Hvad gør overgangsmetaller så unik?

Overgangsmetaller omfatter almindelige metaller som jern og guld. Overgangsmetallerne vises i de midterste kolonner i det periodiske bord. Årsager til at overgangsmetaller er unikke omfatter legeringsegenskaber, byggeværdier, elledningsevne og deres anvendelse som katalysatorer.

Legeringer

Overgangsmetaller indeholder atomer af samme størrelse, hvis de er i samme række af periodiske system. For eksempel har overgangsmetalatomer i række D, såsom zink og jern, omtrent den samme radius, så de er nemme at blande sammen og skaber en metallegering. Legeringer er nyttige, fordi det kombinerede metal indbefatter fordelene ved et metal, såsom korrosionsbestandighed, og kan reducere ulemper ved det andet metal, såsom højere omkostninger. Nikkel og kobber er også overgangsmetaller i række D, der muliggør let blanding til smedning af metallegeringsmønter og skulpturer.

Oxidationslande

Overgangsmetaller har normalt flere oxidationstilstande. Elementer fundet i andre kolonner har ofte en enkelt oxidationstilstand. Klor er altid -1, Calcium er altid +2. Dette betyder, at når forskere henviser til calciumchlorid, er det altid den sammensatte CaCl2, da summen af ​​oxidationstilstandene er nul i en ionforbindelse. Et overgangsmetal som mangan har flere oxidationstilstande, så det kombinerer det med oxygen, -2, ikke giver dig nok information til at forklare formlen af ​​manganoxid. Forskere skriver mangan (IV) oxid for at beskrive mangan i +4 oxidationstilstanden, så oxidet er MnO2. Dette er en anden forbindelse fra mangan (II) oxid, MnO.

Konstruktion

Overgangsmetaller indeholder nyttige strukturelle egenskaber. Elementer som kobber og jern kan bøjes i forskellige former, mens de forbliver stærke nok til at understøtte andre vægte. Dette gør overgangsmetallerne gode til brug ved konstruktion. Den nemme bøjning af metallet eller formbarheden og metalegenskaberne ved at strække uden at bryde eller duktilitet er fordele ved mange overgangsmetaller.

Ledning

Overgangsmetaller er gode ledere. Metaller som kobber, guld og zink strækkes ud i ledninger overfører elektricitet gennem kraftledninger og mellem apparater i hjemmet. Overgangsmetaller er gode ledere af samme grund, at de har flere oxidationstilstande; de kan acceptere varierende antal elektroner.

Elektronorbitaler

Alle overgangsmetallatomer i en række af det periodiske bord har samme arrangement af elektroner i metalatomens ydre omkredsskal, og et indre orbital af metalatomet fylder med elektroner, der bevæger sig fra venstre mod højre over rækken, ifølge Colorado State University. Den ydre kredsløb er allerede fyldt, så atomet tilføjer eller taber elektroner uden stærkt skiftende egenskaber som atomradius.

Ernæring

Biologiske organismer indeholder overgangsmetaller. Overgangsmetallkatalysatorer fremskynder mange reaktioner i kroppen, så små mængder af mange overgangsmetaller er nødvendige mineraler, der findes i vitaminpiller. Overgangsmetallkomplekser omfatter medicin som cancermedicin Cisplatin, ifølge Michigan State University.