வேதியியல் அட்டவணையில் உள்ள உலோகங்கள் எவை? பெரும்பாலான பக்கங்கள் தவறிவிடும் எண்ணிக்கை

வேதியியல் கால அட்டவணையில் உள்ள உலோகங்கள் எவை?

நீங்கள் 'வேதியியல் கால அட்டவணையில் உள்ள உலோகங்கள் எவை?' என்று தேடினால், குறுகிய பதில் முதலில் தோன்றுவதைவிட எளிதாகும். உலோகங்கள் என்பவை பொதுவாக பரிச்சயமான உலோக வழக்கமான செயல்பாடுகளைக் காட்டும் தனிமங்களாகும் — எ.கா., மின்சாரத்தைக் கடத்துதல், ஒளியை எதிரொளித்தல், உடையாமல் வளைதல், வினைகளில் எலக்ட்ரான்களை இழத்தல்.

வேதியியல் கால அட்டவணையில் உள்ள உலோகங்கள் எவை? – நேரடியான பதில்

உலோகங்கள் என்பவை வேதியியல் கால அட்டவணையில் பொதுவாக உலோக தன்மையைக் காட்டும் தனிமங்களாகும். பெரும்பாலானவை வெப்பத்தையும் மின்சாரத்தையும் நன்றாகக் கடத்தும், பளபளப்புடையவை, பொதுவாக வெட்டக்கூடியவை (malleable) மற்றும் இழையாக்கக்கூடியவை (ductile), மேலும் எலக்ட்ரான்களை இழந்து நேர் மின்னூட்ட அயனிகளை உருவாக்கும் பண்புடையவை. அறியப்பட்ட தனிமங்களில் பெரும்பாலானவை உலோகங்களே; இருப்பினும், எல்லை நிலைத் தனிமங்களை எவ்வாறு வகைப்படுத்துகிறோம் என்பதைப் பொறுத்து மொத்த எண்ணிக்கையில் சிறிது மாறுபாடு இருக்கலாம்.

எளிமையாகச் சொல்வதானால், இந்தக் கேள்வியைக் கேட்கும் வாசகர்கள் வேதியியல் கால அட்டவணையில் உள்ள உலோகத் தனிமங்கள் சோடியம், அலுமினியம், இரும்பு, தாமிரம், வெள்ளி மற்றும் தங்கம் போன்ற பரிச்சயமான உதாரணங்களை உள்ளடக்கிய பெரிய குழுவைப் பற்றியே நீங்கள் கேட்டுக் கொண்டிருக்கிறீர்கள். அடிப்படை வேதியியலில், இந்த அட்டவணையை பொதுவாக மூன்று பரந்த வகைகளாக அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது: உலோகங்கள், அஉலோகங்கள் மற்றும் உலோக-அஉலோகங்கள்.

பெரும்பாலான தனிமங்கள் ஏன் உலோகங்களாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன?

பெரும்பாலான தனிமங்கள் உலோகங்கள் என வகைப்படுத்தப்படுவதற்கு முக்கிய காரணம், அவற்றின் வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களின் நடத்தையே ஆகும். உலோகங்கள் பொதுவாக அஉலோகங்களை விட எலக்ட்ரான்களை இழக்க எளிதாக இருக்கும், இது அவை நேர்மின் அயனிகளை உருவாக்குவதையும், அவற்றில் பலவற்றின் வெப்பம் மற்றும் மின்சாரத்தை நன்றாக கடத்தும் தன்மையையும் விளக்குகிறது. பிரிட்டானிகா தெரிந்த வேதித் தனிமங்களில் தோராயமாக மூன்றில் இரண்டு பங்கு உலோகங்கள் என்று குறிப்பிடுகிறது, மேலும் லிபரேடெக்ஸ்ட் எலக்ட்ரான்களை இழப்பதன் மூலம் பொதுவாக நேர்மின் அயனிகளை உருவாக்கும் தனிமங்களாக உலோகங்களை விளக்குகிறது.

• அட்டவணையில் உள்ள பெரும்பாலான தனிமங்கள் உலோகங்கள்.
• முக்கிய பண்புகள் என்பவை: கடத்துதல், பளபளப்பு, வளைவுத்தன்மை மற்றும் நீட்சித்தன்மை.
• வேதியியல் வினைகளின் போது உலோகங்கள் பொதுவாக எலக்ட்ரான்களை இழக்கும்.
• உலோக-அஉலோகங்கள் எனப்படும் எல்லைக் குழுவையும் கவனிக்கும்போது, கால அட்டவணையில் உள்ள உலோகங்கள் மற்றும் அஉலோகங்களின் அமைப்பு படிக்க எளிதாகிறது.
• உலோகங்களின் துல்லியமான எண்ணிக்கை அனைத்து வரைபடங்களிலும் ஒரே மாதிரியாக எப்போதும் காட்டப்படுவதில்லை.

அந்த கடைசி விவரம் தோற்றத்தை விட அதிக முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது, ஏனெனில் வகைப்பாடு பண்புகளிலிருந்து தொடங்குகிறது, ஆனால் வரிசைச் சுருள் அமைப்பு உலோகங்கள், அஉலோகங்கள் மற்றும் உலோக-அஉலோகங்கள் பொதுவாக எங்கு காணப்படுகின்றன என்பதைக் காட்டுகிறது.

வரிசைச் சுருளில் உலோகங்கள் எங்கு அமைந்துள்ளன?

நிறம் குறிப்பிடப்பட்ட வரைபடத்தை ஒரு விரைவான பார்வையில் பார்த்தால் அடிப்படை அமைப்பு தெளிவாகிறது. வரிசைச் சுருளில் உலோகங்கள் எங்கு அமைந்துள்ளன என்று கேட்கிறீர்கள் எனில், அட்டவணையின் இடது பக்கத்தையும், அதன் பரந்த மையப் பகுதியையும் பாருங்கள். சோடியம் மிகவும் இடது பக்கத்தில் அமைந்துள்ளது , இரும்பு மையத்தை நிரப்புகிறது, அலுமினியம் மற்றும் தங்கம் போன்ற உலோகங்கள் உலோகத் தனிமங்கள் வரைபடத்தின் பெரும் பகுதியில் பரவியுள்ளன என்பதைக் காட்டுகின்றன. மேலும், முக்கிய உடலின் கீழே பொதுவாக தனித்து வைக்கப்படும் இரண்டு வரிசைகளான லாந்தனைடுகள் மற்றும் ஆக்டினைடுகளும் உலோகங்களே ஆகும்.

