Plik metaloidy lub półmetale to grupa pierwiastków chemicznych o pośrednich właściwościach fizycznych i chemicznych między metalami i niemetalami. Większość badaczy chemicznych przyjmuje jako metaloidy następujące pierwiastki chemiczne: bor, krzem, arsen, german, antymon i tellur (kolor zielony na poniższym obrazku).
Jednak mniejsza grupa badaczy dodaje do metaloidów polon, astat (w kolorze niebieskim) i selen (w kolorze różowym)..
Nawet opierając się na niektórych właściwościach, sugerują, że pierwiastki chemiczne węgiel i aluminium (w kolorze żółtym) również należy uznać za metaloidy..
Indeks artykułów
Metaloidy znajdują się w układzie okresowym na przekątnej skierowanej w dół między kolumnami 13, 14, 15, 16 i 17, zaczynając od boru w lewym górnym rogu i kończąc na astat w prawym dolnym rogu..
Metale znajdują się po lewej stronie niemetali, a niemetale po ich prawej stronie; w związku z tym stanowią granicę między oboma rodzajami materii.
Metaloidy tworzą stopy z metalami i reagują z niemetalami, na przykład z tlenem, siarką i halogenami..
W większości uważa się je za półprzewodniki elektryczne, a ich przewodnictwo zależy od temperatury. W niskich temperaturach przewodnictwo elektryczne jest niskie, więc działają one jak izolatory elektryczne, ale gdy się nagrzewają, ich zdolność do przewodzenia prądu wzrasta..
Półprzewodniki są podstawą rozwoju przemysłu elektronicznego, komputerowego i informatycznego. Podobnie aplikacja wykonana z krzemu okazała się bardzo przydatna w tej dziedzinie.
Metaloidy mają różne stany alotropowe (różne formy krystaliczne); na przykład arsen ma czarne, żółte lub szare kryształy.
W naturze zwykle nie występują jako czyste pierwiastki chemiczne, ale raczej powiązane lub tworzące agregaty w minerałach razem z ołowiem, siarką, żelazem itp..
Pojawiają się jako błyszczące ciała stałe. Pod tym względem przypominają metale. Są kruche i mało elastyczne, więc nie można ich rozciągać w postaci drutu, to znaczy nie są bardzo plastyczne. Ponadto jego przekształcenie w arkusze jest trudne, więc metaloidy nie są bardzo plastyczne..
Są zdolne do przewodzenia prądu i temperatury, chociaż w mniejszym stopniu niż metale. W metaloidach znajdują się pierwiastki chemiczne, które na podstawie ich struktury pasmowej zaliczane są do półprzewodników.
Ta grupa składa się z boru, krzemu, germanu i antymonu. Arsen i tellur są klasyfikowane jako półmetale.
Bor 2076 ° C; Krzem 1414 ° C; German 938,25 ° C; Arsen 817 ° C; Antymon 630,13 ° C; Tellur 449,51º C i polon 254º C.
Bor 3927 ° C; Krzem 3265 ° C; German 2833 ° C; Arsen 614 ° C; Antymon 1587 ° C; Tellur 988º C i polon 962º C.
Bor 2,34 g / cm3: Krzem 2,33 g / cm3; German 5,323 g / cm3; Arsen 5,727; Antymon 6,697 g / cm3; Tellur 6,24 g / cm3 i polon 9,32 g / cm3.
Zachowują się podobnie jak niemetale, tworzą tlenokwasy jak SiOdwa i zachowują się amfoterycznie. Metaloidy mogą zachowywać się jak kwas lub zasada w zależności od pH pożywki..
-Arsen jest stosowany w rolnictwie jako środek owadobójczy i herbicyd. Ponadto służy do umieszczania go w postaci proszku lub w płynnym roztworze na zwierzętach hodowlanych w celu wyeliminowania owadów i pasożytów zwierzęcia. Arsenian wapnia jest używany do zabijania wołka bawełny.
-Arsen jest stosowany jako środek konserwujący drewno ze względu na jego toksyczność dla owadów i grzybów.
-Arsen jest stosowany w leczeniu ostrej białaczki promielocytowej, rodzaju raka krwi. Służy do przygotowania roztworu Fowlera do stosowania w leczeniu łuszczycy. Radioaktywny izotop arsenu (74As) jest stosowany w lokalizacji guzów nowotworowych obecnych w organizmie człowieka.
-Arsen jest częścią Melarsoprol, leku stosowanego w leczeniu trypanosomatozy u ludzi. Choroba pasożytnicza przenoszona przez muchę tse-tse.
-Tlenek telluru był stosowany w leczeniu łojotokowego zapalenia skóry. Podobnie inne związki telluru są stosowane jako środki przeciwbakteryjne..
-Bor w postaci kwasu borowego jest stosowany jako łagodny środek odkażający do oczu, nosa i gardła.
-Tellur jest używany do produkcji okularów niebieskich, brązowych i czerwonych. Metaloid może być osadzany elektrolitycznie na srebrze, dając czarniawe wykończenie.
