen la propiedad de alta conductividad eléctrica en las tres dimensiones. La plata es el mejor conductor y el plutonio el peor conductor entre los metales.
7. Conductividad térmica
La conductividad térmica es la capacidad de transferir calor. Todos los metales tienen una conductividad térmica alta. Sin embargo, existen no metales que tienen una conductividad térmica alta como el diamante, que es un compuesto de carbono.
8. Densidad de los metales
La densidad es la relación de la masa con respecto al volumen del material. Generalmente se asume que los metales tienen una densidad alta. Por ejemplo, la densidad de la plata (Ag) es 10,5 g/ml, la del cobre 8,96 g/ml y la del paladio (Pd) 11,9 g/ml a 20ºC.
Existen excepciones a la regla. Los metales litio (Li), sodio (Na) y potasio (K) son menos densos que el agua. El osmio (Os) tiene la densidad más alta 22,48g/ml a 20ºC. El telurio (Te, un no metal) tiene una densidad de 6,25 g/ml que es mayor que la densidad de 18 metales.
9. Dureza
La dureza es la resistencia a la abrasión. En la escala de dureza de Mohs el diamante es el máximo de 10 y el talco es de 1. Los metales de gran dureza son el hierro (4), el cobalto (5,5), vanadio (7), titanio (9-10) y los metales de menor dureza son el cesio y el rubidio (0,2-0,3).
Propiedades químicas de los metales
Las propiedades químicas de los metales están determinados por los electrones de valencia y por su electronegatividad.
10. Formación de cationes
La capacidad de ceder electrones de valencia y formar cationes es una de las propiedades de los metales. Por ejemplo, los metales alcalinos, como el sodio y el potasio, ceden fácilmente un electrón. Los metales alcalino térreos, como magnesio y calcio, ceden los dos electrones de su última capa de valencia
11. Actúan como agentes reductores
Cuando reacciona un metal con un no metal, generalmente el metal actúa como agente reductor, mientras el no metal es el agente oxidante. Por ejemplo:
el sulfuro de sodio Na2S contiene cationes de Na+ y aniones de sulfuro S-2.
12. Formación de compuestos iónicos
Los metales forman compuestos iónicos con elementos no metales. Por ejemplo en la fluorita o fluoruro de calcio CaF2, el calcio es el metal y el flúor es no metal.
De los 118 elementos de la tabla periódica, 91 son metales. Los podemos clasificar en cuatro grupos generales.
Metales alcalinos
Pertenecen a la familia 1A de la tabla periódica. Conseguimos en este grupo al sodio (Na), el potasio (K), el litio (Li), el rubidio (Rb), el cesio (Cs) y el francio (Fr). En su configuración electrónica, el último nivel tiene un electrón. Los elementos de esta familia son muy reactivos.
Metales alcalino térreos
La familia 2A comprende los metales alcalino térreos, dentro de los que podemos mencionar el berilio (Be), magnesio (Mg), el calcio (Ca), el estroncio (Sr), el bario (Ba) y radón (Ra). En su configuración electrónica, el último nivel tiene dos electrones.
Metales de transición
En el centro de la tabla periódica tenemos los metales de transición. En estos elementos la capa d está parcialmente cargada. La primera serie de transición comprende escandio (Sc), titanio (Ti), vanadio (V), cromo (Cr), manganeso (Mn), hierro (Fe), cobalto (Co), níquel (Ni), y cobre (Cu). La segunda serie de transición son lantánidos y la tercera serie son los actinidos.
Los metales de transición se comportan como los metales típicos, con brillo metálico y elevada conductividad térmica y eléctrica. Con respecto a la dureza, el hierro y el tungsteno son muy fuertes y duros y se usan como materiales de construcción. Pero el cobre, el oro y la plata son comparativamente más suaves.
Metales post-transición
Entre los metales de transición y los metaloides se localizan los metales de post-transición. Aquí se incluyen el galio (Ga), indio (In), estaño (Sn), talio (Tl), plomo (Pb) y bismuto (Bi).
En el grupo 4A se encuentra el estaño (Sn) y el plomo (Pb). Ambos elementos tienen en su último nivel de valencia 4 electrones. El estaño es un metal suave y plateado, usado en aleaciones como el bronce (20% estaño y 80% cobre), soldadura (33% estaño y 67% plomo) y peltre (85% estaño, 7% cobre, 6% bismuto, y 2% antimonio.
El plomo se obtiene de su mineral, la galena PbS.
Vea también Elemento químico.
Curiosidades sobre los metales
De los metales podemos conseguir muchos datos curiosos. Veamos.
¿Qué son los metales pesados?