வரிசைச் சுருளில் உலோகங்கள் எங்கு அமைந்துள்ளன

உலோகங்கள் வரிசைச் சுருளில் (periodic table) எங்கு அமைந்துள்ளன என்று கேட்கும் மாணவர்கள், அதற்கு வழிகாட்டியாக படிநிலை (staircase) அல்லது சுருள் வரை (zigzag line) ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தலாம். அந்தக் கோட்டின் இடதுபுறம் உள்ள தனிமங்கள் பொதுவாக உலோகங்களாகும். வலதுபுறம் உள்ள தனிமங்கள் பெரும்பாலும் அஉலோகங்களாகும். எல்லையில் அமைந்துள்ள தனிமங்கள் உலோக-அஉலோகங்கள் (metalloids) ஆகும். ஒரு அடிப்படை அமைப்பு சுருக்கம் பின்வருமாறு: ThoughtCo வரிசைச் சுருளின் இடதுபுறத்தில் பெரும்பாலான உலோகங்களை வைக்கிறது, அதே நேரத்தில் ChemistryTalk அஉலோகங்கள் வலதுபுறத்தில் கூட்டமாக அமைவதையும், உலோக-அஉலோகங்கள் சுருள் வரையின் எல்லையில் அமைவதையும் விளக்குகிறது.

எனவே, நடைமுறையில் வரிசைச் சுருளில் உலோகங்கள் எங்கு காணப்படுகின்றன? பெரும்பாலும் படிநிலைக்கு இடதுபுறம் மற்றும் மையப் பகுதியில். இதுவே பெரும்பாலான பாடநூல்களில் உலோகங்கள் எங்கு அமைந்துள்ளன என்பதற்கும் பதிலாகும். ஒரு பிரபலமான விதிவிலக்கு ஹைட்ரஜன் ஆகும். அது மேல் இடதுபுறத்தில் தோன்றுகிறது, ஆனால் அது ஒரு அஉலோகம்.

எளிய வண்ண-குறியீட்டு வழியில் அமைந்த ஆவர்த்தன அட்டவணை இந்த அமைப்பை ஒரு பார்வையிலேயே நினைவில் கொள்ள மிகவும் எளிதாக்குகிறது.

காலக்கெடுகள் மற்றும் குழுக்கள் முழுவதும் உலோகத்தன்மை எவ்வாறு மாறுகிறது என்பது

இந்த அமைவிடம் சம்பந்தமற்றது அல்ல; இது எலக்ட்ரான் நடத்தையை எதிரொலிக்கிறது. லிபரேடெக்ஸ்ட் உலோகத்தன்மை பொதுவாக, ஒரு குழுவில் கீழே நகரும்போதும், ஒரு காலக்கெடுவில் இடது பக்கத்திலிருந்து வலது பக்கமாக நகரும்போதும் அதிகரிக்கிறது என்பதை விளக்குகிறது. ஒரு குழுவில் கீழே நகரும்போது, அணுக்களின் அளவு அதிகரித்து, அயனியாக்க ஆற்றல் குறைகிறது; எனவே வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களை நீக்குவது எளிதாகிறது. ஒரு காலக்கெடுவில் இடது பக்கத்திலிருந்து வலது பக்கமாக நகரும்போது, அணுக்கள் எலக்ட்ரான்களை இறுக்கமாகப் பிடித்துக் கொள்கின்றன; எனவே உலோகத் தன்மை குறைகிறது.

அந்த போக்கு, சோடியம் ஒரே வரிசையில் வலதுபுறம் உள்ள மற்ற தனிமங்களை விட அதிக உலோகத் தன்மை கொண்டதாக இருப்பதையும், கீழ்-இடது மூலையில் உள்ள தனிமங்கள் மிக வினைத்திறன் கொண்ட உலோகங்களாக இருப்பதையும் விளக்குகிறது. இரும்பு, அலுமினியம் மற்றும் தங்கம் ஆகியவை அனைத்தும் உலோகங்கள் ஆகும்; ஆனால் அவற்றின் அமைவிடங்கள், அனைத்து உலோகங்களும் ஒரே மாதிரியாக நடந்துகொள்ளாது என்பதைக் குறிப்பிடுகின்றன. வரைபடம் தெளிவாக உள்ளது. எனினும், எண்ணிக்கை கணக்கிடுவது சிறிது சிக்கலானதாகிறது, ஏனெனில் எல்லை நிலை தனிமங்கள் அனைத்து வரைபடங்களிலும் ஒரே மாதிரியாக பொருந்துவதில்லை.

தனிம வரிசை அட்டவணை – உலோகங்கள், அஉலோகங்கள், உலோக-அஉலோகங்கள்

அந்த இடது-மற்றும் மைய அமைப்பு உலோகங்களைக் கண்டறிவதை எளிதாக்குகிறது; ஆனால் அவற்றை எண்ணுவது பல பக்கங்கள் குறிப்பிடுவதை விட குழப்பமானதாக உள்ளது. அ ராயல் சொசைட்டி அம்பியன்ட் (சாதாரண) நிலைமைகளில் தனிமங்களில் இரண்டில் ஒன்றுக்கும் மேற்பட்டவை உலோகங்கள் என்று குறிப்பிடுகிறது. இருப்பினும், வெவ்வேறு ஆதாரங்கள் எப்போதும் ஒரே எண்ணிக்கையை வழங்குவதில்லை, ஏனெனில் பதில் தனிமங்களின் அட்டவணையில் எல்லை நிலை தனிமங்களை உலோகங்கள், அஉலோகங்கள் மற்றும் உலோக-அஉலோகங்கள் என எவ்வாறு வகைப்படுத்துகிறோம் என்பதைப் பொறுத்தது.

உலோகங்களின் எண்ணிக்கையில் ஆதாரங்கள் ஏன் முரண்படுகின்றன?

முரண்பாடு பொதுவாக வகைப்பாட்டு விதிகளிலிருந்து வருகிறது, தவறான எண்ணிக்கையிலிருந்து அல்ல. அதே ராயல் சொசைட்டி மதிப்பாய்வு ஒரு முக்கிய விவரத்தைக் குறிப்பிடுகிறது: ஆவர்த்தன அட்டவணை தனிமங்களைப் பட்டியலிடுகிறது, ஆனால் 'உலோகம்' மற்றும் 'அலோகம்' போன்ற குறிப்பீடுகள் அந்தத் தனிமங்கள் சாதாரண நிலைமைகளில் அவற்றின் தனிம வடிவில் எவ்வாறு நடத்தை புரிகின்றன என்பதை விளக்குகின்றன. படிக்கட்டு வரையின் அருகில், அந்த நடத்தை எப்போதும் தெளிவாகப் பிரிக்கப்படவில்லை. இந்த மதிப்பாய்வு மேலும் p-தொகுதியின் சில பகுதிகள், குறிப்பாக 14 மற்றும் 15 குழுக்களின் சுற்றியுள்ள பகுதிகள், உலோக-அலோக எல்லையை இரு பக்கமும் கடந்து செல்லும் தன்மையைக் குறிப்பிடுகிறது. எனவே, ஒரு வகுப்பறை வரைபடம் ஆவர்த்தன அட்டவணை உலோகங்கள் அலோகங்கள், உலோகப்போன்றவை – இது பயனுள்ளதாக இருந்தாலும், இது ஒரு சிக்கலான உண்மையை எளிமைப்படுத்துகிறது.

