عائلات العناصر: ماذا تعني الألوان في الجدول الدوري

ما الذي يكوّن العائلة

تتصرف العناصر في العائلة نفسها بطرائق متشابهة، ويعود ذلك في الغالب إلى أن لها عدداً متقارباً من الإلكترونات الخارجية، وتسمى إلكترونات التكافؤ. وهذه الإلكترونات الخارجية هي التي تحدد كيف يتفاعل العنصر.

بعض العائلات تقع في عمود واحد، مثل المجموعة 2 أو المجموعة 18. وبعضها الآخر يغطي كتلة كاملة من الجدول. والألوان مجرد رموز، وتستخدم الجداول المختلفة ألواناً مختلفة، لذا راجع المفتاح دائماً.

الفلزات القلوية والفلزات القلوية الترابية

الفلزات القلوية هي المجموعة 1، العمود الأول، عدا الهيدروجين: الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم والروبيديوم والسيزيوم والفرانسيوم. وهي طرية إلى حد أنه يمكن قطعها بسكين، وتتفاعل مع الماء لتنتج غاز الهيدروجين. ويتفاعل البوتاسيوم بقوة إلى حد أن الهيدروجين يشتعل بلهب بنفسجي فاتح.

الفلزات القلوية الترابية هي المجموعة 2: البريليوم والمغنيسيوم والكالسيوم والسترونشيوم والباريوم والراديوم. وهي أكثر صلابة وأقل تفاعلاً من جاراتها في المجموعة 1. ويساعد الكالسيوم في بناء عظامك وأسنانك، ويعطي السترونشيوم الألعاب النارية لونها الأحمر.

الفلزات الانتقالية والفلزات ما بعد الانتقالية

تملأ الفلزات الانتقالية الكتلة الوسطى العريضة، المجموعات 3 إلى 12. وتشمل الحديد والنحاس والفضة والذهب، ومعظمها صلب وقوي ولامع. والحديد أوسع الفلزات استخداماً على الإطلاق، وغالباً على شكل فولاذ.

تقع الفلزات ما بعد الانتقالية على يمينها، قبل خط الدرج مباشرة. وهي في هذا الموقع الألومنيوم والغاليوم والإنديوم والقصدير والثاليوم والرصاص والبزموت والبولونيوم. وهي أطرى وأسهل انصهاراً من معظم الفلزات الانتقالية. وينصهر الغاليوم عند نحو 29.8 °C، فيتحول إلى سائل في يدك.

أشباه الفلزات واللافلزات التفاعلية

تمتد أشباه الفلزات على طول خط الدرج المتعرج: البورون والسيليكون والجرمانيوم والزرنيخ والأنتيمون والتيلوريوم. وهي تشبه الفلزات جزئياً ولا تشبهها جزئياً. والسيليكون، ثاني أكثر العناصر وفرة في القشرة الأرضية بعد الأكسجين، هو المادة الأساسية في رقاقات الحاسوب.

اللافلزات التفاعلية هي الهيدروجين والكربون والنيتروجين والأكسجين والفوسفور والكبريت والسيلينيوم. ومعظمها يقع في أعلى اليمين، بينما يقع الهيدروجين في أعلى المجموعة 1 مع أنه ليس فلزاً. وهي عناصر الحياة: فالأكسجين والكربون والهيدروجين والنيتروجين تشكّل نحو 96% من كتلة جسمك.

الهالوجينات والغازات النبيلة

الهالوجينات هي المجموعة 17: الفلور والكلور والبروم واليود والأستاتين. ويعني اسمها «مُكوِّن الملح»، لأنها تتفاعل مع الفلزات لتكوّن أملاحاً مثل كلوريد الصوديوم. وتحافظ مركبات الكلور على نظافة أحواض السباحة، ويساعد الفلوريد في معجون الأسنان على حماية أسنانك.

الغازات النبيلة هي المجموعة 18، العمود الأخير: الهيليوم والنيون والأرغون والكريبتون والزينون والرادون. وأغلفتها الخارجية ممتلئة، لذا لا تكاد تتفاعل مع أي شيء. والهيليوم أخف من الهواء ويرفع بالونات الحفلات، ويتوهج النيون بلون أحمر برتقالي في لافتات المتاجر.

الصفان في الأسفل

اللانثانيدات (57–71) والأكتينيدات (89–103) هما الصفان المطبوعان تحت الجدول الرئيسي. وهما ينتميان إلى الدورتين 6 و7 لكنهما نُقلا إلى الأسفل حتى لا يصبح الجدول عريضاً جداً.

اللانثانيدات فلزات فضية طرية تتشابه كثيراً فيما بينها. فالنيوديميوم مثلاً يصنع المغانط القوية في سماعات الأذن والمحركات الكهربائية. أما الأكتينيدات فجميعها مشعة، واليورانيوم هو وقود محطات الطاقة النووية.

ولون إضافي واحد يميز العناصر فائقة الثقل من الميتنريوم (109) إلى الأوغانيسون (118). فلم يُصنع منها سوى بضع ذرات من كل عنصر، لذلك يدرج هذا الموقع خصائصها على أنها مجهولة.