Metaller Sıvı Halde Elektriği Iletir Mi
Ametaller Nelerdir? Elektriği İletir Mi, Oda Koşullarında Nasıl Bulunur?
Metal olma özelliği göstermeyen elementler üç halde bulunmaktadır. Helyum, oksijen ve klor gaz halinde olduğu zaman karbon katı halde bulunur.
Ametaller Elektriği İletir Mi?
Ametaller elektrik ve ısı akımını iletmezler. Oda sıcaklığında katı, sıvı ve gaz halinde bulunan ametaller bulunmaktadır. Oksijen, azot, klor elementleri saf halde bulunduğu zaman oda sıcaklığında gaz halinde bulunmaktadır. Brom sıvı bir ametaldir. Karbon, iyot ve kükürt ise oda sıcaklığında katı halde bulunmaktadır.
Ametallerin diğer bir özelliği ise şekil verilmemesidir. Bunun sebebi katı olanların kırılgan olmasıdır. Ayrıca ametaller dövülerek işlenmezler, mattırlar ve ışığı yansıtmazlar.
Ametaller Oda Koşullarında Nasıl Bulunur?
Ametallerin sahip olduğu en büyük özelliklerden birisi elektriği ve ısıyı iletmemesidir. Erime ve kaynama noktaları düşük olan ametaller kendi aralarında kovalent bileşikleri, metaller ile de iyonik bileşenleri oluşturmaktadır.
Bazı elementler saf halinde olduğu zaman oda sıcaklığında gaz halinde bulunmaktadır. Bu ametaller oksijen, Hidrojen, Azot ve Klor gibi ametaller olmaktadır. Bunun yanı sıra ametaller genel olarak molekül halinde bulunur. Oksijenli bileşiklerinin sulu çözeltileri asit karakterli olup son enerji düzeyinde 5, 6 ve 7 elektron bulunmaktadır.
METALLER VE ÖZELLİKLERİ
ELEMENTLERİN SINIFLANDIRILMASISaf maddeler, elementler ve bileşikler olmak üzere iki gruba ayrı¬labilir. Bileşikler belirli bileşimde maddeler olup kimyasal değişmelerle bozulur. İki veya daha çok basit maddeye ayrılabilir. Farklı özeliklerde maddelere ayrılamayan saf maddelere ise elementler, ya da basit mad¬deler denir. Doğada 89 element vardır. Laboratuarlarda bugüne değin yapılmış olanlarla bu sayı 'e çıkmıştır. Bunlar katı, sıvı ve gaz ha¬linde olabilirler. Doğada bulunan 89 elementin 15'i oda sıcaklığında gaz, 2'si sıvı (brom ve cıva), geri kalan 72 element ise katıdır.
Günümüzde elementlerin sınıflandırılması temelde iletkenliklerine dayandırılmaktadır. Buna göre metaller ısı ve elektriği iyi iletirler, ame¬taller ise normal koşullarda iletken değildirler. Bir kısım elementler ise ısı ve elektriği bir miktar iletirler, ancak iletkenlikleri metallerin tersi¬ne sıcaklıkla artar. Bunlara yarı metaller denir.
Metaller, metalik bağlı kristaller oluştururlar, koordinasyon sayılan yüksektir. (8 veya 12) Metal atomlarının en dış elektronları (değerlik elektronları) ametallerde olduğu gibi Kovalent bağ yapmak üzere çiftlenmezler. Katı hal¬deki bir metalde atomlar birbirine çok yakın olduğundan, bir atomun de¬ğerlik elektronları diğer atomların etki alanına girer.
Yarı metallerde dolu ve boş molekül bantları arasındaki enerji farkı oldukça küçüktür ve bir miktar iletkenlik vardır. Bu iletkenlik elektron¬ların enerjisini artıran bir dış etki ile (ışık veya ısı) artırılabilir. Bun¬lar tabaka yapısında veya uzun zincirler halinde büyük moleküller oluş¬tururlar. Koordinasyon sayıları oldukça küçüktür (4 veya 4 ten az). Me¬tallerde ise molekül bantları kısmen dolu olup elektronların serbestçe hareketi sonucu iletkenlik fazladır.
