ELEMENTOS METÁLICOS
Muchos de los objetos de tu entorno, como la bicicleta que conduces, las ollas de tu casa y la reja de una ventana, están fabricados con metales; también se utilizan con fines estructurales, en la fabricación de recipientes, en los cimientos de algunas viviendas y para conducir el calor y la electricidad.
Los metales se encuentran a la izquierda de la tabla y constituyen el 90% de los elementos químicos. El primer elemento de cada periodo (Li, Na, K, etc.) presenta carácter metálico muy evidente, el cual disminuye a medida que se avanza horizontalmente hacia la derecha, mientras se van manifestando las características propias de los no metales. Los elementos del grupo 17 son francamente no metales.
Una línea quebrada que pasa entre el boro y el aluminio y desciende hasta el polonio y el astato, señala la separación entre metales y no metales. Esta separación no debe ser considerada como un limite absoluto entre metales y no metales: cerca de este límite arbitrario, hay elementos que presentan características tanto de los metales como de los no metales, y por ello a veces reciben el nombre de metaloides (Al, Si, Ge, As, etc.). Los elementos que se encuentran en la parte que está debajo de la tabla (elementos de transición interna o tierras raras) también son metales.
En rojo se muestran los metales, en verde los no metales y en amarillo los gases inertes
Los elementos metálicos presentan propiedades físicas y químicas características que los hacen diferentes de los demás.
Propiedades físicas de los metales
Las propiedades físicas son las que hacen que los elementos metálicos sean muy utilizados en diferentes campos de la industria y actividades de la vida diaria. Entre ellas están:
Conductividad: debido a su baja electronegatividad, los electrones externos de los metales están débilmente retenidos por el núcleo; por ello, se desplazan por la influencia de un campo eléctrico; esto es lo que les permite a los metales conducir la corriente eléctrica y el calor, propiedad que es utilizada ampliamente en la industria como, por ejemplo, para fabricar los cables de las redes eléctricas y en la fabricación de utensilios de cocina, como las ollas.
Maleabilidad: la mayor parte de los metales son maleables, es decir, pueden ser martillados hasta convertirlos en finas láminas; el cambio que experimenta un metal al convertirse en lámina se explica por cambios de posición de las partículas, gracias a su libertad de movimiento, aunque éstas están fuertemente unidas entre sí. De algunos metales, como el aluminio, pueden obtenerse finas hojas conocidas como papel aluminio. Esta propiedad también es muy utilizada en la fabricación de joyas, como anillos, aretes y placas.
Ductibilidad: esta propiedad permite que algunos metales se puedan estirar hasta convertirlos en finos alambres, y es aprovechada por los orfebres para elaborar finas cadenas y pulseras.
Densidad: en general, los metales presentan alta densidad, debido a que las fuerzas de cohesión entre sus partículas son muy altas y tienden a estar muy juntas; sin embargo, existen algunos metales blandos, como el sodio y el potasio, que poseen baja densidad.
Punto de fusión: con excepción del mercurio (Hg), el galio (Ga) y el cesio (Cs), que son líquidos a temperatura ambiente, los elementos metálicos son sólidos y presentan puntos de fusión altos. Por ejemlo, para fundir el hierro se necesita una temperatura de 1535 °C.
Lustre metálico y color: ésta es una de las propiedades de los metales que permite identifcarlos fácilmente; presentan mayor brillo al ser cortados, como el sodio y el potasio, o al ser pulidos, como el cobre. Esta propiedad se debe a que los electrones no enlazados en la superficie del metal absorben y vuelven a irradiar la luz que choca contra la superficie; esto sucede de tal manera que una superficie metálica lisa refleja la luz completamente en todos los ángulos, dándoles a los metales su lustre y color partícular. Algunos metales son plateados, como la plata y el aluminio; otros son amarillos, como el oro; y otros tienden a ser rojizos, como el cobre.
Propiedades químicas de los metales
A diferencia de sus propiedades físicas, las propiedades químicas de los metales no son faciles de observar. Las propiedades químicas de un elemento dependen de su configuración electrónica. Los átomos de un metal pueden tener uno, dos, tres o cuatro electrones en su último nivel de energía, y la atracción que ejerce el núcleo atómico sobre ellos es muy débil; por esto, los metales tienden a perder fácilmente estos electrones, formando cationes (iones positivos). Muchos de estos iones cumplen funciones biológicas importantes, como el hierro, que forma parte de la hemoglobina de la sangre, y el calcio, que está presente en nuestro huesos y dientes.
Los elementos metálicos reaccionan fácilmente con el agua y el oxígeno del aire, por ejemplo, algunos metales, como el hierro, al dejarlos en contacto con el aire o el agua, forman óxidos, reacción que se conoce con el nombre de corrosión.
PREGUNTA: ¿Cómo se denominan los elementos que presentan características tanto de los metales como de los no metales?