I metalli teneri e a basso punto di fusione inseriti tra il blocco d e i metalloidi

Metalli post-transizione

Alluminio, gallio, indio, stagno, piombo, bismuto e i loro vicini. Sono metalli, ma di qualità scadente — più morbidi, più deboli e con punto di fusione più basso dei metalli di transizione, con una persistente tendenza a comportarsi in modo covalente. Insieme ci hanno dato lattine, saldature, touchscreen e tubature.

Membri
12
Gruppo
13–16 (blocco p)
Configurazione
ns² np¹⁻⁴
Radioattivi
5

Evidenziato nella tavola periodica

Ogni membro

I 12 Metalli post-transizione

13 Al Alluminio 26.982 u Un tempo più prezioso dell'oro, oggi il metallo più utilizzato dopo il ferro — perché qualcuno ha trovato il modo di elettrolizzarlo a basso costo. Solido 31 Ga Gallio 69.723 u Un metallo che fonde nella vostra mano a 29,8 gradi C ed è alla base dei LED blu e delle radio 5G. Solido 49 In Indio 114.818 u Abbastanza morbido da lasciare un segno sulla carta e il conduttore trasparente presente in ogni touchscreen. Solido 50 Sn Stagno 118.71 u L'altra metà del bronzo: lo stagno trasformò l'età della pietra nell'età del bronzo. Solido 81 Tl Tallio 204.38 u Incolore, insapore e letale: il tallio fu l'elemento dei preparatori di veleni finché i metodi di rilevamento non si misero al passo. Solido 82 Pb Piombo 207.2 u Denso, morbido e infinitamente utile, nonché silenziosamente responsabile di secoli di avvelenamento cronico. Solido 83 Bi Bismuto 208.98 u L'elemento più pesante che sia quasi stabile e quello che forma spettacolari cristalli dai colori dell'arcobaleno. Solido 84 Po Polonio 209 u Intensamente radioattivo: un grammo di polonio-210 emette abbastanza particelle alfa da brillare di blu e riscaldarsi autonomamente fino a 500 gradi C. Radioattivi Solido 113 Nh Nihonio 284 u Il primo elemento scoperto e nominato da un'équipe di ricerca asiatica. Radioattivi sintetico Solido 114 Fl Flerovio 289 u Previsto trovarsi in un'"isola di stabilità" dove i nuclei superpesanti vivono molto più a lungo. Radioattivi sintetico Liquido 115 Mc Moscovio 288 u La sua catena di decadimento ha fornito prove fondamentali a conferma della scoperta del nihonio. Radioattivi sintetico Solido 116 Lv Livermorio 293 u Prodotto fondendo calcio-48 con curio-248 e decade entro millisecondi. Radioattivi sintetico Solido

Che cosa li definisce

Tre caratteristiche che definiscono Metalli post-transizione

01

Metalli con un complesso d'inferiorità

Conducono la corrente e brillano come i metalli, ma i loro legami sono notevolmente più direzionali di quelli del blocco d. I punti di fusione crollano: il gallio fonde a 30 °C, lo stagno a 232 °C e il piombo a 327 °C.

02

L'effetto della coppia inerte

I metalli pesanti del blocco p spesso preferiscono uno stato di ossidazione inferiore di due unità rispetto a quello suggerito dal loro gruppo, perché la coppia s esterna diventa riluttante a formare legami. Il tallio preferisce +1 a +3 e il piombo preferisce +2 a +4 — ed è per questo che i composti di Pb(IV) sono forti ossidanti.

03

Ossidi anfoteri

Gli ossidi di alluminio, zinco, stagno e piombo reagiscono sia con gli acidi sia con le basi. Questo comportamento intermedio è esattamente ciò che ci si aspetta dagli elementi che si trovano al confine tra metallo e non metallo.

Tendenze periodiche

Come cambiano nella famiglia

Il carattere metallico aumenta scendendo lungo ciascun gruppo e diminuisce attraversando ciascun periodo. L'alluminio è il più reattivo e il più utile; il bismuto è l'elemento più pesante con un nucleo quasi stabile.

Nel mondo

A che cosa servono

Alluminio

Il secondo metallo più utilizzato dopo il ferro: aerei, lattine, telai di finestre, linee elettriche. Leggero, resistente alla corrosione, riciclabile all'infinito ed economico solo grazie al processo di elettrolisi Hall-Héroult.

Stagno

Saldature, bronzo e il rivestimento che impedisce alle lattine di "stagno" di arrugginire. La stagnatura dell'acciaio fu la svolta che rese pratica la conservazione degli alimenti.

Piombo

Batterie, schermature dalle radiazioni e, storicamente, di tutto, dagli impianti idraulici alla benzina. I suoi usi sono stati progressivamente abbandonati quando ne è stata riconosciuta la tossicità.

Gallio e indio

L'arseniuro di gallio e il nitruro di gallio alimentano LED, diodi laser e sistemi radio ad alta frequenza. L'ossido di indio e stagno è il conduttore trasparente presente in ogni touchscreen.

Bismuto

Un sostituto non tossico del piombo nei pallini, nelle saldature e nei cosmetici, nonché il principio attivo dei rimedi per lo stomaco.

Manipolazione

Sicurezza

Il piombo è una neurotossina cumulativa senza un livello di esposizione sicuro, soprattutto nei bambini. Il tallio è letale a piccole dosi ed è stato a lungo l'elemento preferito dagli avvelenatori. Il polonio è intensamente radioattivo. Alluminio, stagno e bismuto sono invece tra i metalli meno problematici nell'uso comune.

Informazioni utili

  • Il gallio fonde a 29.8 °C — tenetene un pezzo in mano e diventerà una pozzanghera nel palmo.
  • Al di sotto di 13 °C, lo stagno bianco ordinario si sgretola lentamente trasformandosi in polvere grigia. La "peste dello stagno" ha distrutto canne d'organo e bottoni militari.
  • I cristalli di bismuto formano strutture iridescenti a gradini perché i bordi del cristallo crescono più rapidamente delle facce.

Domande frequenti

Informazioni sulla famiglia Metalli post-transizione

Perché sono chiamati «metalli poveri»?

È un nome informale e più antico, che riflette quanto si comportino male come metalli rispetto ai metalli di transizione: sono più teneri, più deboli, fondono a temperature più basse e presentano legami più covalenti. «Metalli post-transizione» è il termine moderno e meno giudicante per lo stesso insieme.

Perché l'alluminio non si corrode mentre il ferro sì?

Si corrode, eccome — istantaneamente. La differenza è che l'ossido di alluminio forma una pellicola densa e aderente, spessa pochi nanometri, che sigilla la superficie e arresta ulteriori attacchi. L'ossido di ferro è sfaldabile e poroso, quindi si stacca ed espone il metallo fresco sottostante. L'anodizzazione ispessisce deliberatamente lo strato protettivo dell'alluminio.

Il bismuto è davvero radioattivo?

Tecnicamente sì. Nel 2003 è stato dimostrato che il bismuto-209 subisce un decadimento alfa con un tempo di dimezzamento di circa 2×10¹⁹ anni, un miliardo di volte l'età dell'universo. A tutti gli effetti pratici è stabile e viene comunemente usato come sostituto sicuro del piombo.