{"id":684,"date":"2011-07-29T23:00:01","date_gmt":"2011-07-30T03:00:01","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.espol.edu.ec\/josmvala\/?p=684"},"modified":"2011-07-29T23:48:09","modified_gmt":"2011-07-30T03:48:09","slug":"que-son-los-metales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.espol.edu.ec\/josmvala\/2011\/07\/29\/que-son-los-metales\/","title":{"rendered":"Que son los Metales?"},"content":{"rendered":"<p>Son un grupo\u00a0de\u00a0elementos\u00a0qu\u00edmicos que presentan todas o gran parte de las siguientes  propiedades f\u00edsicas: estado s\u00f3lido a temperatura normal, excepto el mercurio que  es l\u00edquido; opacidad, excepto en capas muy finas; buenos conductores  el\u00e9ctricos y t\u00e9rmicos; brillantes, una vez pulidos, y estructura  cristalina en estado s\u00f3lido. Metales y no metales se encuentran separados en el  sistema peri\u00f3dico por una l\u00ednea diagonal de elementos. Los  elementos a la izquierda de esta diagonal son los metales, y los elementos a la  derecha son los no metales. Los elementos que integran esta diagonal  \u2014boro, silicio, germanio,  ars\u00e9nico, antimonio, teluro,  polonio y astato\u2014 tienen propiedades tanto met\u00e1licas  como no met\u00e1licas. Los elementos met\u00e1licos m\u00e1s comunes son los siguientes:  aluminio, bario, berilio,  bismuto, cadmio, calcio,  cerio, cromo, cobalto,  cobre, oro, iridio, hierro,  plomo, litio, magnesio,  manganeso, mercurio, molibdeno,  n\u00edquel, osmio, paladio,  platino, potasio, radio,  rodio, plata, sodio,  tantalio, talio, torio,  esta\u00f1o, titanio, volframio,  uranio, vanadio y cinc. Los elementos  met\u00e1licos se pueden combinar unos con otros y tambi\u00e9n con otros elementos  formando compuestos, disoluciones y  mezclas. Una mezcla de dos o m\u00e1s metales o de un metal y ciertos no  metales como el carbono se denomina aleaci\u00f3n. Las aleaciones de  mercurio con otros elementos met\u00e1licos son conocidas como  amalgamas.<\/p>\n<p><strong>PROPIEDADES F\u00cdSICAS<\/strong><\/p>\n<div id=\"Child_s5\">\n<p>Los\u00a0metales\u00a0muestran\u00a0un amplio margen en sus  propiedades f\u00edsicas. La mayor\u00eda de ellos son de color gris\u00e1ceo, pero algunos  presentan colores distintos; el bismuto es ros\u00e1ceo, el cobre rojizo y el oro  amarillo. En otros metales aparece m\u00e1s de un color, y este fen\u00f3meno se denomina  pleocro\u00edsmo<em>.<\/em> El punto de fusi\u00f3n de los metales var\u00eda entre los -39\u00a0\u00b0C del  mercurio y los 3.410\u00a0\u00b0C del volframio. El iridio, con una densidad relativa de  22,4, es el m\u00e1s denso de los metales. Por el contrario, el litio es el menos  denso, con una densidad relativa de 0,53. La mayor\u00eda de los metales cristalizan  en el sistema c\u00fabico, aunque algunos lo hacen en el hexagonal y en el tetragonal. La m\u00e1s baja conductividad el\u00e9ctrica la  tiene el bismuto, y la m\u00e1s alta a temperatura ordinaria la plata. (Para  conductividad a baja temperatura <em>v\u00e9ase <\/em>Criogenia;  Superconductividad.) La conductividad en los metales se puede  reducir mediante aleaciones. Todos los metales se expanden con el calor y se  contraen al enfriarse. Ciertas aleaciones, como las de platino e iridio, tienen  un coeficiente de dilataci\u00f3n extremadamente bajo.<\/p>\n<\/div>\n<div id=\"Child_s5\">\n<p>Los\u00a0metales\u00a0suelen\u00a0ser duros y resistentes.  Aunque existen ciertas variaciones de uno a otro, en general los metales tienen  las siguientes propiedades: dureza o resistencia a ser rayados;  resistencia longitudinal o resistencia a la rotura;  elasticidad o capacidad de volver a su forma original despu\u00e9s de  sufrir deformaci\u00f3n; maleabilidad o posibilidad de cambiar de forma por la acci\u00f3n  del martillo; resistencia a la fatiga o capacidad de soportar una  fuerza o presi\u00f3n continuadas, y ductilidad o posibilidad de deformarse sin  sufrir roturas.<\/p>\n<p><strong>PROPIEDADES QU\u00cdMICAS<\/strong><\/p>\n<div id=\"Child_s3\">\n<p>Es\u00a0caracter\u00edstico\u00a0de\u00a0los metales tener  valencias positivas en la mayor\u00eda de sus compuestos. Esto significa  que tienden a ceder electrones a los \u00e1tomos con los que se enlazan. Tambi\u00e9n  tienden a formar \u00f3xidos b\u00e1sicos. Por el contrario, elementos no  met\u00e1licos como el nitr\u00f3geno, azufre y cloro tienen valencias negativas en la  mayor\u00eda de sus compuestos, y tienden a adquirir electrones y a formar \u00f3xidos  \u00e1cidos.