Lihat sekeliling sebentar… Berapa banyak benda logam yang bisa kamu lihat? Biasanya ketika kita memikirkan logam, kita memikirkan zat yang mengkilap dan tahan lama. Namun, mereka juga ditemukan dalam makanan dan tubuh kita. Mari kita lihat daftar lengkap logam yang dikenal sains, pelajari sifat dasarnya dan cari tahu mengapa mereka begitu istimewa.
Apa itu logam?
Elemen yang mudah kehilangan elektron, mengkilap (reflektif), mudah dibentuk (dapat dibentuk menjadi bentuk lain), dan dianggap sebagai konduktor panas dan listrik yang baik disebut logam. Mereka sangat penting untuk cara hidup kita, karena mereka tidak hanya bagian dari struktur dan teknologi, tetapi juga penting untuk produksi hampir semua barang. Logam bahkan ada di dalam tubuh manusia. Melihat label bahan multivitamin, Anda akan melihat lusinan senyawa yang terdaftar.
Anda mungkin tidak tahu bahwa unsur-unsur seperti natrium, kalsium, magnesium, dan seng sangat penting untukhidup, dan jika mereka tidak ada dalam tubuh kita, kesehatan kita bisa berada dalam bahaya yang serius. Misalnya, kalsium sangat penting untuk kesehatan tulang, magnesium untuk metabolisme. Seng meningkatkan fungsi sistem kekebalan tubuh, sementara zat besi membantu sel darah membawa oksigen ke seluruh tubuh. Namun, logam dalam tubuh kita berbeda dari logam di sendok atau jembatan baja karena mereka telah kehilangan elektron. Mereka disebut kation.
Logam juga memiliki sifat antibiotik, jadi pegangan tangan dan pegangan di tempat umum sering dibuat dari elemen ini. Diketahui bahwa banyak alat yang terbuat dari perak untuk mencegah pertumbuhan bakteri. Sambungan buatan terbuat dari paduan titanium, yang keduanya mencegah infeksi dan membuat penerima lebih kuat.
Logam dalam tabel periodik
Semua elemen dalam sistem periodik Dmitri Mendeleev dibagi menjadi dua kelompok besar: logam dan non-logam. Yang pertama adalah yang paling banyak. Sebagian besar unsur adalah logam (biru). Non-logam dalam tabel ditampilkan dengan latar belakang kuning. Ada juga kelompok unsur yang tergolong metaloid (merah). Semua logam dikelompokkan di sisi kiri meja. Perhatikan bahwa hidrogen dikelompokkan dengan logam di sudut kiri atas. Meskipun demikian, itu dianggap non-logam. Namun, beberapa ilmuwan berteori bahwa mungkin ada hidrogen metalik di inti planet Jupiter.
Ikatan Logam
Banyak kualitas luar biasa dan bergunaSuatu unsur berkaitan dengan bagaimana atom-atomnya terhubung satu sama lain. Ini menciptakan koneksi tertentu. Interaksi logam atom mengarah pada penciptaan struktur logam. Setiap contoh elemen ini dalam kehidupan sehari-hari, dari mobil hingga koin di saku, termasuk sambungan logam.
Selama proses ini, atom logam berbagi elektron terluarnya secara merata satu sama lain. Elektron yang mengalir di antara ion bermuatan positif dengan mudah mentransfer panas dan listrik, membuat elemen ini menjadi konduktor panas dan listrik yang baik. Kabel tembaga digunakan untuk catu daya.
Reaksi logam
Reaktivitas mengacu pada kecenderungan suatu unsur untuk bereaksi dengan bahan kimia di lingkungannya. Dia berbeda. Beberapa logam, seperti kalium dan natrium (dalam kolom 1 dan 2 tabel periodik), mudah bereaksi dengan banyak bahan kimia berbeda dan jarang ditemukan dalam bentuk unsur murninya. Keduanya biasanya hanya ada dalam senyawa (terikat pada satu atau lebih unsur lain) atau sebagai ion (versi bermuatan dari bentuk unsurnya).
Di sisi lain, ada logam lain, mereka juga disebut perhiasan. Emas, perak dan platinum tidak terlalu reaktif dan biasanya terjadi dalam bentuk murni. Logam-logam ini lebih mudah kehilangan elektron daripada non-logam, tetapi tidak semudah logam reaktif seperti natrium. Platinum relatifnon-reaktif dan sangat tahan terhadap reaksi dengan oksigen.