ஒரு பக்கம் விதிகளைக் குறிப்பிடாமல் உலோகங்களின் ஒரே துல்லியமான மொத்த எண்ணிக்கையைக் கொடுக்கிறது எனில், தெளிவு துல்லியத்தை விட வெற்றி பெறலாம்.

வகைப்பாட்டு விதிகள் மொத்த எண்ணிக்கையை எவ்வாறு மாற்றுகின்றன

ஒரு முன்னெச்சரிக்கையுள்ள மொத்த எண்ணிக்கை தெளிவாக உலோக குடும்பங்களிலிருந்து தொடங்குகிறது. ஒரு அகலமான மொத்த எண்ணிக்கை உலோக p-தொகுதி தனிமங்களையும் சேர்த்துக் கொள்ளலாம், ஆனால் படிக்கட்டுக்கு அருகிலுள்ள தனிமங்களை மிக முன்னெச்சரிக்கையுடன் கையாளலாம். IUPAC சிறப்பு அட்டவணையை தொடர்ந்து புதுப்பித்து வருகிறது, மேலும் குழு 3 இன் இடம் போன்ற கட்டமைப்பு சார்ந்த கேள்விகள் குறித்தும் விவாதங்கள் நடைபெற்று வருவதையும் குறிப்பிடுகிறது. அந்த விவாதம் பெரிய படத்தை அழிப்பதில்லை, ஆனால் அது வாசகர்களுக்கு அறிவியல் வகைப்பாடு என்பது நிரீக்கம் மட்டுமல்லாமல், மரபும் கூட என்பதை நினைவூட்டுகிறது. நடைமுறையில், மிகப்பெரிய எண்ணிக்கை சிக்கல் பொதுவாக எல்லைப் பகுதியில் ஏற்படுகிறது, அங்கு உலோகம், அலோகம், உலோக-அலோகம் என்ற குறிப்பீடுகள் அட்டவணைக்கு அட்டவணை வேறுபடலாம்.

எனவே, ஒரு பயனுள்ள பதில் என்பது வெறும் ஒரு எண் மட்டுமல்ல. அது எந்தெந்த குழுக்கள் எப்போதும் சேர்க்கப்படுகின்றன என்பதையும், எந்தெந்த குழுக்கள் எல்லைக்கு மிக அருகில் அமைந்துள்ளன என்பதையும் — அதனால் குழப்பத்தை ஏற்படுத்தக்கூடியன — குடும்பம் தோறும் காணும் தோற்றமாகும்.

தனிமங்களின் வரிசை அட்டவணையின் குடும்பங்கள்

குடும்பம் தோறும் காணும் தோற்றம் அட்டவணையின் உலோகப் பகுதியை மிகவும் எளிதில் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது. வேதியியலில், வரிசை அட்டவணையில் உள்ள ஒரு குடும்பம் என்பது ஒத்த வெளிப்புற எலக்ட்ரான் அமைப்புகளையும், அதன் விளைவாக ஒத்த செயல்பாடுகளையும் பகிர்ந்துகொள்ளும் தனிமங்களைக் குழுப்பியதாகும். இதனால்தான் உலோக வகைப்பாடு என்பது எளிய இடது-வலது வரைபடத்தை விட மிகவும் பயனுள்ளதாகும். ThoughtCo இலிருந்து ஒரு சுருக்கமான மேற்கோள், மேலும் லாஸ் அலாமோஸ் ஆகியவற்றால் பயன்படுத்தப்படும் உலோக வகைப்பாடு ஆகியவை முக்கிய உலோகக் குடும்பங்களை வகைப்படுத்துவதற்கான நடைமுறை வழியை வாசகர்களுக்கு வழங்குகின்றன.

வரிசை அட்டவணையில் உள்ள உலோகக் குடும்பங்கள்

பெரும்பாலான வாசகர்களுக்குத் தேவையான ஆறு குடும்பங்கள்: கார உலோகங்கள், கார மண் உலோகங்கள், இடைநிலை உலோகங்கள், இடைநிலைக்குப் பின் வரும் உலோகங்கள், லாந்தனைடுகள் மற்றும் ஆக்டினைடுகள். நீங்கள் வேறுபட்ட வழக்கமான அட்டவணை குழுப் பெயர்களைப் பார்த்திருந்தால், அது சாதாரணமே. நவீன அட்டவணைகள் நெடுவரிசைகளை 1 முதல் 18 வரை எண்ணிடுகின்றன, ஆனால் குடும்பப் பெயர்கள் பொதுவான வேதியியல் பண்புகளை மையமாகக் கொண்டவை; சில குடும்பங்கள் ஒரே நெடுவரிசையை மட்டும் அல்லாமல், முக்கிய அட்டவணைக்குக் கீழே தனித்து வரையப்பட்ட வரிசைகளையும் உள்ளடக்கியவை.

ஒவ்வொரு உலோகக் குழுவையும் வேறுபடுத்துவது என்ன?

மிக இடதுபுறத்திலிருந்து தொடங்கவும். வரிசை அட்டவணையின் க்ஷார உலோகங்கள் மிகவும் எளிதில் அடையாளம் காணக்கூடியவை, ஏனெனில் அவை ஒரு மதிப்பு எலக்ட்ரானைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் நீருடன் குறிப்பாக விறுவிறுப்பாக வினைபுரிகின்றன. 2-ஆம் குழு உலோகங்களும் வினைபுரிகின்றன, ஆனால் அவற்றின் இரண்டு வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் காரணமாக அவை குறைந்த அளவிலான வினைத்தன்மையுடன், பொதுவாக 1-ஆம் குழுவை விட கடினமானவை. நடுவில், வரிசை அட்டவணையின் மாறும் உலோகங்கள் பரந்த மையத் தொகுப்பை உள்ளடக்கியவை; இவை கடினமான உலோகத் திண்மங்கள், நல்ல கடத்துத்திறன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்ற நிலைகளின் பரந்த வரம்பு ஆகியவற்றிற்கு பிரபலமானவை.

சிறிது வலதுபுறம் நகர்த்தவும், அப்போது முறைமை மென்மையாகிறது. கடந்து செல்லும் உலோகங்கள் (Post-transition metals) இன்னும் உலோகத் தன்மையைப் பெற்றிருந்தாலும், அவை பொதுவாக கடந்து செல்லும் உலோகங்களை விட மென்மையானவையும், மின்கடத்துதிறன் குறைவானவையுமாகும். அட்டவணைக்கு கீழே வரையப்பட்டுள்ள இரு வரிசைகள் மேலும் சிறிது சிக்கலைச் சேர்க்கின்றன. லாந்தனைடுகள் ஒத்த வேதியியல் பண்புகளைப் பகிர்ந்து கொள்கின்றன, அதே நேரத்தில் ஆக்டினைடுகள் கதிரியக்கத்திற்காக முக்கியத்துவம் பெறுகின்றன. சில மூலங்கள் இரு வரிசைகளையும் சிறப்பு கடந்து செல்லும் உலோகங்கள் (special transition metals) என்று குறிப்பிடுகின்றன, இது ஆவர்த்தன அட்டவணையின் குழுப் பெயர்கள் உதவியாக இருக்கலாம் என்பதைக் காட்டுகிறது, ஆனால் அவை உண்மையான வேதியியல் நடத்தையை மாற்றியமைக்க முடியாது.

