À l'heure actuelle, la science connaît cent cinq éléments chimiques, systématisés sous la forme d'un tableau périodique. La grande majorité d'entre eux sont classés comme métaux, ce qui implique que ces éléments ont des qualités particulières. Ce sont les propriétés dites métalliques. Ces caractéristiques comprennent avant tout la plasticité, une conductivité thermique et électrique accrue, la capacité de former des alliages et un faible potentiel d'ionisation.
Les propriétés métalliques d'un élément sont dues à la capacité de ses atomes, lorsqu'ils interagissent avec les structures atomiques d'autres éléments, à déplacer les nuages d'électrons dans leur direction ou à leur "donner" leurs électrons libres. Les métaux les plus actifs sont ceux qui ont une énergie d'ionisation et une électronégativité faibles. De plus, des propriétés métalliques prononcées sont caractéristiques des éléments qui ontle plus grand rayon atomique et le plus petit nombre possible d'électrons externes (de valence).
À mesure que l'orbite de valence se remplit, le nombre d'électrons dans la couche externe de la structure atomique augmente et le rayon diminue en conséquence. À cet égard, les atomes commencent à lutter pour la fixation d'électrons libres et non pour leur retour. Les propriétés métalliques de ces éléments ont tendance à diminuer et leurs propriétés non métalliques à augmenter. A l'inverse, avec une augmentation du rayon atomique, on note une augmentation des propriétés métalliques. Par conséquent, une caractéristique commune à tous les métaux est ce qu'on appelle les qualités réductrices - la capacité même d'un atome à donner des électrons libres.
Les propriétés métalliques les plus frappantes des éléments se manifestent dans les substances des premier et deuxième groupes des principaux sous-groupes du tableau périodique, ainsi que dans les métaux alcalins et alcalino-terreux. Mais les propriétés réductrices les plus fortes sont observées dans le francium, et dans le milieu aquatique - dans le lithium en raison d'une énergie d'hydratation plus élevée.
Le nombre d'éléments qui présentent des propriétés métalliques dans une période augmente avec le nombre de périodes. Dans le tableau périodique, les métaux sont séparés des non-métaux par une ligne diagonale qui va du bore à l'astatine. Le long de cette ligne de démarcation, il y a des éléments dans lesquels les deux qualités se manifestent également. Ces substances comprennent le silicium, l'arsenic, le bore, le germanium, l'astatine, l'antimoineet le tellure. Ce groupe d'éléments est appelé métalloïdes.
Chaque période se caractérise par la présence d'une sorte de "zone frontière" dans laquelle se situent des éléments à double qualité. Par conséquent, la transition d'un métal prononcé à un non-métal typique est progressive, ce qui se reflète dans le tableau périodique.
Les propriétés générales des éléments métalliques (conductivité électrique élevée, conductivité thermique, malléabilité, éclat caractéristique, plasticité, etc.) sont dues à la similitude de leur structure interne, ou plutôt à la présence d'un réseau cristallin. Cependant, il existe de nombreuses qualités (densité, dureté, point de fusion) qui confèrent à tous les métaux des propriétés physiques et chimiques purement individuelles. Ces caractéristiques dépendent de la structure du réseau cristallin de chaque élément particulier.