مقدمة
العناصر الانتقالية هي مجموعة من العناصر الكيميائية التي تتميز بخواص متشابهة، مثل الكثافة العالية، ونقاط الانصهار والغليان المرتفعة، والموصلية الكهربائية والحرارية الجيدة. توجد العناصر الانتقالية في الجدول الدوري في الوسط، بين العناصر الأساسية والعناصر الأخرى.
خصائص العناصر الانتقالية
الكثافة العالية: تتميز العناصر الانتقالية بكثافة عالية، حيث تتراوح كثافتها بين 4.5 جم/سم3 و 22.6 جم/سم3.
نقاط الانصهار والغليان المرتفعة: تتميز العناصر الانتقالية بنقاط انصهار وغليان مرتفعة، حيث تتراوح نقاط انصهارها بين 1453 درجة مئوية و 3422 درجة مئوية، بينما تتراوح نقاط غليانها بين 2577 درجة مئوية و 5538 درجة مئوية.
الموصلية الكهربائية والحرارية الجيدة: تتميز العناصر الانتقالية بموصلية كهربائية وحرارية جيدة، حيث تسمح بتدفق التيار الكهربائي والحرارة بسهولة.
الصلابة: تتميز العناصر الانتقالية بصلابة عالية، حيث يصعب خدشها أو كسرها.
اللمعان: تتميز العناصر الانتقالية بلمعانها المعدني المميز.
التفاعلية الكيميائية: تتميز العناصر الانتقالية بتفاعليتها الكيميائية المرتفعة، حيث تتفاعل بسهولة مع العناصر الأخرى لتكوين مركبات كيميائية مختلفة.
استخدامات العناصر الانتقالية
تستخدم العناصر الانتقالية في مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية، بما في ذلك:
السبائك: تستخدم العناصر الانتقالية في صناعة السبائك مع المعادن الأخرى لتحسين خواصها، مثل القوة والصلابة والمقاومة للتآكل.
الصلب: يستخدم الحديد، وهو أحد العناصر الانتقالية، في صناعة الصلب، وهو أحد أكثر المواد استخدامًا في العالم.
الإلكترونيات: تستخدم العناصر الانتقالية في صناعة الإلكترونيات، مثل أشباه الموصلات والترانزستورات والديودات.
البطاريات: تستخدم العناصر الانتقالية في صناعة البطاريات، مثل بطاريات الليثيوم أيون وبطاريات النيكل كادميوم.
المحفزات: تستخدم العناصر الانتقالية في صناعة المحفزات، وهي مواد تساعد على تسريع التفاعلات الكيميائية.
تصنيف العناصر الانتقالية
تصنف العناصر الانتقالية إلى أربع مجموعات رئيسية، وهي:
المجموعة الرابعة: تتضمن هذه المجموعة العناصر التيتانيوم والزركونيوم والهافنيوم.
المجموعة الخامسة: تتضمن هذه المجموعة العناصر الفاناديوم والنيوبيوم والتانتالوم.
المجموعة السادسة: تتضمن هذه المجموعة العناصر الكروم والموليبدينوم والتنغستن.
المجموعة السابعة: تتضمن هذه المجموعة العناصر المنغنيز والحديد والكوبالت والنيكل.
خصائص المجموعة الرابعة
تتميز العناصر في هذه المجموعة بأنها صلبة ولامعة وذات كثافة عالية.
تتميز بنقاط انصهار وغليان مرتفعة.
تتميز بمقاومة عالية للتآكل.
تستخدم في صناعة السبائك والصلب.
خصائص المجموعة الخامسة
تتميز العناصر في هذه المجموعة بأنها صلبة ولامعة وذات كثافة عالية.
تتميز بنقاط انصهار وغليان مرتفعة.
تتميز بمقاومة عالية للتآكل.
تستخدم في صناعة السبائك والصلب.
خصائص المجموعة السادسة
تتميز العناصر في هذه المجموعة بأنها صلبة ولامعة وذات كثافة عالية.
تتميز بنقاط انصهار وغليان مرتفعة.
تتميز بمقاومة عالية للتآكل.
تستخدم في صناعة السبائك والصلب.
خصائص المجموعة السابعة
تتميز العناصر في هذه المجموعة بأنها صلبة ولامعة وذات كثافة عالية.
تتميز بنقاط انصهار وغليان مرتفعة.
تتميز بمقاومة عالية للتآكل.
تستخدم في صناعة السبائك والصلب.
الخلاصة
العناصر الانتقالية هي مجموعة من العناصر الكيميائية التي تتميز بخواص متشابهة، مثل الكثافة العالية، ونقاط الانصهار والغليان المرتفعة، والموصلية الكهربائية والحرارية الجيدة. تستخدم العناصر الانتقالية في مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية، بما في ذلك صناعة السبائك والصلب والإلكترونيات والبطاريات والمحفزات.