آشنایی با برخی از فلزات ، نافلزات و شبه فلزات و کاربرد هایشان

عناصر فلزی

آهن :

این فلز ، از سنگ معدن آهن استخراج می‌شود و به ‌ندرت به حالت آزاد (عنصری) یافت می‌گردد. آهن برای تولید فولاد بکار می‌رود که عنصر نیست، بلکه یک آلیاژ و مخلوطی است از فلزات متفاوت ( و تعدادی غیر فلز بخصوص کربن )

آهن از تمامی فلزات بیشتر است و 95 درصد فلزات تولید شده در سراسر جهان را تشکیل می‌دهد. قیمت ارزان و مقاومت بالای ترکیب آن استفاده از آن را بخصوص در اتومبیل ها ، بدنه کشتی‌های بزرگ و ساختمان ها اجتناب ناپذیر می‌کند.

آلومینیوم :

آلومینیوم ، فلزی نرم و سبک ، اما قوی است که عمدتاً به صورت سنگ معدن بوکسیت یافت می‌شود. وزن آلومینیوم تقریباً یک سوم فولاد یا مس است.ِ چکش خوار ، انعطاف پذیر و به راحتی خم می‌شود. همچنین بسیار بادَوام و مقاوم در برابر زنگ خوردگی است.

چه از نظر کیفیت و چه از نظر ارزش ، آلومینیوم کاربردی‌ترین فلز بعد از آهن است و تقریبأ در تمامی بخش‌های صنعت دارای اهمیت می‌باشد. برخی از کاربردهای فراوان آلومینیوم عبارت‌اند از: حمل و نقل ( اتومبیل‌ها ، هواپیماها ، کامیون‌ها ، کشتی‌ها ، ناوگانهای دریایی ، راه آهن و ... ) بسته‌بندی ( قوطی‌ها ، فویل و... ) ساختمان ( درب ، پنجره ، دیوار پوشها و ... ) کالاهای با دوام مصرف کننده ( وسایل برقی خانگی ، وسایل آشپزخانه ، ... )

درب آلومینیوم : از این درب بیشتر در محیط های مرطوب مثل حمام استفاده می کنند ؛ زیرا آلومینیوم در برابر زنگ زدگی مقاوم است.

طلا :

طلا در طبیعت معمولاً در میان سنگهای آتشفشانی و گاهی در میان رسوبات رودخانه‌ای و دریاچه‌ای یافت می‌شود.

اولین و بارزترین مشخصه ی طلا، رنگ زرد و برق فلزی آن است و به همین دلیل از آن برای ساخت جواهرات استفاده می شود.نزدیک به نیمی از طلای دنیا نزد دولت ها به صورت شمش (قطعه‌های طلا) نگه داری می‌شود.

  نقره :

فلزی نرم، انعطاف پذیر با نمایی سفید و درخشان است. در مقایسه با دیگر فلزها، رسانایی الكتریكی و گرمایی بسیار بالاتری  دارد. نقره فلزی غیرسمی است و به صورت گرد آتش گیر است.. از نقره برای تولید لوازم فلزی منزل، ظروف آشپزخانه، جواهرآلات و قطعات رسانا در وسایل برقی استفاده می شود.

  مس :

فلزی سرخ رنگ و انعطاف پذیر است و رسانایی الكتریكی بالایی دارد. در حالت عنصری، سمی نیست و وجود مقدار ناچیزی از آن در رژیم غذایی بسیار ضروری است. از مس برای تولید سیم های برق و برخی از آلیاژها مانند برنج و برنز استفاده می شود.

  روی :

فلزی سفید و درخشان است كه نمای  خاكستری مایل به آبی دارد؛ به صورت عنصری در طبیعت یافت نمی شود. سمیت كمی دارد وبه صورت گرد آتش گیر است. از روی برای تولید ظروف آشپزخانه ، برخی آلیاژها مانند برنج و برنز و در باتری سازی استفاده می شود.

  سرب :

فلزی خاكستری رنگ، نرم، سنگین است. آتش نمی گیرد و به صورت گرد یا بخار سمی است. رسانایی الكتریكی ناچیزی دارد و امواج صوتی را به خوبی جذب می كند. از سرب برای ساختن باتری های انباره ای (باتری خودروها)، آلیاژهای لحیم كاری، روكش درونی كابل های مخابراتی و تولید برخی مواد شیمیایی به ویژه تترا اتیل سرب (برای تولید بنزین سرب دار) استفاده می شود.

  جیوه :

جیوه تنها فلز مایع در دمای اتاق است سمی است و در ساخت آینه‌ها به کار می‌رود. جیوه جذب شده توسط ریه وارد خون می‌شود و در اندام های مختلف مثل کلیه ، مغز و کبد توزیع می‌شود.جیوه اثراتی نیز بر قلب  دارد و باعث عوارض قلبی می‌شود.