Birkaçı dışında oda sıcaklığında hepsi katı halde bulunan metaller kristal denilen belirli geometrik şekiller oluştururlar.
KRİSTAL YAPI
Kristaller, düzlem yüzeylerin kristale özgü belirli açılar altında bir¬leşmesiyle oluşur. Kristal katılar üzerinde yapılan çalışmalar kristal ör¬güyü oluşturan atom, molekül veya iyonların uzayda bütün örgü boyun¬ca düzenli olarak tekrarlandığını göstermektedir. Bir kristal örgünün, kristalin bütün özelliklerini taşıyan en küçük parçasına birim hücre denir.
Birim hücrede atom sayısı ve koordinasyon sayısının çeşitli şekillerde bulunması ile çeşitli türlerde kristal yapılar oluşur. Bunlara örnek olarak Basit Küp, Hacim Merkezli Küp, Yüzey Merkezli Küp gösterilebilir.
Metal kristallerinde tekrarlanan birimler artı yüklü iyonlardır. Değerlik elektronları yalnız kendi atom çekirdeklerinin değil bütün komşu çekirdeklerinin etkisi altında bulunur. Her yöne doğru hareket edebilir. Bu nedenle metal kristallerinin bir elektron denizi için¬de düzenli bir şekilde yerleşmiş artı yüklü iyonlardan oluştuğu söylene¬bilir. Kolaylıkla akabilen elektron denizi metale elektriksel iletkenlik ka¬zandırır. Artı yüklü iyonlar elektriksel yük dengesini bozmadan yer de¬ğiştirebildiklerinden metaller tel ve levha haline getirilebilirler ve yu¬muşaktırlar. Mekanik bir kuvvetin etkisi altında yeni metalik bağlar oluşacağından metalin özellikleri değişmez.
Metallerin birçoğunda iyon-elektron denizi etkileşiminden başka ar¬tı yüklü iyonlar arasında kovalent bağlar (elektron ortaklaşması) da olu¬şur. Böyle metaller serttirler. Demir ve tungsten buna örnek olarak ve¬rilebilir.
MANYETİK ÖZELLİK
Maddeler manyetik özelliklerine göre üç gruba ayrılabilir. Genellikle manyetik alandan kaçan, dış manyetik alan tarafından itilen maddelere diyamanyetik, manyetik alana doğru çekilen maddelere de paramanyetik maddeler denir. Ayrıca demir, kobalt, nikel ve bunların ala¬şımları, Fe3O4 bazı bakır-mangan alaşımları gibi maddeler paramanyetik maddelerden en az bin kez daha fazla bir kuvvetle manyetik alana çekilirler. Bu tür maddelere de ferromanyetik maddeler denir.
Manyetik özellik, elektronların kendi ekseni çevresindeki hareket¬leri (spinleri) ile ilişkilidir. Elektronları eşleşmiş olan atomlar manye¬tik özellik göstermezler. Çünkü bunlarda eşlenmiş elektronlar birbirine karşıt yönde döneceğinden manyetik alanları birbirini yok eder. Sonuç¬ta madde diyamanyetik özellikte olur.
Eşlenmemiş bir tek elektronu bulunan maddeler zayıf bir manye¬tik etki gösterirler. Eşlenmemiş elektron sayısı arttıkça manyetik özel¬lik artar. Bir elementin ferromanyetik olması için aşağıda¬ki koşulları sağlaması gerekir.
1)Tam dolu olmayan d ve f yörüngeçlerine sahip olmalıdır.
2)Kristal örgüde atomlar birbirine çok yakın olmamalıdır. Aksi durumda, birbirine komşu atomlardaki tek elektronlar etkileşerek zıt yönde dönme kazanır ve böylece elektron eşlenmesi yaparak etkilerini yok ederler.
