Ciencia en las similitudes de los elementos en metales y no metales

Escrito por j.t. barett | Traducido por mayra cabrera
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Ciencia en las similitudes de los elementos en metales y no metales
Todos los elementos tienen propiedades fundamentales en común. (Jupiterimages/Photos.com/Getty Images)

De los más o menos 100 elementos químicos conocidos, la mayoría son metales, como el cesio, hierro y cobre. Algunos elementos, como el silicio, boro y estaño, ocupan una estrecha franja de territorio en la tabla periódica llamada semi-metales o metaloides. El resto, incluido el helio, el carbono y el cloro, son los elementos no metálicos. Mientras que muchas de las propiedades de los metales y no metales difieren, comparten similitudes fundamentales.

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Estructura atómica

Todos los elementos metálicos y no metálicos se componen de átomos formados por un núcleo de protones y neutrones rodeado por electrones. El número de protones determina la identidad química de un elemento. Los químicos llaman a este número atómico o número Z. Los neutrones y protones juntos determinan su masa y los electrones figuran en las reacciones químicas y la conductividad eléctrica.

Isótopos

Tanto metales como no metales tienen isótopos, que son átomos que tienen el mismo número de protones pero diferente número de neutrones. Por ejemplo, el uranio tiene unos isótopos diferentes, incluyendo T-234, T-235 y T-238. El número de isótopos es el número total de protones y neutrones en su núcleo. Cada isótopo tiene las mismas propiedades químicas como los otros. Algunos elementos, como el yodo, tienen algunos estables y algunos isótopos radiactivos. Otros, como el uranio, no tienen isótopos estables.

Estados de la materia

Todos los elementos pasan por fases de transiciones, convirtiéndose en sólidos, líquidos y gases a presiones y temperaturas que varían de un elemento al otro. Las fuerzas de atracción entre los átomos y las moléculas determinan en qué fase de temperaturas se producen los cambios. Por ejemplo, las fuerzas que mantienen un átomo de helio a otro son muy débiles. No se necesita mucha energía térmica para convertir el helio líquido en un gas, sino que hierve a una gélida temperatura de -451,5°F (-268,6°C). El tungsteno, por otro lado, tiene fuerzas interatómicas muy fuertes, por eso se reduce a un ritmo mucho más caliente de 10.220°F (5.660°C).

Propiedades mecánicas

Cada elemento tiene propiedades mecánicas, aunque la naturaleza de estas propiedades varía mucho. Todos ellos conducen el calor y el sonido, los cuales resultan de vibraciones moleculares, una forma de energía mecánica. En forma sólida, los elementos tienen propiedades tales como la dureza y la elasticidad. Los líquidos tienen viscosidad, que es su resistencia a las fuerzas de agitación. Una vez que los elementos se convierten en gases, muchas de sus diferencias desaparecen. Todos los gases son compresibles, fluyen en espacios vacíos y se ajustan a la forma de cualquier recipiente.

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