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domingo, 29 de agosto de 2010

¿Por qué brillan los metales? CF Nº 170


CIENCIA FÁCIL Nº 170
Autora: María Cristina Chaler.
Serie Juguemos a los ¿por qué?

¿Por qué brillan los metales?...y algo más.

Para responder a esta pregunta es bueno recordar alguna nota de Ciencia Fácil sobre la excursión por la tabla periódica.

Los metales propiamente dichos forman el grupo IA (alcalinos) y IIA (alcalinotérreos) de la tabla periódica, pero en la vida cotidiana le asignamos propiedades metálicas a todo lo que brilla, conduce la electricidad y el calor y se pueda trabajar haciendo hilos(dúctil) o chapas(maleable). Sus átomos se caracterizan por tener electrones en el último nivel con alta tendencia a trasladarse hacia otros elementos que los necesiten (no metales) de modo que estas cargas eléctricas negativas se pueden perder con bastante facilidad quedando así con propiedades eléctricas semejantes a los gases nobles que les preceden en la tabla periódica, modelos de estabilidad de la naturaleza.
La mayoría de los elementos reaccionan químicamente uniéndose entre si, con el objetivo “casi inteligente” de quedar en las mismas condiciones eléctricas de estos Nobles elementos.
Cuando se habla en química de la unión metálica decimos:
. “Núcleos positivos sumergidos en un mar de electrones”¡Esta es la descripción metafórica que da la Ciencia al modelo metálico! De ahí que ese mar electrónico tiene la capacidad de moverse a través de los núcleos y no pertenece a ninguno de ellos. POR ESA ALTA MOVILIDAD ELECTRÓNICA es que
Los metales son sustancias que
v conducen fácilmente la electricidad,
v el calor
v poseen un brillo característico
v son dúctiles
v son maleables

Este tipo de propiedades físicas están en relación con la estructura atómica, pues los núcleos positivos ocupan lugares fijos en el espacio, respetando una geometría rígida (retículo) pero los electrones se mueven libremente alrededor de ellos, sin pertenecer a ninguno en especial, así es como esa nube móvil le da a la sustancia un gran poder de conducción eléctrica, no olvidemos que la electricidad son electrones en movimiento.Su brillo también tiene que ver con la movilidad de las cargas pues la incidencia de la luz aumenta el movimiento de los electrones superficiales de modo que la reflejan desde cualquier ángulo que se le observe.La conducción de calor también la realizan estas pequeñas partículas eléctricas transportando la energía calórica desde un punto a otro del metal.La estructura metálica se estabiliza por la atracción de los núcleos con su mar electrónico, pero como en este mar no existe ningún electrón con preferencia hacia un núcleo determinado, esto le confiere a la sustancia maleabilidad y ductilidad de modo que son fáciles de moldear y con ellos se pueden fabricar chapas o hilos que el hombre utiliza en forma permanente en todas las industrias.Con respecto a su estructura no podemos hablar de moléculas ya que los núcleos positivos (cationes) se enlazan todos para integrar un agregado único y enorme (macromolécula) sostenido por la nube electrónica que los neutraliza.La estructura cristalina del metal es la que le confiere mayor o menor dureza y al mismo tiempo hace que varíen sus propiedades físicas características como el punto de fusión (pasaje de sólido a líquido) y el de ebullición (pasaje de líquido a gaseoso).
Continuaremos saciando curiosidades científicas

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