धात्विक चरित्र

धात्विक चरित्र उस व्यापक प्रवृत्ति को दर्शाता है जिसमें परमाणु इलेक्ट्रॉन खोकर धनायन बनाते हैं और ठोस में स्थानीयकृत इलेक्ट्रॉनिक अवस्थाएँ, चालकता तथा धात्विक बंधन प्रदर्शित करते हैं। यह एकल मापनीय मात्रा नहीं, बल्कि आयनीकरण ऊर्जा, आकार और बंधन व्यवहार से जुड़ा आवधिक प्रवृत्ति है।

आवधिक प्रवृत्ति

एक अवधि के दौरान प्रभावी परमाणु आकर्षण बढ़ता और मोटे तौर पर पहली आयनीकरण ऊर्जा बढ़ती है, इसलिए इलेक्ट्रॉन हानि कम अनुकूल होता और धात्विक चरित्र सामान्यतः घटता है।

एक समूह के नीचे बाहरी इलेक्ट्रॉन आगे और अधिक परिरक्षित होते हैं, इसलिए इलेक्ट्रॉन निष्कासन आसान और मोटे तौर पर धात्विक चरित्र बढ़ता है।

धातुएँ में बंधन

धात्विक ठोस में वैलेंस इलेक्ट्रॉन केवल एक स्थानीयकृत दो-परमाणु बंधन में सीमित नहीं रहते। बैंड संरचना में कब्जे वाले राज्य पूरे क्रिस्टल में विस्तृत हो सकते हैं।

यही डेलोकलाइज़ेशन विद्युत चालकता, तापीय चालकता और धात्विक चमक जैसी गुण में योगदान देती है।

धनायन निर्माण

कम आयनीकरण ऊर्जा इलेक्ट्रोपोसिटिव व्यवहार को एहसान करती है। क्षार धातु एन.एस¹ इलेक्ट्रॉन आसानी से खोकर +1 धनायन बनाते हैं।

लेकिन यौगिक गठन की ऊर्जावान में जाली ऊर्जा, समाधान और बंधन निर्माण भी शामिल हैं; धात्विक चरित्र अकेला पूरा थर्मोडायनामिक भविष्यवाणी नहीं।

उपधातु और सीमा

आवर्त सारणी में धातु-अधातु सीमा तीव्र क्वांटम चरण सीमा नहीं। Si, Ge, As जैसे तत्व मिश्रित/मध्यवर्ती गुण दिखा सकते हैं।

अर्धचालक व्यवहार तापमान, डोपिंग और क्रिस्टल संरचना पर निर्भर हो सकता है, इसलिए 'उपधातु' वर्णनात्मक वर्गीकरण है।

संक्रमण धातुएँ

संक्रमण धातु विद्युत चालक हैं, पर उनके d इलेक्ट्रॉन परिवर्तनशील ऑक्सीकरण अवस्थाएँ, चुंबकत्व और उत्प्रेरक रसायन शास्त्र पैदा करते हैं।

पार d ब्लॉक धात्विक चरित्र मुख्य-समूह की तरह सरल मोनोटोनिक नहीं क्योंकि d कक्षीय भराव और प्रतिस्पर्धी प्रभावों की स्क्रीनिंग देते हैं।

भारी-तत्व प्रभाव

सापेक्षिक कक्षीय संकुचन/विस्तार भारी तत्व में अपेक्षित रुझान बदल सकती है। सोना का रंग और पारा की असामान्य तरल अवस्था में सापेक्षतावादी इलेक्ट्रॉनिक प्रभाव महत्वपूर्ण हैं।

इसलिए आवधिक तीर उपयोगी पहला सन्निकटन हैं, सटीक सार्वभौमिक कानून नहीं।

बैंड चित्र और चालकता

पृथक परमाणु की आयनीकरण ऊर्जा और ठोस धातु की चालकता एक ही मात्रा नहीं। क्रिस्टल में अनेक परमाणु कक्षाएँ मिलकर बैंड बनाते हैं; आंशिक रूप से भरा बैंड या ओवरलैपिंग बैंड मोबाइल वाहक दे सकते हैं।

इसी कारण ग्रेफाइट जैसी अधातु-तत्व ठोस भी आचरण कर सकती है, जबकि कुछ धातु यौगिकों को इन्सुलेट करना हो सकते हैं।

अभ्यास

अवधि 3

Na→Cl

हल: मोटे तौर पर धात्विक चरित्र घटता है

समूह 1

Li→Cs

हल: मोटे तौर पर बढ़ता है

Si

धातु या अधातु?

हल: मध्यवर्ती/मेटलॉइड व्यवहार; संदर्भ मायने रखता है