العناصر الانتقالية
هي أي من العناصر الكيميائية المختلفة التي تحتوي على إلكترونات التكافؤ – أي الإلكترونات التي يمكن أن تشارك في تكوين روابط كيميائية – في مدارين بدلا من واحد فقط ، في حين أن مصطلح الانتقال ليس له أهمية كيميائية معينة ، فهو اسم مناسب للتمييز بين تشابه الهياكل الذرية والخصائص الناتجة لتلك العناصر على هذا النحو .
تشغل العناصر الانتقالية الأجزاء الوسطى من الفترات الطويلة للجدول الدوري ، للعناصر بين المجموعات الموجودة على الجانب الأيسر والمجموعات الموجودة على الجانب الأيمن ، على وجه التحديد فإنها تشكل المجموعات 3b إلى 12b .
خصائص العناصر الانتقالية
هناك أوجه للتشابه الأكثر وضوحا والتي تشترك فيها العناصر الانتقالية ، هي أنها جميع المعادن وأن معظمها صلبة وقوية ولامعة ولديها نقاط ذوبان وغليان عالية ، وتعتبر موصلات جيدة للحرارة والكهرباء .
ويمكن اختصار كل تلك الخصائص العامة للعناصر الانتقالية على أنها :
- عادة ما تكون تلك المعادن لها نقطة انصهار عالية .
- لديها العديد من حالات الأكسدة .
- عادة ما تشكل مركبات ملونة .
- غالبا ما تكون مغناطيسية .
اهمية العناصر الانتقالية
- العديد من العناصر الانتقالية مهمة من الناحية التكنولوجية ، من أهمها التيتانيوم والحديد والنيكل والنحاس ، على سبيل المثال تستخدم في هياكل التصنيع وفي التكنولوجيا الكهربائية .
- تشكل الفلزات الانتقالية العديد من السبائك المفيدة ، مع بعضها البعض ومع العناصر المعدنية الأخرى .
- معظم هذه العناصر الذائبة في الأحماض المعدنية ، على الرغم من أن القليل منها مثل البلاتين والفضة والذهب وهذا لا يتأثر بالأحماض البسيطة غير المؤكسدة .
- التيتانيوم على اعتبار أنه من العناصر القوية والتي تتميز بالصلابة العالية ، تستخدم سبائك التيتانيوم مع الألومنيوم في صناعة الطائرات ، وصناعة مكوك الفضاء لأنها تحافظ على متانتها في درجات حرارة عالية في حين تقلص صلابة الألومنيوم .
- يستخدم التيتانيوم في زراعة الأسنان والمفاصل الصناعية لأنه مادة خاملة ، وبالتالي فإن الجسم لا يخرجها ولا يسبب أي نوع من التسمم ، أحد أكثر المركبات شيوعا هو ثاني أكسيد التيتانيوم ، والذي يستخدم في الشمس مستحضرات التجميل الواقية ؛ لأن الجسيمات النانوية الدقيقة تمنع تأثير الأشعة فوق البنفسجية على الجلد .
- تستخدم سبائك سكانديوم في تصنيع طائرات مقاتلة من طراز ميج ، بإضافة كمية قليلة من سكانديوم إلى الألومنيوم ، كما يضاف إلى مصابيح بخار الزئبق لإنتاج الضوء بجودة عالية يشبه ضوء الشمس .
- يستخدم الكروم في الطلاء المعدني ودباغة الجلود ، ويستخدم أكسيد الكروم في صناعة الأصباغ ، ويستخدم ثاني كرومات البوتاسيوم كعامل مؤكسد .
- تستخدم سبائك الألومنيوم والمنجنيز في تصنيع أوعية المشروبات الغازية ؛ لأنها تقاوم التآكل ، كما يعمل ثاني أكسيد المنجنيز كعامل مؤكسد قوي ويستخدم في بطارية الخلايا الجافة .
- يستخدم برمنجنات البوتاسيوم في الصناعة كعامل مؤكسد ومادة مطهرة .
- يستخدم كبريتات المنجنيز كمبيد للفطريات ، ويستخدم محلول برمنجنات البوتاسيوم في عملية التعقيم لأنه يستخدم كمطهر .
- يستخدم الكوبالت في تصنيع المغناطيس ، يستخدم الكوبالت في تصنيع البطاريات الجافة الحديثة المستخدمة في السيارات الحديثة .
- يتم استخدام الكوبالت في عملية حفظ الأغذية .
- يتم استخدام الكوبالت للكشف عن جودة المنتجات الصناعية ، من خلال الكشف عن العيوب الداخلية مثل الشقوق ووصلات اللحام .
- يتم استخدامه كذلك في الطب ، ويستخدم لتشخيص وعلاج الأورام .
لماذا سميت العناصر الانتقالية بهذا الاسم
يعود المصطلح إلى عام 1921 م ، عندما أشار الكيميائي الإنجليزي تشارلز بوري إلى سلسلة انتقالية من العناصر ، على الجدول الدوري بطبقة داخلية من الإلكترونات التي كانت تمر بمرحلة انتقالية بين مجموعات مستقرة ، تنتقل من مجموعة مستقرة من 8 إلى واحد من 18 ، أو من مجموعة مستقرة من 18 إلى واحد من 32 ، والآن تعرف هذه العناصر أيضا بعناصر d block ، جميع العناصر التي تمر بمرحلة انتقالية هي معادن ، لذلك فهي معروفة أيضا باسم المعادن الانتقالية أو الفلزات الانتقالية .
بينما تحصل المعادن على أسمائها بسبب ما يحدث في غلاف الإلكترون التكافؤ ، فمن الأسهل تذكر ذلك على أساس أن هذه العناصر تعمل كجسر بين المعادن القلوية الشديدة وفلزات الاقلاء الأرضية ، وهي تقع على الجانب الأيسر من الجدول الدوري والعناصر الغير فلزية ، أما الهالوجين والغازات النبيلة على الجانب الأيمن من الجدول الدوري ، لذلك فإنها تعبر عن الانتقال بين الفلزات واللافلزات .