Los metales conocidos como metales pesados son aquellos metales del bloque compuesto por los metales de las grupos 3 al 16 que están en los periodos 4 y más arriba. Esto puede también establecer como los metales de transición y post-transición.
Metales abundantes en la tierra
El aluminio (Al) y el hierro (Fe) son los metales más abundantes en la tierra.
Metales en el cuerpo humano
El metal más abundante en el cuerpo humano es el calcio (Ca). Este elemento forma parte de los huesos y dientes, y también participa en reacciones biológicas.
El hierro es el elemento que transporta el oxígeno y el dióxido de carbono en los glóbulos rojos.
Metales líquidos
El mercurio es el ejemplo clásico de un metal líquido. El galio (Ga) puede ser sólido a temperatura ambiente, pero es tan suave que podemos cortarlo con un cuchillo. Se usan en la producción de semiconductores, en láser y bombillas LED.
Vea también:
Tabla periódica
Propiedades de los materiales.
Ana Zita Fernandes
Doctora en Bioquímica por el Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), con licenciatura en Bioanálisis de la Universidad Central de Venezuela.
Suelen ser opacos o de brillo metálico, tienen alta densidad, son dúctiles y maleables, tienen un punto de fusión alto, son duros, y son buenos conductores (calor y electricidad).
Los metales son las sustancias que conducen electricidad, pueden formar láminas o alambres y tienen brillo. Los no metales son todas aquellas sustancias que no conducen electricidad, son frágiles a la manipulación o son gases.
Las propiedades físicas de los metales son aquellas que logran cambiar la materia sin alterar su composición; como ocurre cuando moldeas un trozo de plastilina, sus átomos no se ven alterados de ninguna manera, pero exteriormente cambia su forma. Los metales suelen ser duros y resistentes.
Los metales tienen la propiedad química de oxidarse por perdida de electrones, la reacción la realizan cuando se combinan con el oxígeno formando óxidos metálicos (óxidos básicos), los que a su vez reaccionan con el agua produciendo hidróxidos (bases o álcalis).
También son ductiles y maleables, no se rompen fácilmente. Los metales son muy buenos conductores de electricidad, sonido y calor. Cuando la temperatura aumenta, se expanden, y cuando cae, siempre se contraen. Se pueden soldar fácilmente a otros metales.
Las propiedades físicas de la materia son aquellas características que se pueden medir sin que por ello se altere la estructura atómica, mientras que las propiedades químicas de la materia son aquellas características que resultan en un cambio en la estructura atómica.
Los elementos metálicos pueden ser de diversos tipos, según los cuales se agrupan en la Tabla Periódica. Cada grupo tiene propiedades compartidas: Metales alcalinos. Son brillantes, blandos y muy reactivos en condiciones normales de presión y temperatura (1 atm y 25º C), por lo que nunca están puros en la naturaleza.
Además, en la tabla periódica, es posible identificar y clasificar a los elementos en 3 grandes grupos: los metales, no metales y metaloides. Los metales tienen propiedades muy particulares como los que son sólidos con brillo, la dureza, la ductilidad, la maleabilidad, y su capacidad de conducir electricidad y calor.
Son lustrosos, más o menos dúctiles y maleables, y son buenos conductores de la electricidad y del calor. En contacto con el oxígeno o con ácidos, se oxidan y corroen (pérdida de electrones). Son menos electronegativos y tienen menor energía de ionización que los no metales. Por ejemplo: aluminio, plomo, sodio.
Los metales alcalinos son generalmente brillantes, blandos y maleables, razón por la que se pueden cortar con facilidad. Además, son bastante ligeros y poseen una alta reactividad. Por otra parte, son buenos conductores de la electricidad y del calor.
Las propiedades físicas constantemente se pueden clasificar en propiedades intensivas y extensivas. Una propiedad intensiva no depende del tamaño de la extensión del sistema, o de la cantidad de material del sistema, mientras que una propiedad extensiva exhibe un comportamiento agregativo o aditivo.
Se presentan en los tres estados físicos de la materia: sólido, líquido y gaseoso. A excepción del yodo, no tienen brillo metálico. Son frágiles y quebradizos en estado sólido, por lo que no son dúctiles ni maleables. En general son malos conductores del calor y la electricidad.
Las propiedades químicas de los materiales son todas aquellas características que pueden ser alteradas al poner en contacto un material con otras sustancias. Dichas características son la oxidación y la corrosión.
Resumen. Las propiedades de la materia se dividen en extensivas e intensivas, Las propiedades generales de la materia son aquellas características comunes a todos los cuerpos como lo son: Masa, Volumen, Peso, Porosidad, Inercia. Impenetrabilidad, Divisibilidad.
