Métal

Définition

Un métal est un élément d'une classe de matériaux solides caractérisés par la dureté, l'éclat, la malléabilité, la fusibilité et la ductilité. Les métaux ont tous une bonne conductivité électrique et thermique.

Parmi les métaux courants, on trouve le fer, l'or, l'argent, le cuivre, l'aluminium, le magnésium et l'étain, et leurs alliages, comme l'acier, le laiton et le bronze. Par exemple, l'aluminium démontre ses propriétés métalliques en conduisant efficacement la chaleur.

Diverses barres de métaux :

Un métal, issu d'un minerai métallique, est un élément chimique par opposition à un alliage qui est un composé. Ils sont transformables car malléables. Par exemple, le le nickel est utilisé pour renforcer l'acier inoxydable.

Explications

Les métaux forment des cations par perte d'électrons et produisent des oxydes et des hydroxydes basiques. Les atomes des ions métalliques sont liés par des liaisons métalliques. Certaines propriétés des métaux, telles que la ductilité, la conductivité et la dureté, aident à comprendre leur utilisation optimale pour diverses applications.

Les métaux constituent un composant important de la croûte terrestre et se présentent naturellement sous forme de minerais. Ces minerais sont souvent associés entre eux ainsi qu'à divers autres éléments. De plus, on les trouve dans les roches soumises aux écoulements d'eaux superficielles et souterraines, ainsi que dans les particules de poussière atmosphérique.

Les métaux sont des substances inorganiques naturellement présentes sous la surface terrestre. La plupart des métaux présentent des propriétés telles que le lustre ou un aspect brillant.

Si de nombreux métaux sont durs, il existe des exceptions. Par exemple, le sodium et le potassium sont suffisamment mous pour être coupés au couteau, et le mercure reste unique car il existe sous forme liquide à température ambiante. En revanche, des métaux comme le fer présentent un état solide dans des conditions normales.

Plus de 75 % des éléments sont des métaux, ce qui explique leur grande présence dans le tableau périodique. Les métaux se trouvent à gauche du tableau. Les deux rangées d'éléments situées sous le corps principal (les lanthanides et les actinides) sont des métaux. Les transactinides métalliques sont des métaux superlourds.

Les métaux dans la table périodique :

La majorité des éléments du tableau périodique appartiennent à la catégorie des métaux. Ils sont principalement concentrés du centre vers la gauche du tableau. Ce vaste groupe englobe plusieurs sous-catégories, notamment les métaux alcalins, les métaux alcalino-terreux, les métaux de transition, les lanthanides et les actinides. En revanche, les éléments hors de la classification des métaux comprennent les métalloïdes, les non-métaux, les halogènes et les gaz rares.

Les métaux sont utilisés dans tous les aspects de la vie : composants structurels, conteneurs, fils et appareils électriques, dissipateurs thermiques, miroirs, pièces de monnaie, bijoux et armes. On en trouve même dans l'alimentation sous forme de fer, cuivre, cobalt, nickel, zinc et molybdène.

Propriétés physiques

Les métaux partagent plusieurs propriétés communes, notamment :

• Ils sont solides à température ambiante (à l'exception du mercure).
• Ils sont brillants, avec un éclat métallique.
• À quelques exceptions près, la plupart ont un point de fusion élevé.
• La plupart sont de bons conducteurs de chaleur.
• La plupart sont de bons conducteurs électriques.
• Ils ont de faibles énergies d'ionisation.
• Ils ont une faible électronégativité.
• Ils sont malléables (ils peuvent être emboutis en feuilles).
• Ils sont ductiles (ils peuvent être étirés en fils).
• Ils ont des densités élevées (exceptions : lithium, potassium et sodium).
• La plupart se corrodent à l'air ou dans l'eau de mer.
• Les atomes des métaux perdent des électrons lors de réactions et ils forment des cations.

✅ Dans certaines conditions, l'hydrogène peut agir comme un élément métallique. Ces conditions se rencontrent généralement dans des conditions extrêmes, telles que des pressions élevées ou lorsque l'élément est gelé.

Propriétés chimiques

Réaction avec l'eau : seuls les métaux hautement réactifs ont la capacité de réagir avec l'eau, tandis que beaucoup d'autres non. Par exemple, le sodium réagit avec l'eau et l'oxygène, libérant d'importantes quantités de chaleur lors de la réaction. En raison de sa grande réactivité, le sodium est stocké dans du kérosène pour éviter tout contact avec l'humidité ou l'oxygène atmosphérique.

Réaction avec les acides : lorsque les métaux réagissent avec les acides, de l'hydrogène gazeux est généralement libéré. Par exemple, la réaction entre le zinc et l'acide chlorhydrique produit du chlorure de zinc et de l'hydrogène gazeux.

Réaction avec les bases : tous les métaux n'interagissent pas avec les bases, mais ceux qui le font produisent des sels métalliques avec de l'hydrogène gazeux. Par exemple, le zinc réagit avec l'hydroxyde de sodium concentré pour produire du zincate de sodium et de l'hydrogène gazeux.

Réaction avec l'oxygène : en présence d'oxygène, les métaux forment des oxydes métalliques, généralement basiques. Par exemple, lorsque le magnésium brûle dans l'oxygène, de l'oxyde de magnésium se forme. La dissolution ultérieure de l'oxyde de magnésium dans l'eau entraîne la formation d'hydroxyde de magnésium.

Liste des métaux

Les métaux constituent une grande famille de 92 éléments chimiques.

En rapport avec "métal"

• ion métallique

  

  Un ion métallique (et le bore) est caractérisé par la capacité d'interagir avec des solutés donneurs d'électrons.

• laiton

  

  Le laiton est un alliage jaune-doré non-magnétique de métaux de cuivre et de zinc en proportions variables.

• métal léger

  

  Un métal léger est intégré dans une série de métaux de faible poids atomique, par opposition à un métal lourd.

• métal lourd

  

  Un métal lourd est un élément de la table périodique ayant un poids atomique élevé et un poids spécifique supérieur à 5 (densité supérieure à 5 000 kg/m³).