<\/p>\n<\/div>\n<div id=\"Child_s3\">\n<p>Los\u00a0metales\u00a0tienen\u00a0energ\u00eda de  ionizaci\u00f3n baja: reaccionan con facilidad perdiendo electrones para  formar iones positivos o cationes. De este modo, los metales forman  sales como cloruros, sulfuros y carbonatos, actuando como agentes  reductores (donantes de electrones).<\/p>\n<p><strong>ESTRUCTURA EL\u00c9CTRONICA<\/strong><\/p>\n<div id=\"Child_s4\">\n<p>En\u00a0sus\u00a0primeros\u00a0esfuerzos para explicar la  estructura electr\u00f3nica de los metales, los cient\u00edficos esgrimieron las  propiedades de su buena conductividad t\u00e9rmica y el\u00e9ctrica para apoyar la teor\u00eda  de que los metales se componen de \u00e1tomos ionizados, cuyos electrones libres  forman un \u201cmar\u201d homog\u00e9neo de carga negativa. La atracci\u00f3n electrost\u00e1tica entre  los iones positivos del metal y los electrones libres, se consider\u00f3 la  responsable del enlace entre los \u00e1tomos del metal. As\u00ed, se pensaba que el libre  movimiento de los electrones era la causa de su alta conductividad el\u00e9ctrica y  t\u00e9rmica. La principal objeci\u00f3n a esta teor\u00eda es que en tal caso los metales  deb\u00edan tener un calor espec\u00edfico superior al que realmente  tienen.<\/p>\n<\/div>\n<div id=\"Child_s4\">\n<p>En\u00a01928,\u00a0el\u00a0f\u00edsico\u00a0alem\u00e1n Arnold Sommerfeld  sugiri\u00f3 que los electrones en los metales se encuentran en una disposici\u00f3n  cu\u00e1ntica en la que los niveles de baja energ\u00eda disponibles para los electrones  se hallan casi completamente ocupados (<em>v\u00e9ase <\/em>\u00c1tomo;  Teor\u00eda cu\u00e1ntica). En el mismo a\u00f1o, el f\u00edsico estadounidense de  origen suizo Felix Bloch, y m\u00e1s tarde el f\u00edsico franc\u00e9s Louis  Brillouin, aplicaron esta idea en la hoy aceptada \u201cteor\u00eda de bandas\u201d para los  enlaces en los s\u00f3lidos met\u00e1licos.<\/p>\n<\/div>\n<div id=\"Child_s4\">\n<p>De\u00a0acuerdo\u00a0con\u00a0dicha\u00a0teor\u00eda, todo \u00e1tomo de  metal tiene \u00fanicamente un n\u00famero limitado de electrones de valencia con los que  unirse a los \u00e1tomos vecinos. Por ello se requiere un amplio reparto de  electrones entre los \u00e1tomos individuales. El reparto de electrones se consigue  por la superposici\u00f3n de orbitales at\u00f3micos de energ\u00eda equivalente  con los \u00e1tomos adyacentes. Esta superposici\u00f3n va recorriendo todo el metal,  formando amplios orbitales que se extienden por todo el s\u00f3lido, en vez de  pertenecer a \u00e1tomos concretos. Cada uno de estos orbitales tiene un nivel de  energ\u00eda distinto debido a que los orbitales at\u00f3micos de los que proceden, ten\u00edan  a su vez diferentes niveles de energ\u00eda. Los orbitales, cuyo n\u00famero es el mismo  que el de los orbitales at\u00f3micos, tienen dos electrones cada uno y se van  llenando en orden de menor a mayor energ\u00eda hasta agotar el n\u00famero de electrones  disponibles. En esta teor\u00eda se dice que los grupos de electrones residen en  bandas, que constituyen conjuntos de orbitales. Cada banda tiene un margen de  valores de energ\u00eda, valores que deber\u00edan poseer los electrones para poder ser  parte de esa banda. En algunos metales se dan interrupciones de energ\u00eda entre  las bandas, pues los electrones no poseen ciertas energ\u00edas. La banda con mayor  energ\u00eda en un metal no est\u00e1 llena de electrones, dado que una caracter\u00edstica de  los metales es que no poseen suficientes electrones para llenarla. La elevada  conductividad el\u00e9ctrica y t\u00e9rmica de los metales se explica as\u00ed por el paso de  electrones a estas bandas con defecto de electrones, provocado por la absorci\u00f3n  de energ\u00eda t\u00e9rmica.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Son un grupo\u00a0de\u00a0elementos\u00a0qu\u00edmicos que presentan todas o gran parte de las siguientes propiedades f\u00edsicas: estado s\u00f3lido a temperatura normal, excepto el mercurio que es l\u00edquido; opacidad, excepto en capas muy finas; buenos conductores el\u00e9ctricos y t\u00e9rmicos; brillantes, una vez pulidos, y estructura cristalina en estado s\u00f3lido. 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