Custor » Specials » Overgangsmetalen
Levenslang het einde vrezen is erger dan eens sterven

Bespreking van de overgangsmetalen

Alle elementen in het d-blok van het periodiek systeem zijn overgangsmetalen. Aan het einde van het blok gaan qua werking de d-elektronen over van valentie-elektronen naar binnenelektronen. Alle overgangsmetalen zijn metalen en dus geleiders van elektriciteit. Metaal eigenschappen en uiterlijk zijn het gevolg van de metaalbinding. De kracht tussen de atomen (cohesie) in het metaal stijgt met het aantal gedeelde elektronen en het metaal krijgt daardoor een hoge dichtheid en een hoog smelt- en kookpunt.

Plaats overgangsmetalen in het periodiek systeem

De overgangsmetalen bevinden zich in het midden van het periodiek systeem, het zijn de groepen 3 tot en met 12. Het zijn de metalen van het d-blok en ze vormen de overgang van de niet metallische s-blok elementen links in het systeem naar de hoofdmetaalgroep elementen in het p-blok rechts in het systeem.

Van links naar rechts over het periodiek systeem, worden de 5 d-orbitalen gevuld. De d-elektronen zijn losjes gebonden, wat tot de hoge elektrische geleiding leidt. Overgangsmetalen hebben vaak meerdere valenties. Zo kan bijvoorbeeld een chroom-ion een lading hebben van 2+, 3+ of 6+ en mangaan-ionen een lading van 2+, 4+ of 7+.

Chemische elementen met evenveel valentie-elektronen staan onder elkaar in het periodiek systeem en hebben vergelijkbare chemische eigenschappen want de chemische eigenschappen worden grotendeels bepaald door de buiten(valentie)elektronen. De metalen hebben de warmte- en elektrische stroom gemeen en zijn goed bewerkbaar door verspanen, lassen en goed koud en warm vervormbaar.

Overgangsmetalen worden gekenmerkt door de metaalbinding.

Een valentie-elektron is een matig gebonden elektron in de buitenste elektronenschil (valentieschil) van een atoom. Deze valentie-elektronen zijn verantwoordelijk voor het chemisch gedrag van het metaal. De aantrekkingskracht van de atoomkern op de valentie-elektronen wordt door het scherm van negatieve binnenelektronen afgezwakt. Bovendien bevinden zich de buitenelektronen op relatief grote afstand van de atoomkern waardoor de invloed van kern verder verzwakt en worden de valentie-elektronen gemakkelijk door het atoom losgelaten. Het metaalatoom verandert daardoor zelf in een positief metaalion. Het resultaat is de metaalbinding die wordt gekenmerkt door een negatief geladen zwerm vrije elektronen die de positieve metaalionen tegen elkaar aan trekt in een compacte, meestal kubische, roosterstructuur.

Enkele bijzonderheden van overgangsmetalen

  • Overgangsmetalen zijn ferromagnetisch, paramagnetisch of diamagnetisch. De drie sterke ferromagnetische overgangsmetalen ijzer, kobalt en nikkel worden toegepast in magnetische apparatuur.
  • De eerste metalen verwerkt door de prehistorische mens waren overgangsmetalen, zoals koper, ijzer en zink.
  • Verscheidene dure metalen die worden gebruikt bij het maken van sieraden zijn overgangsmetalen, zoals goud, zilver en platina.
  • Andere overgangsmetalen zoals titaan, chroom en cadmium worden gebruikt in specifieke constructies.
  • Veel van de bijzondere eigenschappen van overgangsmetalen worden toegepast in de high-tech industrie.
  • Tantaal geleidt elektriciteit, maar tantaaloxide niet; deze eigenschap vormt de bases van elektrolytische condensatoren die worden gebruikt in bijvoorbeeld computers.
  • Palladium, speelt een belangrijke rol in het "koude fusie" onderzoek.
  • Kwik, een overgangsmetaal is het enige "metaal" dat bij kamertemperatuur vloeibaar is.
  • Het dichtste metaal is osmium, een overgangsmetaal, iridium is de op een na dichtste element en tevens het meest corrosiebestendig metaal en in tegenstelling tot andere overgangsmetalen, kan het met niet-metalen reageren tot metaalzouten .
  • Iridium verbindt zich gemakkelijk met ijzer, de meeste iridium op aarde heeft zich bij de vorming van de aardkorst verbonden met ijzer en is in het magma gezakt .
  • Er zijn sporen van iridium in de aardkorst op een diepte dat overeenkomt met het aardoppervlak 65 miljoen jaar geleden. Het bestaan van deze wereldwijde iridiumlaag is een sterk bewijs dat een asteroïde inslag de dinosaurussen deed uitsterven.
Cadmium: het element