• குழு 1 என்பது மென்மையானது மற்றும் மிக அதிக வினைத்திறன் கொண்டது.
• குழு 2 என்பது வினைத்திறன் கொண்டது, ஆனால் பொதுவாக குழு 1 ஐ விட வலுவானது.
• குழுக்கள் 3-12 என்பவை பல பாரம்பரிய உலோகங்களைக் கொண்ட மைய தொகுதியைக் குறிக்கின்றன.
• கடந்து செல்லும் உலோகங்கள் (Post-transition) என்பவை படிக்கட்டுப் பகுதிக்கு அருகில் உள்ள மென்மையான உலோகங்களைக் குறிக்கின்றன.
• லாந்தனைடுகள் மற்றும் ஆக்டினைடுகள் என்பவை முக்கிய உடலின் கீழே அமைந்துள்ள இரு f-தொகுதி வரிசைகளைக் குறிக்கின்றன.

இந்தக் குடும்ப லேபிள்கள் அட்டவணையை மேலும் ஒழுங்குபடுத்துகின்றன, ஆனால் ஒரு உலோகத்தின் உண்மையான சோதனை அதன் குடும்பப் பெயர் மட்டுமல்ல; மின்கடத்துதல், பளபளப்பு, வெட்டுதல் தன்மை மற்றும் எலக்ட்ரான் இழப்பு ஆகியவை இந்த அனைத்துக் குழுக்களும் முதலில் உலோகங்களின் பக்கத்தில் இருப்பதற்கான காரணத்தை விளக்குகின்றன.

உலோகங்களின் பண்புகள் யாவை?

குடும்ப லேபிள்கள் வரிசைச் சுருள் அட்டவணையை எளிதில் பார்வையிட உதவுகின்றன, ஆனால் வேதியியலாளர்கள் ஒரு உலோகத்தை அதன் பெயரால் மட்டுமல்ல, அதன் நடத்தையின் அடிப்படையிலேயே அடையாளம் காண்கின்றனர். மாணவர்கள் 'உலோகங்களின் பண்புகள் யாவை?' எனக் கேட்கும்போது, அதற்கான பதில் பொதுவான இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளின் முறையில் தொடங்குகிறது. இங்கு லிபரேடெக்ஸ்ட் உலோக இணைப்பு விளக்கத்தில், உலோக அணுக்கள் நகரும், சிதறிய எலக்ட்ரான்களின் குழாமை நோக்கி ஈர்க்கப்படுகின்றன. இந்த எளிய மாதிரி, உலோகங்களின் உலோகப் பண்புகளையும், பல்வேறு உலோகக் குடும்பங்கள் ஏன் ஒரே மாதிரியான நடத்தைகளைப் பகிர்ந்து கொள்கின்றன என்பதையும் விளக்க உதவுகிறது.

பெரும்பாலான உலோகங்களின் பொதுவான பண்புகள்

உலோகங்கள் மற்றும் அலோகங்களின் பண்புகளை ஒப்பிடும்போது, உலோகங்கள் பெரும்பாலும் சில தெளிவான வழிகளில் வேறுபடுகின்றன.

• மின் கடத்தும் தன்மை: நகரும் எலக்ட்ரான்கள் உலோகங்களுக்கு மின்னோட்டத்தை நன்றாகக் கடத்தும் தன்மையை அளிக்கின்றன. தாமிரக் கம்பி இதற்கு வழக்கமான எடுத்துக்காட்டு.
• வெப்ப கடத்துதிறன்: அவையே எலக்ட்ரான்கள் வெப்பத்தை இடமாற்றுவதிலும் உதவுகின்றன, எனவே தாமிரம் மற்றும் அலுமினியம் போன்ற உலோகங்கள் வெப்ப இடமாற்றம் முக்கியமாக இருக்கும் இடங்களில் பயனுள்ளவையாக உள்ளன.
• பளபளப்பு: லிப்ரேடெக்ஸ் (LibreTexts) விளக்குவது போல, உலோக எலக்ட்ரான்கள் ஆற்றலை உறிஞ்சி, பின்னர் ஒளியை மீண்டும் வெளியிடும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, இது உலோகங்களுக்கு பளபளப்பான மேற்பரப்பை அளிக்கிறது. தங்கம், வெள்ளி மற்றும் தாமிரம் இதனை தெளிவாகக் காட்டுகின்றன.
• வளைவுத்தன்மை: உலோகங்களை அடித்தோ அல்லது உருட்டியோ தகடுகளாக மாற்றலாம், அவை உடைந்துவிடாது. அலுமினியம் ஃபாயில் மற்றும் மெல்லிய தங்கத் தகடு இதற்கு எளிய எடுத்துக்காட்டுகள்.
• நெகிழ்ச்சி: உலோகங்களை கம்பிகளாக இழுக்க முடியும். தாமிரம் மீண்டும் ஒரு பரிச்சயமான எடுத்துக்காட்டு.
• நேர்மின் அயனிகளை உருவாக்குதல்: பல உலோகங்கள் வினைகளின் போது எலக்ட்ரான்களை இழக்கின்றன. சோடியம் Na+ ஐ உருவாக்குகிறது, மெக்னீசியம் Mg2+ ஐ உருவாக்குகிறது, மற்றும் அலுமினியம் Al3+ ஐ உருவாக்குகிறது.

உலோகங்கள் அனைத்தும் ஒன்றுபோல இல்லை என்பதைக் காட்டும் எடுத்துக்காட்டுகள்

இந்த பண்புகள் வலுவான போக்குகள் மட்டுமே; முழுமையான சரிபார்வைப் பட்டியல் அல்ல. LibreTexts குறிப்பிடுவது போல, பொதுவாக உலோகங்கள் வழக்கமாக திண்மங்களாக இருந்தாலும், மெர்குரி அறை வெப்பநிலையில் திரவ நிலையில் இருக்கிறது. அதே மூலம், சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியம் போன்றவை கத்தியால் வெட்டக்கூடிய அளவுக்கு மென்மையானவை என்றும், இது இரும்பு போன்ற கடினமான உலோகத்திலிருந்து மிகவும் வேறுபட்டது என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது. கடத்துதல் தன்மையும் மாறுபடுகிறது. வெள்ளி மற்றும் தாமிரம் மிக வலுவான கடத்திகள் ஆகும், ஆனால் சில உலோகங்கள் குறைந்த திறனுடன் செயல்படுகின்றன. வினைத்தன்மையும் அதே அளவுக்கு மாறுபடுகிறது. தங்கம் இரும்பு போன்ற உலோகங்களை விட கார்பன் மற்றும் ஈரப்பதத்தால் ஏற்படும் சேதத்தை (corrosion) மிக நன்றாக எதிர்க்கிறது என்பதால், பல உலோகங்களை விட தனது தோற்றத்தை நீண்ட காலம் பராமரிக்கிறது.