Properti Elemen
Ketika Anda mempelajari alfabet di sekolah dasar, Anda menemukan bahwa semua huruf memiliki sifat uniknya sendiri. Misalnya, beberapa memiliki garis lurus, beberapa memiliki kurva, dan yang lain memiliki kedua jenis garis. Hal yang sama dapat dikatakan tentang elemen. Masing-masing dari mereka memiliki seperangkat sifat fisik dan kimia yang unik. Sifat fisika adalah kualitas yang melekat pada zat tertentu. Mengkilap atau tidak, seberapa baik ia menghantarkan panas dan listrik, pada suhu berapa ia meleleh, seberapa padatnya.
Sifat kimia mencakup kualitas yang diamati ketika bereaksi terhadap paparan oksigen jika terbakar (betapa sulitnya mempertahankan elektron selama reaksi kimia). Elemen yang berbeda dapat berbagi properti yang sama. Misalnya, besi dan tembaga adalah unsur yang menghantarkan listrik. Namun, mereka tidak memiliki sifat yang sama. Misalnya, ketika besi terkena udara lembab, ia berkarat, tetapi ketika tembaga terkena kondisi yang sama, ia memperoleh lapisan hijau tertentu. Itu sebabnya Patung Liberty berwarna hijau dan tidak berkarat. Itu terbuat dari tembaga, bukan besi).
Organisasi unsur: logam dan non-logam
Fakta bahwa elemen memiliki beberapa properti umum dan unik memungkinkan mereka untuk diurutkan ke dalam bagan yang bagus dan rapi yangdisebut tabel periodik. Ini mengatur unsur-unsur berdasarkan nomor atom dan sifat-sifatnya. Jadi, dalam tabel periodik, kita menemukan unsur-unsur yang dikelompokkan bersama yang memiliki sifat yang sama. Besi dan tembaga berdekatan satu sama lain, keduanya adalah logam. Besi dilambangkan dengan simbol "Fe" dan tembaga dilambangkan dengan simbol "Cu".
Sebagian besar unsur dalam tabel periodik adalah logam, dan cenderung berada di sisi kiri tabel. Mereka dikelompokkan bersama karena mereka memiliki sifat fisik dan kimia tertentu. Misalnya, logam padat, mengkilap, merupakan konduktor panas dan listrik yang baik, dan mudah kehilangan elektron dalam reaksi kimia. Sebaliknya, non-logam memiliki sifat yang berlawanan. Mereka tidak padat, tidak menghantarkan panas dan listrik, dan cenderung mendapatkan elektron daripada melepaskannya. Ketika kita melihat tabel periodik, kita melihat bahwa sebagian besar non-logam dikelompokkan di sebelah kanan. Ini adalah unsur-unsur seperti helium, karbon, nitrogen dan oksigen.
Apa itu logam berat?
Daftar logam cukup banyak. Beberapa dari mereka dapat terakumulasi dalam tubuh dan tidak membahayakan, seperti strontium alami (rumus Sr), yang merupakan analog kalsium, karena disimpan secara produktif di jaringan tulang. Manakah dari mereka yang disebut berat dan mengapa? Perhatikan empat contoh: timbal, tembaga, merkuri, dan arsenik.
Di mana letak elemen-elemen ini dan bagaimana pengaruhnya terhadap lingkungan dan kesehatan manusia? Beratlogam adalah logam, senyawa alami yang memiliki kepadatan sangat tinggi dibandingkan dengan logam lain - setidaknya lima kali kepadatan air. Mereka beracun bagi manusia. Bahkan dosis kecil dapat menyebabkan konsekuensi serius.
- Pimpin. Ini adalah logam berat yang beracun bagi manusia, terutama anak-anak. Keracunan dengan zat ini dapat menyebabkan masalah neurologis. Meskipun dulunya sangat menarik karena fleksibilitasnya, kepadatannya yang tinggi, dan kemampuannya untuk menyerap radiasi berbahaya, timbal telah dihapus dalam banyak cara. Logam lunak berwarna keperakan yang ditemukan di Bumi ini berbahaya bagi manusia dan terakumulasi dalam tubuh seiring waktu. Yang terburuk adalah Anda tidak bisa menghilangkannya. Itu duduk di sana, menumpuk dan secara bertahap meracuni tubuh. Timbal merupakan racun bagi sistem saraf dan dapat menyebabkan kerusakan otak yang parah pada anak-anak. Itu banyak digunakan pada 1800-an untuk membuat riasan dan hingga 1978 digunakan sebagai salah satu bahan pewarna rambut. Saat ini, timbal digunakan terutama dalam baterai besar, sebagai pelindung sinar-X, atau sebagai insulasi untuk bahan radioaktif.
