أغلب العناصر الفلزية تتفاعل مع الهواء الجوي عندما تكون معرضة لهُ مدة كافية من الزمن، وتتكون طبقة أو أكثر على سطح الفلز تختلف مكونات هذه الطبقات حسب طبيعة واختلاف الفلز، بحيث كلما كان الفلز أنشط كلما كان تآكله بسرعة أكبر، وتعتبر الفلزات نشيطة سريعة التفاعل مع المواد الأخرى.

 

ما هي التغيرات التي تحدث للعناصر عند تعرضها للهواء الجوي

 

إن التغير الذي يحدث للعناصر الفلزية مثل الصوديوم والبوتاسيوم والليثيوم عندما تتعرض للهواء الجوي هو أنها تتكون بسرعة طبقة مكونة من خليط من أكسيد الفلز وكربونات وهيدروكسيد الفلز، بحيث يحدث تآكل للفلز أثناء تفاعله مع الهواء الجوي يكون التآكل سريعاً في عنصري الصوديوم والبوتاسيوم، بينما يكون التآكل بطىء في عنصر الليثيوم.

 

بينما الفلزات مثل الكالسيوم (Ca) والمغنيسيوم (Mg) التغير الذي يحدث فيها تتكون طبقة من أكسيد الفلز التي تتحول بشكل  بطيء إلى هيدروكسيد الفلز ذاته، أما عنصر الخارصين تتكون فيه طبقة متماسكة التي تتكون من كربونات الخارصين القاعدية التي بدورها تمنع استمرار في تآكل الفلز، لكن في عنصر الألمنيوم تتكون طبقة رقيقة متماسكة من أكسيد الفلز تحول دون تآكله واستمرار تأكسده.

 

كما أن العناصر الفلزية مثل فلز الحديد (Fe) التغير الذي يحدث فيها أثناء تعرضها للهواء الجوي بأن تتكون طبقة من ميزاتها أن لونها بني محمر وطبيعتها هشة صلبة من الصدأ، تظهر على شكل قشور تتساقط بعيداً عن السطح، تعرض السطح الجديد للهواء الجوي مرة أخرى ليحدث لهُ صدأ وتآكل من مرة أخرى.

 

أما في عنصر الخارصين فقد تتكون طبقة متماسكة من كربونات الرصاص القاعدية، بينما في النحاس وهو أقل نشاط في العناصر الفلزية التغير الذي يحدث لهُ عند تعرضه للهواء الجوي عند تعرضه للهواء الجوي يتحول ببطء إلى كربونات النحاس القاعدية التي تعتبر سامة وجنزارة، وهي لا تحول دون تآكل الفلز.

 

التعليل لبعض حالات الفلزات حسب طبيعتها

 

التعليل لعدم استخدام الحديد في صناعة أسلاك التوصيل الكهربائي

 

التفسير في عدم استخدام الحديد في صناعة أسلاك التوصيل الكهربائي؛ لأن الحديد من ميزاته سهل التأكسد، ومادة أكسيد الحديد هي مادة هشة تفقد خصائص التوصيل الكهربائي للحديد.

 

تعليل استخدام الألمنيوم في صناعة إطارات النوافذ

 

التعليل في إمكانية استخدام الألمنيوم بدلاً من الحديد في صناعة إطارات النوافذ؛ لأن الألمنيوم عندما يحدث لهُ تأكسد تتكون عليه طبقات رقيقة متماسكة تحول دون تآكله واستمرار تأكسده.

 

تعليل كيفية حفظ البوتاسيوم والمغنيسيوم

 

عادةً يتم حفظ البوتاسيوم بوجود شمع البرافين، كما أنه يتم حفظ المغنيسيوم في أوعية من ميزاتها أن تكون محكمة الإغلاق؛ لأن كلاً من الصوديوم والبوتاسيوم يتفاعلان بشدة وبسرعة مع الهواء الجوي والماء، بينما في حالة الكالسيوم والمغنيسيوم فيكون التفاعل أقل سرعة ولا داعي وجود مكان للحفظ.