அதனால்தான் உலோகங்களின் பண்புகளை ஒரு கூட்டமைப்பு அறிகுறிகளாகவே சிறப்பாக விளக்க முடியும். ஒரு மட்டும் பளபளப்பு போதுமானது அல்ல. ஒரு மட்டும் மின்கடத்துதல் போதுமானது அல்ல. வேதியியலாளர்கள் முழுமையான அமைப்பை ஆராய்கின்றனர்: ஒரு தனிமம் எவ்வாறு மின்னூட்டத்தைக் கடத்துகிறது, எவ்வாறு வளைகிறது, மற்றும் வினைகளில் எலக்ட்ரான்களை இழப்பதை எவ்வாறு கையாளுகிறது என்பதை. இவ்வாறு பார்க்கும்போது, அடுத்த நடைமுறை வினாவுக்கு பதிலளிப்பது மிகவும் எளிதாகிறது: தனிமங்களை குடும்பம் வாரியாக வரிசைப்படுத்தும்போது, எந்தெந்து குறிப்பிட்ட தனிமங்கள் உலோக வகுப்பில் அடங்கும்?

வரிசை அட்டவணை குடும்பம் வாரியாக உலோகங்களின் பட்டியல்

நடைமுறை தேவைகளை விரும்பும் வாசகர்கள் உலோகங்களின் பட்டியல் பொதுவாக தனிமங்களின் பெயர்களின் ஒரு சுவரை விரும்புவதில்லை. அவர்களுக்கு அமைப்பு தேவை. உலோகத் தனிமங்களை குடும்பம் வாரியாக குழுப்படுத்துவது, அமைப்பை ஆராய்வதையும், ஒப்பிடுவதையும், நினைவில் கொள்வதையும் எளிதாக்குகிறது. கீழே தரப்பட்டுள்ள முதன்மை அட்டவணை, "Science Notes" மற்றும் "ThoughtCo" ஆகியவை பயன்படுத்தும் பரந்த உலோக வகைப்பாடுகளைப் பின்பற்றுகிறது; மேலும், வேதியியல் ஆதாரங்கள் சில சந்தர்ப்பங்களில் வேறுபட்ட முறையில் கையாளும் சில விதிவிலக்குகளையும் குறிப்பிடுகிறது. இதுதான் வரிசை அட்டவணையில் எந்தெந்து தனிமங்கள் உலோகங்கள் என்பதை விளக்குவதற்கான தெளிவான வழி – எந்த எல்லை நிலை வகைப்பாடும் பொதுவாக நிலையானது என்று பொய் சொல்லாமல். Science Notes மற்றும் ThoughtCo

உலோகங்களின் குடும்பத்தின் படி உலோகத்தனிமங்களின் பட்டியல்

குழப்பமின்றி முதன்மைப் பட்டியலை எவ்வாறு படிப்பது

உங்களுக்கு விரைவான உலோகங்களின் பட்டியல் வீட்டு வேலைக்கு அல்லது மறுபார்வைக்கு, முதலில் குடும்பத் தூணியையும், பின்னர் குறிப்புத் தூணியையும் பயன்படுத்தவும். குடும்பம் உங்களுக்கு அந்த தனிமம் ஆவர்த்தன அட்டவணையில் எங்கு அமைந்துள்ளது என்பதைச் சொல்கிறது. குறிப்பு, வகைப்பாடு மங்கலாக இருக்கும் இடங்களைக் குறிக்கிறது. இது மிகவும் முக்கியமாக அடிக்கல் படிக்கு அருகிலும், மிக கனமான p-தொகுதி தனிமங்களின் இடையேயும் உள்ளது.

ஆசிரியர்கள் மாணவர்களிடம் உலோகங்களைப் பட்டியலிடுமாறு கேட்கும்போது, அவர்கள் பொதுவாக இந்தக் குடும்பங்களின் நிலையான மையத்தைத் தான் தேடுகிறார்கள், ஒவ்வொரு ஓரங்கத்திலும் உள்ள சிக்கலான வழக்குகளைப் பற்றிய வாதத்தை அல்ல. உலோகப் பெயர்கள் மட்டுமே வேண்டுமெனில், ஒவ்வொரு குழுவின் மிகவும் பிரபலமான உறுப்பினர்களிலிருந்து தொடங்கி, அங்கிருந்து வெளிப்புறமாக விரிவுபடுத்தவும்.

• கார உலோகங்கள்: சோடியம், பொட்டாசியம்
• கார மண் உலோகங்கள்: மெக்னீசியம், கால்சியம்
• இடைநிலை உலோகங்கள்: இரும்பு, தாமிரம், வெள்ளி, தங்கம்
• பின்-இடைநிலை உலோகங்கள்: அலுமினியம், டின், லெட்
• லாந்தனைடுகள்: லாந்தனம், நியோடிமியம்
• ஆக்டினைடுகள்: யுரேனியம், புளூடோனியம்

அவை உலோகங்களின் சில எடுத்துக்காட்டுகள் இவை பெரும்பாலான வாசகர்களுக்கு ஏற்கனவே அறிமுகமானவை. மேலும், முழு அட்டவணை நிரம்பியதாகத் தோன்றும்போது இவை நினைவில் கொள்ள உதவும் நினைவுத் துணைகளாகவும் செயல்படுகின்றன. படிப்புக் குறிப்புகளுக்கு, பொதுவாகக் காணப்படும் உலோகப் பெயர்கள் உலோகங்கள் பெரும்பாலும் மாறும் உலோகக் குழுக்கள் மற்றும் பின்-மாறும் உலோகக் குழுக்களிலிருந்து வருகின்றன என்பதை நினைவில் கொள்வது உதவியாக இருக்கும், அதே நேரத்தில் லாந்தனைடுகள் மற்றும் ஆக்டினைடுகளை தொடர்களாக நினைவில் கொள்வது எளிதாகும்.

இந்த முதன்மைப் பட்டியலை நம்பகமாக வைத்திருக்க இன்னொரு எச்சரிக்கை: பொலோனியம் அல்லது மிக கனமான செயற்கை p-துணைக் குழு உறுப்புகள் போன்ற தனிமங்களைச் சுற்றியுள்ள எல்லைகளை ஒவ்வொரு அட்டவணையும் ஒரே மாதிரியாக வரையாது. அதனால்தான், ஒரு பயனுள்ள குறிப்பு தனிமங்களின் பெயர்களை மட்டும் குறிப்பிடுவதை விட மேலும் சிலவற்றைச் செய்கிறது. அது எல்லைகள் மங்கியுள்ள இடங்களையும் காட்டுகிறது, ஏனெனில் ஒரு தனிமத்தை 'உலோகம்' எனக் குறிப்பிடுவது அதை உலோகப் பொருள் (மெட்டாலாய்ட்) அல்லது அலோகம் என்பதிலிருந்து வேறுபடுத்திக் காட்ட முடியுமானால் மட்டுமே அந்தக் குறிப்பு நம்பத்தகுந்ததாக இருக்கும்.