- Tembaga. Ini adalah logam berat berwarna coklat kemerahan yang memiliki banyak kegunaan. Tembaga masih merupakan salah satu penghantar listrik dan panas terbaik, dan banyak kabel listrik dibuat dari logam ini dan dilapisi plastik. Koin, sebagian besar uang receh, juga dibuat dari elemen sistem periodik ini. Keracunan tembaga akut jarang terjadi, tetapi seperti timbal, ia dapat menumpuk di jaringan, akhirnya menyebabkan toksisitas. Orang yang terpapar tembaga atau debu tembaga dalam jumlah besar juga berisiko.
- Merkurius. Logam ini beracun dalam bentuk apapun dan bahkan dapat diserap oleh kulit. Keunikannya terletak pada kenyataan bahwa itu cair pada suhu kamar, kadang-kadang disebut "perak cepat". Ini dapat dilihat pada termometer karena, sebagai cairan, ia menyerap panas, mengubah volume bahkan dengan perbedaan suhu sekecil apa pun. Hal ini memungkinkan merkuri naik atau turun dalam tabung gelas. Karena zat ini adalah neurotoksin yang kuat, banyak perusahaan beralih ke termometer alkohol berwarna merah.
- Arsenik. Dari zaman Romawi hingga era Victoria, arsenik dianggap sebagai "raja racun" dan juga "racun para raja". Sejarah penuh dengan contoh tak terhitung dari bangsawan dan rakyat jelata yang melakukan pembunuhan untuk keuntungan pribadi, menggunakan senyawa arsenik yang tidak berbau, tidak berwarna, dan tidak berasa. Terlepas dari semua pengaruh negatifnya, metaloid ini juga memiliki kegunaannya, bahkan dalam pengobatan. Misalnya, arsenik trioksida adalah obat yang sangat efektif digunakan untuk mengobati orang dengan leukemia promyelocytic akut.
Apa itu logam mulia?
Logam mulia adalah logam yangmungkin langka atau sulit diperoleh, dan secara ekonomis sangat berharga. Apa saja daftar logam yang berharga? Ada tiga total:
- Platinum. Meskipun tahan api, ia digunakan dalam perhiasan, elektronik, mobil, proses kimia, dan bahkan obat-obatan.
- Emas. Logam mulia ini digunakan untuk membuat perhiasan dan koin emas. Namun, ia memiliki banyak kegunaan lain. Ini digunakan dalam kedokteran, manufaktur dan peralatan laboratorium.
- Perak. Logam mulia ini berwarna putih keperakan dan sangat mudah dibentuk. dalam bentuknya yang murni cukup berat, lebih ringan dari timah, tetapi lebih berat dari tembaga.
Logam: jenis dan sifat
Sebagian besar elemen dapat dianggap sebagai logam. Mereka dikelompokkan di tengah di sisi kiri meja. Logam adalah alkali, alkali tanah, transisi, lantanida dan aktinida.
Mereka semua memiliki beberapa kesamaan, yaitu:
- padat pada suhu kamar (tidak termasuk merkuri);
- biasanya mengkilap;
- titik leleh tinggi;
- penghantar panas dan listrik yang baik;
- kapasitas ionisasi rendah;
- keelektronegatifan rendah;
- lentur (bisa mengambil bentuk tertentu);
- plastik (bisa ditarik menjadi kawat);
- kepadatan tinggi;
- zat yang kehilangan elektron dalam reaksi.
Daftar logam yang dikenal sains
- litium;
- berilium;
- natrium;
- magnesium;
- aluminium;
- kalium;
- kalsium;
- skandium;
- titanium;
- vanadium;
- chrome;
- mangan;
- besi;
- kob alt;
- nikel;
- tembaga;
- seng;
- gallium;
- rubidium;
- strontium;
- yttrium;
- zirkonium;
- niobium;
- molibdenum;
- teknesium;
- ruthenium;
- rhodium;
- paladium;
- perak;
- kadmium;
- indium;
- copernicus;
- cesium;
- barium;
- timah;
- besi;
- bismut;
- memimpin;
- merkuri;
- tungsten;
- emas;
- platinum;
- osmium;
- hafnium;
- germanium;
- iridium;
- niobium;
- renium;
- antimon;
- thallium;
- tantalum;
- Perancis;
- livermorium.
Secara total, sekitar 105 unsur kimia telah diketahui, sebagian besar adalah logam. Yang terakhir adalah elemen yang sangat umum di alam, yang terjadi baik dalam bentuk murni maupun sebagai bagian dari berbagai senyawa.
Logam terdapat di perut bumi, dapat ditemukan di berbagai badan air, dalam komposisi tubuh hewan dan manusia, pada tumbuhan bahkan di atmosfer. Dalam tabel periodik, mereka terletak dimulai dengan lithium (logam dengan rumus Li) dandiakhiri dengan livermorium (Lv). Tabel terus diisi ulang dengan elemen baru, dan sebagian besar adalah logam.
