Come determinare le caratteristiche fisiche degli elementi chimici

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Introduzione

La conoscenza delle caratteristiche proprie di ciascun materiale è indispensabile per il corretto utilizzo dello stesso. Tali caratteristiche sono date dall'insieme delle proprietà fisiche, chimiche, tecnologiche e meccaniche dei materiali, riassunte nella tavola periodica degli elementi. Nello specifico, le proprietà fisiche e chimiche dei diversi materiali ineriscono il loro aspetto esterno (come il colore e la lucentezza), la consistenza (peso specifico) e una serie di risposte dei materiali stessi a particolari sollecitazioni esterne. Nella seguente guida, passo dopo passo, vedremo come determinare le caratteristiche fisiche degli elementi chimici.

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L'esperimento che andremo a compiere si basa su una semplice comparazione delle risposte dei campioni da analizzare a sollecitazioni elettriche e termiche. Questo significa che, le ulteriori proprietà chimico-fisiche dei metalli e non metalli, andranno determinate implementando il suddetto test con altri, mirati all'osservazione delle reazioni dei campioni in ambienti chimici acidi o basici. La vostra analisi dovrà partire dall'osservazione delle qualità relative agli elementi che volete studiare, come la lavorabilità, la conduttività termica ed elettrica, il grado di lucentezza e le sembianze. Quindi, presi i campioni da analizzare, cominciate col descriverne i colori e le caratteristiche metalliche quali, per esempio, la lucentezza.

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Nella seconda fase della vostra analisi, dopo esservi procurati una lampadina e un circuito elettrico, dotato di apposito alimentatore, inserite (uno per volta) al posto dei fili del circuito i campioni degli elementi che intendete osservare, verificandone la risposta, ovvero se gli stessi siano dotati di conducibilità elettrica e la misura di tale conducibilità. Per verificare questa proprietà, basterà notare l'accensione o meno della lampadina, nonché il grado di luminosità della stessa.

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Infine, per verificare la conduttività termica dei campioni oggetto di studio, dovrete riscaldare gli stessi passandoli sul becco (o lampada) di Bunsen, un bruciatore a gas molto usato in chimica proprio per i c. D. "saggi alla fiamma". A tal fine, utilizzate apposite pinze di metallo per tenere i campioni sopra la fiamma e, quindi, rilevatene il comportamento. Così come per quella elettrica, anche la conducibilità termica si rivela buona nei metalli e particolarmente scarsa nei non metalli. Si evidenzia che elementi quali sodio, mercurio, fosforo e iodio, sono impossibilitati, per le loro caratteristiche, a essere sottoposti a questa tipologia di analisi.

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