Metallo

Article

June 28, 2022

I metalli sono gli elementi chimici caratterizzati dall'essere buoni conduttori di calore ed elettricità. Hanno un'alta densità e sono solidi a temperatura ambiente (ad eccezione del mercurio e del gallio (elemento)); i suoi sali formano ioni elettropositivi (cationi) in soluzione.[1] La scienza dei materiali definisce un metallo come un materiale in cui vi è una sovrapposizione tra la banda di valenza e la banda di conduzione nella sua struttura elettronica (legame metallico).[2] Questo gli conferisce la capacità di condurre facilmente calore ed elettricità (come il rame) e in genere la capacità di riflettere la luce, che gli conferisce la sua peculiare lucentezza. In assenza di una struttura elettronica nota, il termine viene utilizzato per descrivere il comportamento di quei materiali in cui, in determinati intervalli di pressione e temperatura, la conducibilità elettrica diminuisce all'aumentare della temperatura, a differenza dei semiconduttori. Reagiscono chimicamente con i non metalli, non sono reattivi tra loro per la maggior parte del tempo, sebbene alcuni formino leghe tra loro. Tra i metalli ci sono quelli alcalini (come il sodio) e alcalino-terrosi (come il magnesio) che hanno bassa densità, sono buoni conduttori di calore ed elettricità, oltre ad essere molto reattivi.[3] Sono inclusi anche i metalli di transizione (che costituiscono la maggior parte dei metalli), quelli che si trovano in vari gruppi e i lantanidi, attinidi e transactinidi.[4] In teoria, il resto degli elementi che restano da scoprire e sintetizzare sarebbero metalli. Il concetto di metallo si riferisce sia a elementi puri, sia a leghe con caratteristiche metalliche, come acciaio e bronzo. I metalli costituiscono la maggior parte della tavola periodica degli elementi e sono separati dai non metalli da una linea diagonale tra boro e polonio.[5] Rispetto ai non metalli hanno bassa elettronegatività e bassa energia di ionizzazione, rendendo più facile per i metalli cedere elettroni e più difficile per loro per guadagnarli. In astrofisica, il termine "metallo" è usato in senso più ampio per riferirsi a tutti gli elementi chimici in una stella che sono più pesanti dell'elio, e non solo ai metalli tradizionali. In questo senso, i primi quattro "metalli" che si accumulano nei nuclei stellari attraverso la nucleosintesi sono carbonio, azoto, ossigeno e neon, tutti rigorosamente non metalli in chimica. Una stella fonde atomi più leggeri, principalmente idrogeno ed elio, in atomi più pesanti durante la sua vita. Usata in questo senso, la metallicità di un oggetto astronomico è la proporzione della sua materia costituita dagli elementi chimici più pesanti.[6] [7] [8] Si ottengono dai minerali che li contengono, detti minerali metallici.

Storia

Preistoria

Il rame, che si trova in modo nativo, potrebbe essere stato il primo metallo scoperto, dato il suo aspetto caratteristico, la sua pesantezza e la sua malleabilità rispetto ad altre pietre o ciottoli. Nella preistoria furono scoperti anche oro, argento, ferro (sotto forma di ferro meteorico) e piombo. Da questo periodo provengono le forme dell'ottone, una lega di rame e zinco prodotta dalla fusione simultanea dei minerali di questi metalli (sebbene lo zinco puro non sia stato isolato fino al XIII secolo). La malleabilità dei metalli solidi ha dato origine ai primi tentativi di realizzare ornamenti, strumenti e armi in metallo. Di tanto in tanto, il ferro meteorico è stato scoperto che conteneva nichel ed era, per alcuni aspetti, superiore a qualsiasi acciaio industriale prodotto fino al 1880, quando gli acciai legati hanno preso il sopravvento. Metalli come oro, argento, ferro e rame sono stati utilizzati fin dalla preistoria. All'inizio si usavano solo quelli che si trovavano facilmente allo stato puro (e