بحث عن العناصر الانتقالية وترتيبها وخصائصها

بحث عن العناصر الانتقالية، نتكلم اليوم عن بحث عن العناصر الانتقالية حيث أن العناصر الانتقالية تمثل العناصر الكيميائية التي تتميز بتواجد إلكترونات تكافؤ في المستويات الطاقوية الخارجية للذرة، تشير مفهوم إلكترون التكافؤ إلى الإلكترونات التي يمكن لها المشاركة في تشكيل روابط كيميائية مع ذرات أخرى. وهذا يعني أنها تستطيع الانتقال بين المستويات الطاقوية المختلفة في الذرة.

بحث عن العناصر الانتقالية

العناصر الكيميائية مثل التيتانيوم والمغنيسيوم والزركونيوم والفاناديوم والكروم تنتشر في القشرة الأرضية بمقدار حوالي 100 جرام لكل طن، وتعتبر الحديد واحدة من أكثر العناصر الانتقالية انتشارا في القشرة الأرضية. حيث يحتل المرتبة الرابعة بين جميع العناصر والمرتبة الثانية بين العناصر المعدنية بعد الألومنيوم.

على الرغم من أن الحديد والنحاس والفضة والذهب تم اكتشافها في العصور القديمة، إلا أن باقي العناصر الانتقالية تم اكتشافها في وقت لاحق. حيث تم اكتشاف الرينيوم في أوائل القرن الثامن عشر، والتكنيتيوم هو العنصر الوحيد في مجموعة كتلة د الذي لم يعزل بعد عن القشرة الأرضية بسبب اشعاعيته وقصر نصف حياته للنظائر المستقرة.

بشكل عام، يتواجد العديد من العناصر الانتقالية في القشرة الأرضية بكميات متنوعة. ويمكن عزل العناصر بكميات معقولة واستخدامها في مختلف التطبيقات الصناعية والعلمية.

سبب تسمية العناصر الانتقالية بهذا الاسم

تم تسمية العناصر الانتقالية بهذا الاسم نظراً لموقعها الوسطي في الجدول الدوري، حيث تظهر خواصا انتقالية تعبر بين خصائص المعادن القلوية الفلزية والأتربة القلوية من جهة. وبين اللافلزات غير المعدنية والهالوجينات والغازات النبيلة من جهة أخرى.

تشكل العناصر الانتقالية نوعا من الجسور الكيميائية بين العناصر، حيث تمتاز بقدرتها على تشكيل مجموعة متنوعة من المركبات والروابط الكيميائية. مما يسهم في إثراء تنوع التفاعلات الكيميائية وتطبيقاتها في مجالات الصناعة والعلوم.

وتظهر العناصر الانتقالية سلوكا انتقالية بين العناصر التي تنتمي لمجموعة (s) والتي تشمل المعادن القلوية والأتربة القلوية، والعناصر التي تنتمي لمجموعة (p) والتي تشمل اللافلزات غير المعدنية والهالوجينات والغازات النبيلة.

اقرأ أيضًا: بحث عن الاسس النسبية وقواعدها

خصائص العناصر الانتقالية

العناصر الانتقالية تتميز بالعديد من الخصائص المميزة:

• المعدنية: تتميز العناصر الانتقالية بكونها معادن، وتتميز معظمها بالصلابة والقوة واللمعان وبعض المعادن تكون بيضاء أو رمادية مثل الحديد والفضة، بينما تكون للنحاس والذهب ألوان مميزة.
• درجات الذوبان والغليان: تمتاز العناصر الانتقالية بدرجات ذوبان وغليان عالية. مما يعني أنها تحتاج إلى درجات حرارة عالية للتحول من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة ومن ثم الغازية.
• التوصيل للحرارة والكهرباء: تعتبر العناصر الانتقالية موصلات جيدة للحرارة والكهرباء، مما يجعلها مهمة في تطبيقات التكنولوجيا.
• تفاعلية مع المركبات: تتفاعل العناصر الانتقالية مع مجموعة متنوعة من المركبات، وعلى الرغم من ذلك. فهي ليست بنفس التفاعلية التي تتمتع بها معادن الفلزات القلوية.
• الألوان: تشكل العناصر الانتقالية مركبات ملونة، حيث يتمكن العنصر من امتصاص أطوال موجية معينة من الضوء نتيجة لتقسيم مستويات الطاقة.
• المغناطيسية: يكون العديد من العناصر الانتقالية مغناطيسية، وتشكل روابط مستقرة في العديد من حالات الأكسدة.
• مرونتها: تتميز المعادن الانتقالية بمرونتها، مما يجعل عملية تشكيلها وثنيها أسهل.
• طاقة التأين: تمتلك العناصر الانتقالية طاقة تأين قليلة.

باختصار، تمثل العناصر الانتقالية مجموعة متنوعة من المعادن التي تتمتع بخصائص مميزة تجعلها ضرورية في العديد من التطبيقات الصناعية والعلمية.

اقرأ أيضًا: بحث عن العفة وأنواعها وعوامل إكتسابها

ترتيب العناصر الانتقالية

يمكن تقسيم العناصر الانتقالية بناء على بنية الإلكترونات في الذرة إلى ثلاث سلاسل أساسية تسمى السلسلة الانتقالية الأولى، والثانية. والثالثة، بالإضافة إلى سلسلتين داخليتين تعرف باللانثانيدات والاستونيد. تبدأ السلسلة الأولى الرئيسية بالسكاديوم أو التيتانيوم، وتنتهي بعنصر الزنك. بينما تحتوي السلسلة الثانية على عناصر الإيتروم والكاديوم. أما السلسلة الثالثة، فتمتد من عنصر اللنثانوم إلى الزئبق.

تعتبر هذه السلاسل الانتقالية الأساسية ضمن مجموعة الثلاثين عنصراً، وتعرف احيانا باسم العناصر كتلة د الانتقالية. تتميز هذه السلاسل بطبيعة مشابهة للانثانيدات، حيث لا تشكل عناصرها روابط كيميائية مماثلة للعناصر الانتقالية الأخرى ونظرا لذلك. يعامل عناصر الزنك والكاديوم والزئبق بشكل مختلف نظرًا لخصائصها المميزة.

بالإضافة إلى ذلك، تبدأ سلسلة الأولى الداخلية من السيريوم إلى اللوتيتيوم، وتطلق عليها احيانا اسم اللانثانيدات. نظرًا لتشابهها مع اللانثانوم، وتحتوي سلسلة الاستونيد على 15 عنصرا تبدأ من الأكتينيوم وتنتهي باللورانسيوم. وتتميز هذه العناصر بأنها تغطى تحت عناصر أرضية نادرة وعناصر الأستونيد.