3)Atomlar kristalde birbirinden çok uzakta olmamalıdır. Aksi halde bir atomdaki eşlenmemiş elektronlar komşu atomlardaki elektronlar¬la etkileşip aynı bir doğrultuda düzenlenemezler.
METALLERİN AKTİFLİK SIRASI
Bilindiği gibi metaller elektron vererek bileşik yaparlar, yani elek¬tropozitiftirler. Ancak, elektron verme eğilimleri birbirinden farklıdır. Metaller elektron verme yatkınlıklarına yani yükseltgenme potansiyel¬lerinin azalışına göre sıralanırsa aktiflik sırası elde edilir. Metallerin en aktifi potasyum, en az aktifi ise altındır. Genellikle bir metal, sırada kendisinden aşağıda bulunan herhangi bir metali bileşik¬lerinden açığa çıkarır. Metallerin oksijen, kükürt ve halojenlerle tepkimeye girme eğilimi aşağıya doğru inildikçe azalır. Aynı şekilde bileşiklerin oluşması ve ka¬rarlılığı da aşağıya inildikçe azalır.
METALLERİN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ
a) Metallerin fiziksel özelliklerinden en önemlileri şu şekilde sıralanabilirler.
b) Isıyı ve elektriği iyi iletirler.
c) Dövülüp şekil verilebilir, tel ve levha haline getirilebilirler.
d) Işığı geçirmezler fakat metalik parlaklık gösterirler.
e) Yoğunlukları fazladır.
f) Oda sıcaklığında çoğu katıdır. (civa sıvıdır)
g) Bir kısmı paramanyetik özelliktedir.
h) Vurma ve çekmeye dayanıklıdırlar.
METALLERİN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ
a) Metallerin en önemli kimyasal özellikleri şu şekilde sıralanabilir.
b) Metal atomlarının en dış yörüngelerinde az sayıda (en çok 4) elektron bulunur ve bunlar serbest elektronlardır.
c) iyonlaşma potansiyelleri düşüktür, yani değerlik elektronlarını kolaylıkla verirler.
d) İyi indirgendirler.
e) Hidroksitleri bazik veya amfoterik özellik gösterir.
f) Elektropozitiftirler, yani oksitlenme sayıları pozitiftir.
METALLERİN SINIFLANDIRILMASI
Metalleri sınıflandırmak için, periyodik çizelgeyi kullanmak yararlı olacaktır. Buna göre metaller; geçiş öncesi metalleri, geçiş metalleri, B metalleri ve lantanid ve aktinitler olmak üzere dört ana sınıfa ayrılabliir.
GEÇİŞ ÖNCESİ METALLERİ
Grup IA ile grup IIA elementleriyle grup IIIA elementlerinden alü¬minyum, skandiyum ve yitriyum bu sınıfa girer. Bu metaller en dış yörüngeçlerindeki s elektronlarıyla da belirlenir. Bu nedenle onlara s bloğu elementleri de denir. Bu metaller en dış s elektronlarını kolaylıkla vererek soy gaz elektron dizilişinde olan iyonlarını oluşturur.
GEÇİŞ METALLERİ
Grup IIA ile grup IB arasında yer alan elementlerden oluşur. An¬cak skandiyum, yitriyum ve lantanyumda geçiş metali özelliği tam ola¬rak belirgin olmadığı gibi grup IB elementlerinde B metali özelliği de görülür. Bu metaller birçok yönleriyle aktinitlere benzerler. Bunlarda d yörüngeçleri bileşik yapmada önemli rol oynar. Bu nedenle bunlara genellikle d bloku elementleri de denir.
B METALLERİ
Bu sınıf grup IB elementlerinden ametallere kadar olan elementleri kapsar. Bu metaller ametallerle metaller arasında bir geçiş yaparlar. Bunların çoğu metallere özgü sık istiflenmiş örgü yapısı göstermez. Koor¬dinasyon sayılan 2,4 ve en çok 6 olur.