Cadmium: het element

Cadmium werd in 1817 ontdekt door de Duitse chemicus Friedrich Strohmeyer in het mineraal calamiet (zinkcarbonaat). De naam is afkomstig van het Latijnse cadmia, een benaming voor zinkcarbonaat. Cadmi…
Chroom: Het element

Chroom: Het element

Chroom is een heldere blauw-witte, hard en corrosiebestendig metaal. Het chroomoxide geeft voorwerpen een groenachtige tint. Het wordt op andere metalen aangebracht (chromeren) als een corrosiebestend…
Dubnium: Het element

Dubnium: Het element

Dubnium is een scheikundig element met symbool Db en atoomnummer 105. Het is vernoemd naar de stad Dubna in Rusland, waar het voor het eerst werd geproduceerd. Het is een radioactief synthetisch eleme…
Dysprosium: Het element

Dysprosium: Het element

Dysprosium(van Grieks dysprositos = moeilijk toegankelijk) is een scheikundig element met symbool Dy en atoomnummer 66. Het is eenzacht zilvergrijs lanthanide met een metallische heldere glans. Dyspro…
Goud: Het element

Goud: Het element

Het symbool voor goud 'Au' komt van 'Aurum', Latijns voor goud. Zijn goede koudvervormbaarheid, elektrische geleidbaarheid, en corrosievastheid hebben geleid tot vele toepassingen zoals munten, juwele…
Hassium: het element

Hassium: het element

Hassium is een scheikundig radioactief element met symbool Hs en atoomnummer 108, vernoemd naar de Duitse deelstaat Hessen (lat: Hassia). Het is een synthetisch element en komt dus niet in de natuur v…
IJzer: Het element

IJzer: Het element

IJzer is qua massa het meest voorkomende element op aarde, het komt overvloedig voor in het binnenste van de aarde en het is het vierde meest voorkomende element in de aardkorst. De ijzer overvloed wo…
Kobalt: Het element

Kobalt: Het element

Kobalt is een glimmend ferromagnetisch, zilver-wit, hard doch bros metaal (element). Het lijkt op nikkel maar met een blauwachtige tint. Het kan gemagnetiseerd worden. Het metaal is stabiel in lucht e…
Mangaan: Het element

Mangaan: Het element

Het element mangaan is een hard en bros metaal. Het oxideert gemakkelijk en heeft ferromagnetische eigenschappen. De oxidatie-toestanden (waardigheid) zijn: +2, +3, +4 en +7. In de oxidatie-toestand +…
Meitnerium: Het element

Meitnerium: Het element

Meitnerium is een scheikundig element met symbool Mt en atoomnummer 109. Het is een zeer radioactief synthetische element, een element die weinig of niet in de natuur voorkomt en die gemaakt wordt in…
Molybdeen: Het element

Molybdeen: Het element

De naam molybdeen is afgeleid van molubdaina, het Griekse woord voor lood of op lood gelijkend, vanwege de uiterlijke overeenkomst met lood. Bovendien was het materiaal, evenals lood, bruikbaar als sc…
Nikkel: Het element

Nikkel: Het element

Nikkel is een relatief duur metaal die vooral bekend is als legeringselement in staal. De roestvaststaal industrie verbruikt circa 33% van de wereld nikkelproductie. De galvanische industrie verbruikt…
Niobium: Het element

Niobium: Het element

Niobium is een zeldzaam, buigzaam, kneedbaar, grijs-metallic metaal. (blauwachtig als het geoxideerd is). Het werd ontdekt door Charles Hatchett in 1801 in de erts colombiet. In Amerika werd (en nog)…
Osmium: Het element

Osmium: Het element

Osmium is in 1803 ontdekt door Smithson Tennant in Londen. Het metaal bleef met iridium achter als residu na het oplossen van platinaerts in koningswater. De naam osmium is afgeleid van het Griekse os…
Platina: Het element

Platina: Het element

Het kostbare platina is als edelmetaal niet reactief en mede daardoor heeft het grote corrosieweerstand, ook bij hogere temperaturen. Het element verbindt zich dus niet snel met andere elementen. Het…
Rhenium: Het element