عناصر نافلزی

بُرم :

 مایعی است به رنگ سرخ قهوه ای كه بخار آن بسیار سمی و سوزش آور است. این نافلز به صورت عنصر، در طبیعت یافت نمی شود. به شدت واكنش پذیر است و به مقدار بسیار كمی در آب حل می شود. تركیب های آن در آب دریا زیاد است و از همین منبع استخراج می شود. برم درتولید مایع های خاموش كننده ی آتش، رنگ های نساجی، مواد دارویی و عكاسی كاربرد دارد.

  کلر:

گازی سمی به رنگ سبز مایل به زرد است. بویی آزاردهنده و نافذ دارد و در هوا نمی سوزد. این نافلز به صورت عنصر، در طبیعت وجود ندارد و تركیب های آن در آب دریا و در خشكی به مقدار زیاد یافت می شود. نمك خوراكی  (سدیم كلرید) و جوهر نمك  (هیدروكلریك اسید)از جمله ی شناخته شده ترین تركیب های آن هستند.

كلر در تصفیه‌ی آب و تولید بسیاری از مواد شیمیایی، به ویژه پی‌وی‌سی كاربرد دارد. پی وی سی نوعی ماده ی پلاستیكی است كه برای تولید بطری های نوشابه، لوله های انتقال آب و ... به كار می رود.

  یُد :

ید نافلزی بسیار سمی است كه از تركیبات آن در پزشكی (تشخیص و تنظیم میزان فعالیت غده ی تیروئید و درمان بیماری گواتر) و عكاسی (ساخت ماده ی حساس به نور) استفاده می شود. این نافلز نیز به صورت عنصر آزاد در طبیعت یافت نمی شود.

در صورت کمبود ید در بدن بیناری گوآترایجاد می گردد که برای پیشگیری از این بیماری مصرف نمک ید دار توصیه می شود.

  گوگرد :

جامدی غیر سمی به رنگ زرد است و به آسانی و با تولید گازی بی رنگ، سمی و خفه كننده (گوگردی‌اكسید) در هوا می سوزد. این نافلز به فراوانی، به صورت عنصر در طبیعت وجود دارد. مقادیر زیادی از آن در اطراف چشمه های  آب گرم و مناطق آتش فشانی و به مقدار بسیار زیاد در معادن زیرزمینی، گاز طبیعی ترش و گاز كوره های كك پزی  یافت می‌شود.

از گوگرد برای تولید سولفوریك اسید، مواد آرایشی بهداشتی، مواد منفجره، حشره كش ها، رنگ های نساجی، مواد شوینده و لاستیك خودروها استفاده می كنند.

  کربن :

نافلزی است كه به چند شكل در طبیعت یافت می‌شود. الماس و گرافیت دو شكل بلوری آن هستند و زغال، كك و دوده (كربن سیاه حالت های بی‌شكل یا غیر بلوری آن به شمار می آیند. كاربردهای كربن به شكل آن بستگی دارد؛ برای نمونه از دوده در تولید لاستیك خودروها، جوهر مشكی، كاغذهای كربن مشكی و واكس سازی  استفاده می شود.

  فسفر سرخ :

فسفر به صورت عنصر، در طبیعت یافت نمی‌شود و تركیب های آن به صورت سنگ های فسفاتی فراوان است. فسفر به سه شكل فسفر سفید، فسفر سیاه و فسفر سرخ وجود دارد. فسفر سرخ، گرد بی شكلی است به رنگ سرخ بنفش و با سمیت كم. مقدار زیاد آن در برابر هوا خود به خود آتش می گیرد. از این نوع فسفر در تولید فسفریك اسید، كبریت های بی خطر و كودهای شیمیایی استفاده می شود.

عناصر شبه فلزی

شبه فلز : عناصری كه خواص آنها از بین فلز و نافلز قرار می گیرد شبه فلز نامیده می شوند. عناصری مانند: سیلیسیم و آرسنیك جزء شبه فلز ها محسوب می شوند.

  آرسنیک :

آرسنیک ، شبه فلز سمی معروفی است  و از نظر شیمیایی شبیه فسفر است، که به سه شکل زرد ِ سیاه و خاکستری یافت می‌شود. آرسنیک و ترکیبات آن ، بعنوان آفت‌کش(علف کش ، حشره کش) مورد استفاده قرار می‌گیرند

آرسنیک و بسیاری از ترکیبات آن سمی هستند. آرسنیک با مختل کردن وسیع سیستم گوارشی و ایجاد شوک ، منجر به مرگ می‌شود.

  سیلیسیم :

سیلیسیم عنصری‌ غیرفلزی‌ است‌ كه‌ در طبیعت‌ به‌ صورت‌ خالص‌ یافت‌ نمی‌شود. سیلیسیم خالص‌، ماده ای‌ سخت‌ به‌ رنگ‌ خاكستری‌ تیره‌ است‌. این‌ ماده‌ مانند فلزات‌ می‌درخشد. سیلیسیم در حرارت‌ بالا با سایر عناصر تركیب‌ می‌شود.

28 درصد از پوسته‌ زمین‌ را سیلسیم‌ تشكیل‌ می‌دهد. سیلیسیم و ترکیبات آن  در صنایع مختلف کاربرد های فراوان دارند. مثلاً در صنایع الکترونیک و شیشه سازی