LANTANİD VE AKTİNİDLER
Lantanitler içteki 4f, aktinitler ise 5f yörüngeçlerinin doldurulma¬sıyla karakterize edilir. Bu nedenle bunlara f bloğu elementleri de de¬nir. Lantanidlerde +3 ve daha fazla değerlikli iyonlar kimyasal tepki¬melere karşı ilgisiz olarak kabul edilir. Aktinitlerde ise elektronlar kim¬yasal bağ yapmaya daha yatkındır.
METALLERİN DOĞADA BULUNUŞU
Hidrojenden daha az aktif olan metaller doğada çoğunlukla serbest halde bulunurlar. Bakır, gümüş gibi bazı metaller ise hem serbest halde hem de bileşikleri halinde bulunabilir. Beklenildiği gibi suda az çözünen metal bileşikleri yer kabuğunda, suda çok çözünenler ise deniz suyunda veya iç denizlerin buharlaşmasıyla oluşan geniş tuz yataklarında bulunur.
Yeryüzündeki metal ve metal bileşiklerinden oluşan, içlerindeki me¬tal ekonomik olarak elde edilebilen doğal maddelere maden veya maden cevheri denir. Serbest halde bulunan metallerin dışında maden cevher¬leri, metalin bağlı bulunduğu ametal veya asit köküne göre isimlendi¬rilir. Maden cevherleri aşağıdaki şekilde sınıflandırılabilir.
1. Basit cevherler: Altın, gümüş, platin, bakır, cıva, arsenik, anti¬mon, bizmut cevherleri gibi.
2. Oksit cevherleri: Demir, alüminyum, mangan, kalay oksit cev¬herleri gibi.
3. Sülfür cevherleri: Çinko, kadmiyum, cıva, bakır, kurşun, nikel, kobalt, gümüş, arsenik, antimon sülfür cevherleri gibi.
4. Karbonat cevherleri: Demir, kurşun, çinko, bakır, kalsiyum, baryum, stronsiyum, magnezyum karbonat cevherleri gibi.
5. Halojenür cevherleri: Potasyum, magnezyum, kalsiyum, gümüş halojenür cevherleri gibi.
6. Sülfat cevherleri: Kalsiyum, baryum, kurşun sülfat cevherleri gibi.
7. Silikatlar: Silikatların çoğu, içlerindeki metallerin elde edilme¬sindeki güçlük nedeniyle, çok önemli değildir. Berilyum, çinko ve nikel silikat cevherleri en önemlileridir.
Yer yüzünün geniş bir bölümünü kaplayan okyanuslar en büyük maden yatağı olarak bilinmektedir, örneğin bir ton deniz suyunda yak¬laşık 28 kg. sofra tuzu, kg. magnezyum, kg, kükürt, kg. po¬tasyum, kg. brom ve az miktarda stronsiyum, bor, flor, iyot, demir, bakır, kurşun, çinko, uranyum, gümüş, altın ve hatta radyum gibi rad¬yoaktif metaller bulunmaktadır.
Deniz suyundan elde edilen ilk mineral şüphesiz sofra tuzudur. De¬niz suyunun kabarma zamanında (met-cezir olayı) önü kesilerek buhar¬laşmaya bırakılırsa tuz, diğer katı maddelerle birlikte geride kalır. Bu tuz aşamalı (fraksiyonlu) kristallendirme ile saflandırılabilir ve birçok maddeler için, özellikle alkali ve klor endüstrisinde, ham madde olarak kullanılır. Deniz suyundan bugün magnezyum ve brom da elde edilmek¬tedir. Bunun yanı sıra altın, gümüş, potasyum ve özellikle uranyum elde edilmesi de olasıdır. Ancak bu elementlerin deniz suyundan elde edilmesi ekonomik olmadığından bazı dolaylı yöntemler uygulanır. Okyanuslar büyük çapta uranyum kaynağıdır. Uranyum ise bilin¬diği gibi kömür ve petrol kaynaklarının tükenmesinden sonra en önemli enerji kaynaklarından birisi olacaktır.
seafoodplus.info, seafoodplus.info adresinden alınıp üzerinde değişiklik yapılmıştır.
Elektriksel İletken Nedir?