உலோகங்கள் மற்றும் அலோகங்கள் – கால அட்டவணை வழிகாட்டி

நீண்ட முதன்மைப் பட்டியல் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது, ஆனால் பெரும்பாலான வாசகர்களுக்கு ஒரு கூறு (element) வேகமாக அடையாளம் காண வேண்டிய தேவை உள்ளது. நல்ல செய்தி என்னவென்றால், கால அட்டவணை (periodic table) உங்களுக்கு வலுவான காட்சிப் புலன் குறிப்பை வழங்குகிறது. இன்னும் சிறந்த செய்தி என்னவென்றால், அட்டவணையின் அமைப்பு மட்டும் போதாத போது, வேதியியல் உங்களுக்கு ஒரு மாற்றுச் சோதனையை வழங்குகிறது.

உலோகங்களை உலோகப்பொருள்கள் (metalloids) மற்றும் அலோகங்களிலிருந்து பிரிப்பது எப்படி?

சயின்ஸ் நோட்ஸ் (Science Notes) இலிருந்து வரும் ஒரு காட்சிப் பொருள் வரைபடம் அடிப்படை அமைப்பைத் தெளிவாகக் காட்டுகிறது: உலோகங்கள் பெரும்பாலும் இடதுபுறம் மற்றும் மையப் பகுதியில் அமைந்துள்ளன, அலோகங்கள் வலதுபுறத்தில் கூடும். அவற்றுக்கு இடையில் நாம் அறிந்த ஏற்ற-இறக்க வரிசை (staircase) உள்ளது. உலோகப்பொருள்கள் (metalloids) எங்கு அமைந்துள்ளன என்று நீங்கள் கேட்கிறீர்கள் எனில், அவை பொதுவாக அந்த சுருள் வரம்பின் ஓரங்களில் (zigzag boundary) காணப்படும். அதன் UMD வேதியியல் வழிகாட்டி வேகமாக அடையாளம் காண இதே அமைப்பைப் பயன்படுத்துகிறது.

இருப்பினும், உலோகங்கள் மற்றும் அலோகங்கள் ஆகியவற்றை வழக்கமான அட்டவணையில் பிரிப்பது அவற்றின் இடம் மட்டும் அடிப்படையில் தீர்க்கப்படவில்லை. வழக்கமான அட்டவணையில் உள்ள உலோகங்கள் மற்றும் அலோகங்களை அவற்றின் செயல்பாடுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டும் பிரிப்பது சிறந்தது. உலோகங்கள் பொதுவாக வெப்பத்தையும் மின்சாரத்தையும் நன்றாகக் கடத்தும் மற்றும் பெரும்பாலும் நேர் மின்னியன்களை உருவாக்க எலக்ட்ரான்களை இழக்கும். வழக்கமான அட்டவணையில் உள்ள அலோகங்கள் எலக்ட்ரான்களைப் பெறுவதோ அல்லது பகிர்வதோ அதிக வாய்ப்புள்ளவை மற்றும் பலவற்றின் கடத்துதிறன் குறைவாக இருக்கும். வழக்கமான அட்டவணையில் உள்ள உலோக-அலோகங்கள் (மெட்டாலாய்ட்ஸ்) இடைப்பட்ட இடத்தில் அமைந்துள்ளன; இவை பெரும்பாலும் கலப்பு பண்புகளையும் அரைக்கடத்திப் பண்புகளையும் காட்டும்.

1. அட்டவணையில் படிக்கட்டு வரையினைக் கண்டறியவும்.
2. முதலில் இடதுபுறம் அல்லது மையத்தைப் பாருங்கள். அங்குள்ள பெரும்பாலான தனிமங்கள் உலோகங்கள்.
3. மேல் வலதுபுறத்தைப் பாருங்கள். அங்குள்ள பெரும்பாலான தனிமங்கள் அலோகங்கள்.
4. எல்லையையே சரிபார்க்கவும். அதன் வழியில் அமைந்துள்ள தனிமங்கள் பெரும்பாலும் உலோக-அலோகங்கள்.
5. தேவைப்பட்டால் செயல்பாட்டைச் சோதிக்கவும். நன்றாகக் கடத்தும் தன்மை உலோகத்தைக் குறிக்கிறது, குறைந்த கடத்துதிறன் அலோகத்தைக் குறிக்கிறது, மேலும் இடைநிலை அல்லது அரைக்கடத்திப் பண்பு உலோக-அலோகத்தைக் குறிக்கிறது.
6. விதிவிலக்குகளைக் கவனியுங்கள். ஹைட்ரஜன் இடதுபுறத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ளது, ஆனால் பொதுவாக அது ஒரு அலோகம். சிலிகான் என்பது உலோகம், அலோகம் அல்லது உலோக-அலோகம் என்று கேட்டால், சிலிகான் பொதுவாக உலோக-அலோகம் எனக் குறிப்பிடப்படுகிறது. அதன் அரைக்கடத்தி பண்பு MISUMI-ன் உலோக-அலோகம் வழிகாட்டியில் வலியுறுத்தப்பட்டுள்ளது.

சுருள் படிக்கட்டு வழிகாட்டியாகும், ஆனால் அது உறுதிப்படுத்தல் அல்ல. எல்லை நிலை உறுப்புகளை வெவ்வேறு வகையான அட்டவணைகள் மற்றும் அவற்றின் பின்னால் உள்ள வகைப்பாட்டு விதிகளைப் பொறுத்து வெவ்வேறு வகையில் குறிப்பிடலாம்.

விரைவாக அடையாளம் காண எளிய நினைவக உதவிகள்

• இடதுபுறம் மற்றும் மையத்தில், உலோகம் என நினைக்கவும்.
• மேல் வலதுபுறத்தில், அலோகம் என நினைக்கவும்.
• சுருள் படிக்கட்டில், உலோக-அலோகம் என நினைக்கவும்.
• நடத்துதல், எதிர்ப்பு அல்லது அரைக்கடத்துதல் என்ற நடத்தைக் குறிப்பை நினைவில் கொள்ளவும்.

இந்த விரைவான கட்டமைப்பு, கால அழுத்தத்தின் கீழ் வர்க்க அட்டவணை வரைபடங்களில் உலோகங்கள் மற்றும் அலோகங்களை எளிதில் படிக்க உதவுகிறது. மேலும், இது நினைவில் கொள்ளுதலை மீறிய ஒன்றையும் குறிக்கிறது — ஏனெனில், ஒரு கடத்தும் உலோகத்திற்கும் அரைக்கடத்தும் உலோக-அலோகத்திற்கும் இடையேயான வேறுபாடு, மின்னணுவியல் மற்றும் தயாரிப்புத் துறைகளில் உண்மையான பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதை வடிவமைக்கிறது.