Rhenium: Het element

Rhenium (Re) ontdekt in 1925, rhenium (van de rivier de Rhine) is een zilverachtig-wit, zware overgangsmetaal (groep 7, Periodiek systeem). Met een concentratie van 1 deel per miljard (ppb) komt rheni…
Rhodium: Het element

Rhodium: Het element

Rhodiumis is een van de zeldzaamste en meest kostbare edelmetalen. Het is zeer corrosievast. Het wordt gevonden in platina en/of nikkel ertsen, samen met andere elementen van de platinagroep. Rhodium…
Rubidium: Het element

Rubidium: Het element

Rubidium is ontdekt door Robert Bunsen en Gustav Kirchhoff in 1861,door interpretatie van rode lijnen in het spectrum van alkaliemetaal-erts. Rubidius "(lat.) betekent diepste rood. Bunsen bereidde he…
Rutherfordium: Het element

Rutherfordium: Het element

Rutherfordium is een scheikundig element met symbool Rf en atoomnummer104, genoemd naar de natuurkundige Ernest Rutherford. Het is een synthetisch element (gemaakt in een laboratorium) en is radioacti…
Scandium: Het element

Scandium: Het element

Scandium is een scheikundig element met symbool Sc en atoomnummer 21. Het is een zacht, licht, zilverwit (overgangs)metaal. In 1879 stuitte de Zweedse chemicus Lars Fredrick Nilson met een spectrumana…
Seaborgium: Het element

Seaborgium: Het element

Seaborgium is een element met symbool Sg en atoomnummer 106. Meest stabiele isotoop 271Sg heeft een halfwaardetijd van 1,9 minuten. Een meer recent ontdekte isotoop 269Sg heeft een langere halfwaardet…
Tantalium: Het element

Tantalium: Het element

Tantaal is een hoogwaardige hittebestendig metaal met een lage thermische uitzetting, hoge thermische geleidbaarheid, goede elektrische geleidbaarheid, uitstekende corrosieweerstand en slijtvastheid,…
Technetium: Het element

Technetium: Het element

Technetium is in 1937 ontdekt door de Italianen Carlo Perrier en Emilio Segrè toen ze een molybdeen monster onderzochten. Het monster was in een cyclotron gebombardeerd met deuteriumkernen waardoor de…
Titanium: Het element

Titanium: Het element

Titanium is een scheikundig element met symbool Ti en atoomnummer 22. Het is een zilverkleurige glanzend overgangsmetaal, lage dichtheid gecombineerd met hoge sterkte. Het is goed bestand tegen corros…
Wolfraam: Het element

Wolfraam: Het element

Wolfraam is een bijzonder metaal. Het technisch zuivere metaal is zacht en kan geknipt en vervormd worden met eenvoudige plaatwerkgereedschap maar reeds weinig legeringselementen geven het een grote s…
Yttrium: Het element

Yttrium: Het element

Yttrium is een element met symbool Y en atoomnummer 39. Het is een zilver-metallic overgangsmetaal, chemisch vergelijkbaar met de lanthaniden en wordt vaak gerekend tot de "zeldzame aardemetaal". Yttr…
Zilver: Het element

Zilver: Het element

Zilver is een edelmetaal, gebruikt voor munten, zonnepanelen, waterfiltratie, sieraden, ornamenten, serviesgoed en keukengerei. Zilver wordt industrieel gebruikt in elektrische contacten en geleiders,…
Zink: Het element

Zink: Het element

Zink is het vierde meest gebruikte metaal in de wereld na staal, aluminium en koper. Zink wordt al millennia gebruikt om te legeren met tin tot brons. Het belangrijke metaal van de Romeinen. Het eleme…
Zirkonium: Het element

Zirkonium: Het element

Zirkonium is een bijzonder constructiemateriaal maar vooral ook een legeringselement in staal en lood. Het is ontdekt in 1789 door Martin Klaproth. Eerst in 1914 is zirkonium als element geïsoleerd. D…
Gepubliceerd door Custor op 16-05-2015, laatst gewijzigd op 03-06-2015. Het auteursrecht (tenzij anders vermeld) van deze special ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van de infoteur is vermenigvuldiging verboden.

Bronnen en referenties
  • http://www.dotpsd.com/unieke-eigenschappen-van-overgangsmetalen/
  • http://en.wikipedia.org/wiki/Transition_metal
  • https://nl.glosbe.com/nl/nl/overgangsmetaal
  • http://www.aljevragen.nl/sk/atoombouw/ATM114.html
  • http://chemie.vermaseren.nl/Proef44.htm
Schrijf mee!