Elektriği iletme özelliği taşıyan her türlü maddeye elektriksel iletken adı verilir. Elektriği en iyi ileten elektriksel iletken madde gümüştür. Bu özelliğiyle gümüş, yüksek teknolojili cihazların içerisinde de az bir miktarda kullanılır.
Gümüşün diğer metallere göre pahalı olması sebebiyle elektriksel iletken olarak en çok kullanılan maddeler arasında bakır ve alüminyum bulunur. Elektriksel iletken maddelerin elektronları, atomlara zayıf bağ ile tutunur. Bu sayede herhangi bir elektrik akımı sırasında bu elektronlar atomlardan ayrılır. Atomdan ayrılan elektron, akımı diğer elektrona kolaylıkla iletebilir ve bu durum maddeye iletkenlik özelliği kazandırır.
Gümüşten sonra elektriği en iyi ileten elektriksel iletkenler sırasıyla; bakır, altın ve alüminyumdur. Elektriksel iletken maddeler zaman içinde oksitlenerek iletkenliğini yitirebilir. Ancak altın, çok zor oksitlenen bir iletkendir. Bu nedenle yüksek teknolojili cihazların elektriksel kontaklarında tercih edilebilir. Üstelik altın, oksitlendiği halde bile iletkenliğini sürdürür.
Elektriksel İletkenlerin Özellikleri Nedir?
Elektriksel iletkenlerin özellikleri şunlardır:
- Elektrik akımını kolay bir şekilde iletirler.
- Pek çok elektriksel iletken, aynı zamanda ısıyı da iletir.
- İletken maddelerin elektronları, atomlarına zayıf bir bağ ile bağlıdır.
- Metallerin yanı sıra sıvı ve gaz maddeler de elektriksel iletken olabilir.
- Metal iletkenler, sıvı ve gaz iletkenlere göre daha iyi iletim sağlar.
Sıkça Sorulan Sorular
İletken Maddeler Nelerdir?
İletken maddeler kendi aralarında üç ana gruba ayrılır. Bu gruplar şunlardır:
- Katı iletken maddeler
- Sıvı iletken maddeler
- Gaz iletken maddeler
Katı İletken Maddeler Nelerdir?
Katı iletken maddeler şunlardır:
- Altın: En iyi elektriksel iletkenlerden biridir. Kolay oksitlenmez ve oksitlense bile iletkenlik özelliğini kaybetmez. Atom numarası 79, erime noktası derece, simgesi ise AU’dur.
- Alüminyum: En iyi ve en çok kullanılan elektriksel iletkenlerden birisidir. Atom numarası 13, erime noktası ,3 derece, simgesi ise AL’dir.
- Magnezyum: Elektriği iyi ileten maddelerden biri olan magnezyumun atom numarası 12, erime noktası derece, simgesi ise MG’dir.
- Tungsten: İyi bir elektriksel iletken olan tungsten, çok sert bir yapıya sahiptir. Ampül içerisinde kullanılan tungstenin atom numarası 74, erime noktası derece, simgesi ise W’dur.
- Çinko: İyi bir elektriksel iletken olan çinkonun atom numarası 30, erime noktası ,5 derece, simgesi ise ZN’dir.
- Demir: İyi bir elektriksel iletken olmasına karşı çok çabuk oksitlendiği için fazla tercih edilmeyen demirin atom numarası 26, erime noktası derece, simgesi ise FE’dir.
- Çelik: Demirin çeşitli işlemlere tabi tutulması ile üretilen çelik, iyi bir elektriksel iletkendir. Demirin güçlendirilmesiyle elde edilen çelik, iletkenlik yönünden demirden daha etkilidir.
- Nikel: İyi bir iletken olan nikelin atom numarası 28, erime noktası derece, simgesi ise Ni’dir.
- Krom: Elektriksel iletken olma özelliğini taşıyan kromun atom numarası 24, erime noktası derece, simgesi ise CR’dir.