தயாரிப்புத் துறையில் வர்க்க அட்டவணையில் உள்ள உலோகங்கள் ஏன் முக்கியம்?

சுருள் படிக்கட்டு வடிவம் மாணவர்கள் கூறுகளை வகைப்படுத்துவதில் உதவுவதை விட மேலும் பலவற்றைச் செய்கிறது. வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தியில், 'உலோகம் என்றால் என்ன?' என்ற கேள்வி விரைவில் செயல்திறன் குறித்த நடைமுறை முடிவாக மாறுகிறது. தனிம அட்டவணையில் உள்ள உலோகங்கள் எங்கு அமைந்துள்ளன என்பதை அறிவது பொறியாளர்களுக்கு மின்கடத்துதல், வலிமை, நீட்சித்தன்மை மற்றும் வெப்ப கடத்துதல் பற்றிய முதல் குறிப்பை வழங்குகிறது; ஆனால் உண்மையான தயாரிப்பு வகுப்பறையின் குறிப்புகளை விட மேலும் தொலை செல்கிறது.

உண்மையான தயாரிப்பில் உலோக வகைப்பாடு ஏன் முக்கியம்?

ஒரு உலோக வேதியியல் தனிமம் பெரும்பாலும் தொடக்கப் புள்ளியாகும், இறுதிப் புள்ளியாக அல்ல. AJProTech பொருள் தேர்வை சுமைகள், சூழல், எடை, உற்பத்தி செய்யக்கூடியதன்மை, கிடைப்பு, விலை மற்றும் ஒழுங்குமுறை இணக்கம் ஆகியவற்றின் சமநிலையாக விளக்குகிறது. அதனால்தான் வெவ்வேறு வகையான உலோகங்கள் வெவ்வேறு சிக்கல்களைத் தீர்க்கின்றன. TIRapid இதனை தெளிவாகக் காட்டுகிறது: மின்சாரம் மற்றும் வெப்பக் கடத்துதலுக்காக தாமிரம் மதிப்பிற்குரியதாக உள்ளது; குறைந்த அடர்த்தி மற்றும் துரு எதிர்ப்புத்தன்மைக்காக அலுமினியம்; வலிமை மற்றும் விலை-செயல்திறனுக்காக எஃகு; கடினமான சூழல்களில் உயர் குறிப்பிட்ட வலிமைக்காக டைட்டானியம். நடைமுறையில், பல முழுமையான பாகங்கள் தூய உலோக வேதிப் பொருளுக்குப் பதிலாக கலவைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, ஏனெனில் பணியானது பண்புகளின் சிறந்த சமநிலையை பொதுவாக தேவைப்படுகிறது.

• ஊதியம்: அலுமினியம் மற்றும் மெக்னீசியம் எடையைக் குறைக்க உதவுகின்றன, அதே நேரத்தில் எஃகு வலிமையையும் நடைமுறை விலையையும் இணைக்கும் தன்மையினால் கட்டமைப்பு பாகங்களுக்கு ஒரு பொதுவான தேர்வாக தொடர்ந்து உள்ளது.
• Ielektronics: மின்னோட்டப் பாய்வு மற்றும் வெப்ப கடத்துதல் முக்கியமாக இருக்கும் இடங்களில் தாமிரம் விரும்பப்படுகிறது.
• கடுமையான சூழல்கள்: துரு எதிர்ப்புத்தன்மை அல்லது உயர் வெப்பநிலை நிலைத்தன்மை முக்கியமாக இருக்கும் போது, ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல், டைட்டானியம் மற்றும் நிக்கல்-அடிப்படையிலான பொருள்கள் பயனுள்ளவையாக இருக்கும்.
• உற்பத்தி திட்டமிடல்: செயல்பாட்டுத் தன்மையும் முக்கியமானது. ஒரு பொருள் காகிதத்தில் சிறப்பாகத் தோன்றினாலும், அது கருவிகளின் தேய்வை, வழக்கமான நேரத்தை அல்லது ஆய்வு தேவைகளை அதிகரிக்கலாம்.

துல்லிய உலோக வடிவமைப்பை ஆராய எங்கு செல்வது?

வேதிப்பட்டியலில் உள்ள ஒரு உலோக மூலக்கூறு, அதன் உற்பத்தி செயல்முறை அந்தப் பொருளுக்கு ஏற்றவாறு இருக்கும் போதுதான் பயனுள்ள பாகமாக மாறுகிறது. அலுமினியம் வேகமான இயந்திர செயல்பாட்டையும், எடை குறைந்த வடிவமைப்பையும் ஆதரிக்கிறது, அதே நேரத்தில் கடினமான எஃகுகள் அல்லது டைட்டானியம் கலவைகள் கண்டிப்பான செயல்முறை கட்டுப்பாட்டை தேவைப்படுத்தலாம். அதனால்தான் பொறியாளர்கள் வேதியியலை மட்டுமல்ல, மேலும் செயல்பாட்டு துல்லியம், மேற்பரப்பு சிகிச்சை, செல்லுபடியாகும் தன்மை மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் செயல்படும் தன்மை ஆகியவற்றையும் கவனிக்கின்றனர்.

ஒரு நடைமுறை உதாரணத்திற்காக, Shaoyi Metal Technology ஒரு ஆட்டோமொபைல் இயந்திர செயல்முறை வழிமுறையை வழங்குகிறது, அது விரைவான முன்மாதிரித் தயாரிப்பு, குறைந்த அளவு உற்பத்தி மற்றும் பெருமளவு உற்பத்தியை IATF 16949 தர மேலாண்மை மற்றும் புள்ளியியல் செயல்முறை கட்டுப்பாடுடன் இணைக்கிறது. இவ்வாறு பயன்படுத்தப்படும் போது, வேதிப்பட்டியல் நினைவில் கொள்ள வேண்டிய ஒரு வரைபடமாக இருப்பதில்லை; அது உண்மையான பாகங்களில் செயல்படுத்தக்கூடிய, ஆய்வு செய்யக்கூடிய மற்றும் நம்பகமான பொருள்களைத் தேர்வு செய்வதற்கான வழிகாட்டியாக மாறுகிறது.

• வேதியியலைப் பயன்படுத்தி தேர்வு செய்ய வேண்டிய பொருள்களின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்கவும்.
• இறுதி பொருளைத் தேர்வு செய்ய பொறியியல் தரத்தைப் பயன்படுத்தவும்.
• சரியான உலோகத்தை நம்பகமான பாகத்தாக மாற்ற செயல்முறை கட்டுப்பாட்டைப் பயன்படுத்தவும்.

ஆவர்த்தன அட்டவணையில் உள்ள உலோகங்களைப் பற்றி கற்றுக்கொள்வதன் உண்மையான மதிப்பு என்னவெனில்: அவற்றைப் பெயரிடுவதை மட்டும் அல்ல, ஆனால் உலோக வகைப்பாடு எவ்வாறு மக்கள் ஒவ்வொரு நாளும் ஓட்டும், வைரம் போடும், குளிரூட்டும் மற்றும் கட்டும் பாகங்களை வடிவமைக்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதையும் சேர்த்து.

