Metales de la Tabla Periódica

La Tabla Periódica es una forma de organización que presenta los elementos químicos naturales ordenados según sus propiedades físicas. Uno de los grupos más importantes que posee son los metales, situados en el centro y en la parte izquierda de la tabla, cuyas propiedades son muy similares. A continuación, conoce de cerca estos elementos, así como los tipos y las funciones que poseen.

¿Qué son los metales?

En el campo de la química, los metales son elementos extraídos de la tierra o producido por aleaciones, caracterizados principalmente por ser excelentes conductores de calor y electricidad. Además, cuentan con una elevada densidad, son sólidos a temperatura ambiente, exceptuando el mercurio, y sus sales forman iones con carga eléctrica positiva al disolverse.

Se puede decir que es uno de los elementos más abundantes de la tierra y, por ende, los más numerosos en la tabla periódica. También, se encuentran en estado de gran pureza, aunque muchos se mezclan con los minerales del suelo, por lo que deben ser extraídos por la mano humana. Son opacos, tienen estructura cristalina y se les puede sacar brillo para que reflejen la luz cuando se pulen.

Principales tipos de metales

La Tabla Periódica se divide en filas horizontales llamadas periodos y columnas verticales llamadas grupos. Estas agrupaciones permiten saber que los elementos pertenecientes al mismo conjunto tienen propiedades similares. Sin embargo, en los metales se pueden conseguir los siguientes tipos:

  • De transición: Entran dentro de los que se denominan grupo D y son los más numerosos. Se reconocen por su dureza, alta conductividad eléctrica y puntos de fusión elevado.
  • Alcalinos: Los metales alcalinos son los que están en el grupo I de la Tabla Periódica, Francio, Cesio, Rubidio, Potasio, Sodio y Litio. Se caracterizan por ser muy reactivos, blandos, brillantes, excelentes conductores y nunca están puros en la naturaleza.
  • Alcalinotérreos: Son los pertenecientes al grupo II de la Tabla Periódica las cuales son Bario, Estroncio, Calcio, Magnesio, Berilio y Radio. Posee una reactividad química inferior, pero mayor dureza. Son excelentes conductores, poseen baja densidad y brillan.
  • Lantánidos: También conocido como “Tierras raras”, son los ubicados en el periodo VI del sistema periódico y junto con los actínidos forman parte de los elementos con transición interna. Tienen un comportamiento magnético y espectral.
  • Actínidos: Son metales radioactivos y pesados, por lo que es poco común encontrarlo fácilmente en la naturaleza, por ejemplo, el Uranio, el Actinio y el Neptunio. Forman parte de las Tierras raras y complementan los elementos de transición interna.
  • Transactínidos: Hace referencia a aquellos elementos conocidos como superpesados, pues superan en número atómico al más pesado de los actínidos. Se puede ver en laboratorios, son radiactivos y con un tiempo de desintegración rápido.

Todos estos elementos se encuentran en la naturaleza, pero es muy poco probable hallarlos en estado puro. Por ejemplo, el hierro, que es el metal más abundante, se encuentra en hematita, magnetita y óxido, por lo que se debe usar algún método de reducción.

Propiedades de los metales

Los metales han estado presentes en las actividades del hombre desde tiempos inmemoriales, especialmente en la elaboración de herramientas que facilitan la vida. Cuentan con cualidades que permiten su uso en distintas facetas de la industria. Las propiedades que permiten esta versatilidad son:

Físicas

Dentro de las propiedades físicas de los metales se pueden mencionar las siguientes:

  • Maleabilidad: Cuenta con la capacidad de adquirir la forma que desees si se somete a presión.
  • Conductividad: Son excelentes conductores de calor y electricidad, ya que permiten el fácil flujo de electrones a través de ellos.
  • Ductilidad: Se trata de una capacidad de estiramiento que permite alargar lo suficiente, al aplicar una fuerza, hasta convertirlo en un hilo o alambre.
  • Tenacidad: Hace referencia a la resistencia que posee al recibir una fuerza brusca o golpe, lo que impide su deformación o rompimiento.

Químicas

Algunas de sus propiedades químicas más destacadas y usadas en las distintas industrias son:

  • Capacidad de hacer aleaciones: Se puede mezclar con otros elementos para formar nuevas estructuras.
  • Ante la presencia de oxígeno, reaccionan en forma de óxido.
  • Puedes poseer 1, 2 o 3  electrones, según su número atómico, en el último nivel de energía. Esta cualidad permite la formación de cationes y que sean agentes reductores.
  • Reaccionan con ácido formando agua y sales.

Mecánicas

Aunque puede estar relacionada con las físicas, las propiedades mecánicas de los metales están orientadas a la resistencia. Estas se resumen de la siguiente manera:

  • Tenacidad: Cuentan con la capacidad de resistir fuerzas externas sin romperse.
  • Plasticidad: Se refiere a la capacidad que posee de mantener su forma luego de ser transformada por fuerzas externas.
  • Fragilidad: Destaca la facilidad con la que puede romperse un metal al ser expuesto a cierto tipo de presión externa.
  • Rigidez: Se trata de la capacidad de resistencia de un metal a deformarse ante la presencia de estrés, una fuerza interna descrita por la Tercera Ley de Newton.

Hay una capacidad, conocida como propiedad magnética, es decir, que tienen fuerza de atracción o repulsión hacia otros metales. Un ejemplo de ello son el níquel, el hierro, el cobalto y sus aleaciones.

Funciones y usos de los metales

Los metales se emplean en todo campo de la vida moderna y su origen se remonta a los inicios de la humanidad. Por ello, es posible aprovecharlos desde simple ornamento hasta en la industria de la medicina. Algunas de sus aplicaciones más importantes son:

  • En la industria automotriz para la construcción de automóviles, aviones, trenes, motos y bicicletas.
  • Fabricación de todo tipo de herramientas y utensilios destinados a mejorar la calidad de vida de las personas. Por ejemplo, en la creación de computadoras, teléfonos, estructuras de construcción civil, entre otros.
  • Se emplea en la fabricación de elementos para electricidad y transporte de energía eléctrica.
  • Es importante en el campo agrícola para la fabricación de fertilizantes, incrementando la capacidad del suelo.
  • En la medicina tiene usos como cicatrizantes, propiedades antibacterianas y algunos intervienen en los procesos metabólicos.

En resumen, los metales son elementos naturales cuyas propiedades y características se ajustan a todo tipo de funciones. Existen diversos tipos que facilitan las reacciones químicas a nivel de laboratorio y permiten su transformación para mejorar la calidad de vida.