- Kurşun: Oksitlenmesi ve korozyona uğraması son derece zor bir madde olan kurşun, buna karşılık olarak kötü bir iletkenliğe sahiptir. Gene de elektriksel bir iletken olan kurşunun atom numarası 82, erime noktası ,5 derece, simgesi ise PB’dir.
- Bakır: En iyi elektriksel iletkenlerden bir tanesi olan bakırın atom numarası 29, erime noktası derece, simgesi ise CU’dur.
- Gümüş: 63 mega-siemens olan elektrik iletim gücüyle en güçlü elektriksel iletken olan gümüşün atom numarası 47, erime noktası derece, simgesi ise AG’dir.
- Sodyum: Elektriksel bir iletken olmasına rağmen 97,79 derecelik erime noktası ile sürdürülebilir bir iletken olmayan sodyumun atom numarası 11, simgesi ise NA’dır.
- Grafit: Elektriksel bir iletken olan grafit, karbondan elde edilen bir maddedir.
- Platin: Elektriksel bir iletken olan platinin atom numarası 78, erime noktası derece, simgesi ise PT’dir.
Sıvı İletken Maddeler Nelerdir?
Sıvı iletken maddeler şunlardır:
- Tuzlu su: İyi bir sıvı iletken olan tuzlu su, sodyum (Na) ve klor (Cl-) iyonlarının birleşiminden meydana gelir.
- Asitli su: İyi bir sıvı iletken olan asitli su, herhangi bir asidin su ile karıştırılması ile elde edilir.
- Sıvı haldeki cıva: İyi bir sıvı iletken olan cıvanın atom numarası 80, erime noktası ,83 derece, simgesi ise HG’dir.
- Klorlu su: İyi bir sıvı iletken olan klorlu su, çeşme suyu olarak da bilinen içme suyudur.
- Sirkeli su: İyi bir sıvı iletken olan sirkeli su, herhangi bir sirkenin su ile karıştırılması ile elde edilir.
- Limonlu su: İyi bir sıvı iletken olan limonlu su, limon ile suyun karıştırılmasıyla elde edilir.
Elektrik Kabloları Hangi İletkenlerden Yapılır?
Elektrik kabloları, cihazlar arasında elektrik akışını sağlamak için kullanılan kablolardır. Günlük yaşamda sıklıkla kullanılan elektrik kablolarının yapımında en çok kullanılan maddeler ise alüminyum ve bakırdır. Bakır kablolar, alüminyum kablolara göre daha pahalıdır. Elektrik kablosu üretiminde en çok bakır ve alüminyum maddelerinin kullanılmasının sebebi maliyet ve dayanıklılıktır. Gümüş ve altın gibi maddeler çok pahalı olduğu için elektrik kablosu yapımında fazla tercih edilmez. Demir gibi daha ucuz elektriksel iletken maddeler de mevcuttur. Ancak demir, çok çabuk oksitlenen bir maddedir. Oksitlenmiş demir ise iletkenlik özelliğini yitirir. Bu nedenle elektrik kablosu yapımında hem maliyet hem dayanıklılık yönünden bakır ve alüminyum tercih edilmektedir. Buna karşılık olarak özel teknolojili cihazlar için özel olarak üretilmiş gümüş ve altın alaşımlı kablolar da bulunur.
Hangi İletkenlerden Yapılan Elektrik Ürünleri Kullanılmalıdır?
İletken madde seçimi, ilgili iletkenin ne doğrultuda ve nasıl bir cihazda kullanılacağına bağlı olarak seçilmelidir. Örneğin çok yüksek sıcaklıklarda dayanması istenen bir iletken madde kullanılmak isteniyorsa, ilgili iletken maddenin erime noktasına dikkat edilmelidir. İletken maddenin oksitlenme süresi, oksitlendiği takdirdeki çalışma performansı da göz önünde bulundurulmalıdır. Ayrıca iletken maddenin iletkenlik seviyesi de kullanılacak cihaza göre önem taşır. En çok kullanılan elektriksel iletkenler hem maliyet hem de dayanıklılık yönünden avantajları bulunan bakır ve alüminyumdur.