Im Moment kennt die Wissenschaft einhundertfünf chemische Elemente, systematisiert in Form eines Periodensystems. Die überwiegende Mehrheit von ihnen wird als Metall klassifiziert, was bedeutet, dass diese Elemente besondere Eigenschaften haben. Dies sind die sogenannten metallischen Eigenschaften. Zu diesen Eigenschaften zählen in erster Linie Plastizität, erhöhte thermische und elektrische Leitfähigkeit, die Fähigkeit zur Legierungsbildung und ein niedriges Ionisationspotential.
Die metallischen Eigenschaften eines Elements beruhen auf der Fähigkeit seiner Atome, bei der Wechselwirkung mit den atomaren Strukturen anderer Elemente Elektronenwolken in ihre Richtung zu verschieben oder ihnen ihre freien Elektronen „abzugeben“. Die aktivsten Metalle sind diejenigen, die eine niedrige Ionisierungsenergie und Elektronegativität aufweisen. Auch ausgeprägte metallische Eigenschaften sind charakteristisch für Elemente, die habender größte Atomradius und die kleinstmögliche Anzahl äußerer (Valenz-)Elektronen.
Wenn sich die Valenzbahn füllt, nimmt die Anzahl der Elektronen in der äußeren Schicht der atomaren Struktur zu und der Radius nimmt dementsprechend ab. In dieser Hinsicht beginnen die Atome, nach der Anlagerung freier Elektronen zu streben und nicht nach ihrer Rückkehr. Die metallischen Eigenschaften solcher Elemente nehmen tendenziell ab und ihre nichtmetallischen Eigenschaften tendieren dazu zuzunehmen. Umgekehrt wird mit zunehmendem Atomradius eine Zunahme der metallischen Eigenschaften festgestellt. Eine charakteristische Gemeinsamkeit aller Metalle sind daher die sogenannten reduzierenden Eigenschaften - die Fähigkeit eines Atoms, freie Elektronen abzugeben.
Die auffälligsten metallischen Eigenschaften der Elemente manifestieren sich in Stoffen der ersten, zweiten Gruppe der Hauptuntergruppen des Periodensystems sowie in Alkali- und Erdalkalimetallen. Die stärksten reduzierenden Eigenschaften werden jedoch in Francium und in der aquatischen Umwelt beobachtet - in Lithium aufgrund einer höheren Hydratationsenergie.
Die Anzahl der Elemente, die innerhalb einer Periode metallische Eigenschaften aufweisen, steigt mit der Periodenzahl. Im Periodensystem werden Metalle von Nichtmetallen durch eine diagonale Linie getrennt, die von Bor zu Astat verläuft. Entlang dieser Trennlinie gibt es Elemente, in denen sich beide Qualitäten gleichermaßen manifestieren. Solche Substanzen umfassen Silizium, Arsen, Bor, Germanium, Astat, Antimonund Tellur. Diese Gruppe von Elementen wird Halbmetalle genannt.
Jede Periode ist durch das Vorhandensein einer Art "Grenzzone" gekennzeichnet, in der sich Elemente mit doppelten Qualitäten befinden. Folglich ist der Übergang von einem ausgeprägten Metall zu einem typischen Nichtmetall graduell, was sich im Periodensystem widerspiegelt.
Die allgemeinen Eigenschaften von Metallelementen (hohe elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Formbarkeit, charakteristischer Glanz, Plastizität usw.) beruhen auf der Ähnlichkeit ihrer inneren Struktur, oder besser gesagt auf dem Vorhandensein eines Kristallgitters. Es gibt jedoch viele Eigenschaften (Dichte, Härte, Schmelzpunkt), die allen Metallen rein individuelle physikalische und chemische Eigenschaften verleihen. Diese Eigenschaften hängen von der Struktur des Kristallgitters jedes einzelnen Elements ab.