ஆவர்த்தன அட்டவணையில் உள்ள உலோகங்கள் பற்றிய அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

ஆவர்த்தன அட்டவணையில் எத்தனை உலோகங்கள் உள்ளன?

எல்லா ஆதாரங்களும் இறுதியாக ஏற்றுக்கொள்ளும் ஒரே எண்ணிக்கை எதுவும் இல்லை. பெரும்பாலான தனிமங்கள் உலோகங்களாகும், ஆனால் சில எல்லை நிலை வழக்குகளை வெவ்வேறு விதமாகக் கையாளும்போது, குறிப்பாக சுருள் பகுதியிலும், சில கனமான p-துணைக்குழு தனிமங்களிலும், மொத்த எண்ணிக்கை மாறக்கூடும். கவனமாக வழங்கப்படும் பதில், தெளிவாக உலோகக் குடும்பங்களை வேறுபடுத்திக் காட்டுகிறது, மேலும் சில தனிமங்கள் வெவ்வேறு விதமாகக் குறிப்பிடப்படும் நிலையில் ஒரு மிகையான எளிமைப்படுத்தப்பட்ட எண்ணிக்கையை வலியுறுத்தாமல் இருக்கிறது.

உலோகங்கள் ஆவர்த்தன அட்டவணையில் எங்கே காணப்படுகின்றன?

உலோகங்கள் முக்கியமாக வரிசை அட்டவணையின் இடதுபுறம் மற்றும் மையத்தில் காணப்படுகின்றன. கீழே தனித்து அமைந்துள்ள இரண்டு வரிசைகளான லாந்தனைடுகள் மற்றும் ஆக்டினைடுகளும் உலோகங்களே ஆகும். இந்த அட்டவணையின் அமைப்பை விரைவாக புரிந்துகொள்ள ஒரு எளிய வழி என்பது 'சுருள் படிக்கட்டு கோடு' (staircase line) ஐப் பயன்படுத்துவதாகும்: இக்கோட்டிற்கு இடதுபுறம் உள்ள பெரும்பாலான தனிமங்கள் உலோகங்களாகவும், வலதுபுறம் உள்ளவை பெரும்பாலும் அலோகங்களாகவும், இரண்டிற்கு இடையேயுள்ள எல்லைப் பகுதியில் பல உலோக-அலோகங்கள் (metalloids) காணப்படுகின்றன. ஹைட்ரஜன் இந்த விதிக்கு ஒரு பொதுவான தோற்ற விதிவிலக்காகும், ஏனெனில் அது இடதுபுறத்தில் அமைந்திருந்தாலும், பொதுவாக அலோகமாகவே வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

3. வரிசை அட்டவணையில் உள்ள முக்கிய உலோகக் குடும்பங்கள் யாவை?

முக்கிய உலோகக் குடும்பங்கள் ஆல்கலி உலோகங்கள், ஆல்கலைன் எர்த் உலோகங்கள், மாறும் உலோகங்கள், பின்-மாறும் உலோகங்கள், லாந்தனைடுகள் மற்றும் ஆக்டினைடுகள் ஆகும். ஒவ்வொரு குடும்பத்திற்கும் தனித்த பண்புகள் உண்டு. ஆல்கலி உலோகங்கள் மிகவும் வினைத்திறன் கொண்டவை; ஆல்கலைன் எர்த் உலோகங்கள் குறைந்த அளவிலான வினைத்திறன் கொண்டவை ஆனாலும் இன்னும் வினைத்திறன் கொண்டவை; மாறும் உலோகங்கள் பல பரிச்சயமான கட்டமைப்பு மற்றும் பொறியியல் உலோகங்களை உள்ளடக்கியவை; பின்-மாறும் உலோகங்கள் பொதுவாக மென்மையானவை; லாந்தனைடுகள் மற்றும் ஆக்டினைடுகள் முதன்மை அட்டவணைக்கு கீழே காட்டப்பட்டுள்ள இரண்டு உலோக வரிசைகளை உருவாக்குகின்றன.

4. ஒரு மூலகத்தை உலோகமாக ஆக்கும் பண்புகள் யாவை?

வேதியியலாளர்கள் பொதுவாக ஒரு மூலகத்தை உலோகம் என அடையாளம் காண, ஒரே ஒரு பண்பை விட பல பண்புகளின் கூட்டத்தைப் பயன்படுத்துகின்றனர். உலோகங்கள் பொதுவாக வெப்பத்தையும் மின்சாரத்தையும் நன்றாகக் கடத்தும், ஒளியை எதிரொளிக்கும், முறியாமல் வளையக்கூடியனவாகவும், கம்பிகளாக நீட்டக்கூடியனவாகவும் இருக்கும்; மேலும் வினைகளில் எலக்ட்ரான்களை இழக்க மிகவும் விரும்பும். இருப்பினும், அனைத்து உலோகங்களும் ஒரே மாதிரியான நடத்தையைக் காட்டுவதில்லை. சில மென்மையானவை, சில சிறந்த காற்று மாசுபாடு எதிர்ப்புத் தன்மையைக் கொண்டவை, மேலும் ஒரு பிரபலமான உதாரணமான பாதரசம் (மெர்குரி) அறை வெப்பநிலையில் திரவ நிலையில் இருக்கும்.

5. தயாரிப்புத் துறையில் ஒரு மூலகம் உலோகமா அல்லது அல்லவா என்பது ஏன் முக்கியம்?

உலோக வகைப்பாடு வேதியியலை உண்மையான பொருள் தேர்வுகளுடன் இணைக்க உதவுகிறது. பொறியாளர்கள் ஒரு பொருள் உலோகம் என்பதை அறிந்தவுடன், அதன் மின்கடத்துத்திறன், வலிமை, செரிமான எதிர்ப்பு, எடை மற்றும் செயலாக்கத்திறன் போன்றவற்றைப் பற்றி சிந்திக்கத் தொடங்கலாம். இது மின்னணு சாதனங்கள், போக்குவரத்து பாகங்கள் மற்றும் தொழில்முறை கூறுகளில் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. நடைமுறையில், ஒரு உலோக தனிமத்தை அல்லது கலவையை பயன்பாட்டுக்கு ஏற்ற பாகமாக மாற்றுவது செயல்முறை கட்டுப்பாடு மற்றும் துல்லியமான இயந்திர செயலாக்கத்தைப் பொறுத்தது. உதாரணமாக, ஷாயோயி மெட்டல் டெக்னாலஜி ஆகியோர், உலோகப் பாகங்களை முன்மாதிரி கட்டத்திலிருந்து உற்பத்தி பயன்பாட்டிற்கு மாற்றுவதற்கு IATF 16949-சான்றிதழ் பெற்ற இயந்திர செயலாக்கத்தையும், SPC-அடிப்படையிலான தரக் கட்டுப்பாட்டையும் பயன்படுத்துகின்றனர்.