Las propiedades físicas son las características cosméticas de un material y su respuesta a las sustancias químicas o a la radiación. Entre ellas se encuentran la densidad y la resistencia a la corrosión química y a la descomposición por rayos UV.
Las propiedades químicas de la materia son las que hacen al cambio de composición de la materia. La exposición de cualquier materia a una serie de reactivos o de condiciones particulares puede generar una reacción química en la materia y cambiar su estructura.
Una propiedad física es una característica de la materia que no está asociada a un cambio en su composición química. Algunos ejemplos conocidos de propiedades físicas son la densidad, el color, la dureza, los puntos de fusión y ebullición y la conductividad eléctrica.
Los alcanos son hidrocarburos saturados, presentan enlaces sencillos carbono-carbono y carbono-hidrógeno, lo que los hace poco reactivos debido a que los electrones están repartidos de igual manera y no generan cargas eléctricas de importancia.
Al contrario de los metales, son muy frágiles y no pueden estirarse ni en hilos ni en láminas. Se encuentran en los tres estados de la materia a temperatura ambiente: son gases (como el oxígeno), líquidos (bromo) y sólidos (como el carbono). No tienen brillo metálico y no reflejan la luz.
El grupo 7 de la tabla periódica lo comprenden los elementos manganeso (Mn), tecnecio (Tc), renio (Re) y bohrio (Bh), así se suele considerar al referirse al grupo 7.
La parte básica de un elemento es un átomo, que contiene protones, neutrones y electrones. Todos los átomos de un elemento tienen el mismo número de protones. El hidrógeno, el carbono, el oxígeno, el nitrógeno y el calcio son ejemplos de elementos.
Actualmente la tabla periódica cuenta con 118 elementos químicos de los cuales 26 han sido obtenidos en laboratorio. La tabla periódica de los elementos químicos cumplió 150 años; por este motivo la Asamblea General de Naciones Unidas a través de la UNESCO ha declarado al 2019 como su año.
Los metales base, como la mena de hierro, el cobre, el aluminio y el níquel, son el alma de la producción y la construcción industrial mundial. También son un indicador valioso como veleta de los cambios en la economía mundial, movida por los vaivenes de la oferta y la demanda.
Metal se denomina a los elementos químicos caracterizados por ser buenos conductores del calor y la electricidad, poseer alta densidad, y ser sólidos a temperaturas normales (excepto el mercurio y el galio); sus sales forman iones electropositivos (cationes) en disolución.
Los metales se obtienen a partir de minerales que forman parte de las rocas. Minas a cielo abierto, utilizan las máquinas más grandes del mundo para extraer cantidades inmensas de roca. Crean grandes cráteres de varios cientos de metros de profundidad y producen un gran impacto medioambiental.
Los metales son materiales que se obtienen a partir de la transformación de los minerales. En muchos casos los minerales se encuentran aglutinados formando unidades superiores que conocemos con el nombre de rocas. Los pueblos griegos los bautizaron como metallon, que significaba el producto extraído de una mina.
Poseen baja densidad, color propio y suelen ser blandos. En este grupo suele además incluirse el hidrógeno (H), aunque también es común que esté presente una posición autónoma entre los elementos químicos.
Cuando hablamos de metales alcalinos, estamos haciendo referencia a aquellos elementos químicos del grupo 1 de la tabla periódica. Se compone, este, por los elementos Li, Na, K, Rb, Cs, Fr.
Los metales alcalinotérreos conforman la familia II A. de elementos se encuentran situados en el grupo 2 de la tabla periódica y son los siguientes: berilio (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca), estroncio (Sr), bario (Ba) y radio (Ra).
La dureza es una magnitud especifica de la materia que caracteriza la deformación local, concentrada en un pequeño volumen de su superficie exterior de un material o bien caracteriza la resistencia que opone un material al tratar de ser rayado o penetrado por otro.
La Temperatura o Punto de fusión de una sustancia se define como la temperatura en la cual ésta se encuentra completamente fundida. Es una propiedad intrínseca de las sustancias, la cual es utilizada, junto a otros ensayos, para la confirmación de identidad de la misma; así como indicador de pureza.
Metal se denomina a los elementos químicos caracterizados por ser buenos conductores del calor y la electricidad, poseer alta densidad, y ser sólidos a temperaturas normales (excepto el mercurio y el galio); sus sales forman iones electropositivos (cationes) en disolución.
Introduction: My name is Gregorio Kreiger, I am a tender, brainy, enthusiastic, combative, agreeable, gentle, gentle person who loves writing and wants to share my knowledge and understanding with you.
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