-Antymon służy do nadania szkłach i emalii żółtego odcienia. Bor jest używany do produkcji szkła i ceramiki. W szczególności szkło borokrzemianowe jest odporne na zmiany temperatury, dlatego jest wykorzystywane w laboratoriach przy reakcjach chemicznych i destylacjach..
-W domu potrawy można wypiekać przy użyciu szkła borokrzemianowego, bez rozbijania używanych przyborów..
-Krzem to główna podstawa przemysłu szklarskiego, zajmująca się produkcją prawie wszystkich przedmiotów szklanych.
-Tlenek germanu jest używany do produkcji soczewek aparatów fotograficznych i soczewek mikroskopów. Ponadto znajduje zastosowanie w produkcji rdzenia włókien światłowodowych o wielu zastosowaniach..
-Arsen tworzy stopy z ołowiem, powodując obniżenie jego temperatury topnienia. Powoduje to większą twardość stopu używanego do produkcji śrutu.
-Dodatek telluru w ilości od 0,1% do 0,6% stopu ołowiu zwiększa jego odporność na korozję i przyczepność wraz ze wzrostem elastyczności. Tellur jest często dodawany do żeliwa w celu utwardzenia powierzchniowej warstwy hartowanych części..
-Antymon jest stosowany w stopach do produkcji łożysk, płyt akumulatorowych i materiałów drukarskich.
-Krzem jest używany do produkcji stopów o podwyższonej odporności na kwasy. Tak jest w przypadku Duriron, który zawiera 14% krzemu.
Stop krzemu, żelaza i aluminium służy do wykonywania detali o dużej twardości, które są wykorzystywane w przemyśle samochodowym.
-Arsen tworzy stopy z platyną i miedzią w celu zwiększenia jej odporności na korozję. Ponadto do mosiądzu alfa dodaje się arsen, aby zwiększyć wytrzymałość cynku. Ten rodzaj mosiądzu jest używany do produkcji akcesoriów do instalacji wodno-kanalizacyjnych.
-Metaloidy są stosowane jako półprzewodniki w przemyśle elektronicznym i komputerowym. W tym sensie krzem jest liderem w handlu półprzewodnikami, który stanowi podstawę nowoczesnej elektroniki i informatyki. Krzem i jego pochodne są stosowane w komputerach, tranzystorach, ogniwach słonecznych i ekranach LCD..
-Tellur to półprzewodnik, który znajduje zastosowanie w elektrotechnice i elektronice.
-German to metaloid półprzewodnikowy, który jest używany w połączeniu z krzemem w szybkich układach scalonych w celu poprawy ich wydajności. Chociaż german w pewnym stopniu wyparł krzem w swojej funkcji półprzewodnika, jego zastosowanie w produkcji zminiaturyzowanych chipów zostało ulepszone.
-Do produkcji paneli słonecznych używa się germanu. Nawet roboty badające planetę Mars zawierają german w swoich ogniwach słonecznych. Ponadto german jest używany do produkcji radarów.
Bor i jego związki pokrewne nadają dużą odporność materiałom, których jest częścią. Pozwala to na jego wykorzystanie w tworzeniu struktur przestrzennych. Dodatkowo wykorzystywane są do produkcji kijów golfowych i wędek..
Ochronne działanie węglika boru jest wykorzystywane jako bariera kontrolna w reaktorach jądrowych, ograniczając wyciek materiału radioaktywnego. Ponadto węglik boru jest stosowany w kamizelkach kuloodpornych oraz w opancerzeniu czołgów wojennych..
Dwutlenek krzemu i krzemionka w postaci gliny lub piasku są ważnymi składnikami cegieł, betonu i cementu, wykorzystywanymi w różnych formach budownictwa.
-Siarczek antymonu jest stosowany w fajerwerkach i lampach błyskowych aparatu.
-Bor jest częścią magnesów neodymidowych.
-Silikon, polimer otrzymywany z krzemu, jest stosowany do produkcji olejów i wosków, implantów piersi, soczewek kontaktowych, materiałów wybuchowych oraz w pirotechnice.
-Do produkcji świetlówek i niektórych diod LED używa się germanu. Dodatkowo german jest używany w gitarach elektrycznych w celu uzyskania charakterystycznego brzmienia przesterowanego..
-German jest używany w zastosowaniach termowizyjnych do celów wojskowych i przeciwpożarowych.
-Antymon jest używany do produkcji zapałek i granatów smugowych i lokalizacyjnych, a także w spłonkach do nabojów.
-Boran sodu jest stosowany jako środek zmniejszający palność w tworzywach sztucznych i gumach.
Ta grupa pierwiastków chemicznych składa się z boru, krzemu, antymonu, telluru, germanu, arsenu, polonu i astanu. Jednak największa liczba badaczy w dziedzinie chemii wyklucza polon i astat jako metaloidy..
Dlatego najpowszechniej akceptowaną grupą metaloidów byłyby bor, krzem, antymon, tellur, german i arsen..
Zauważono, że polon jest wyraźnie metaliczny, ponieważ jego dwie formy alotropowe są przewodnikami metalicznymi. Z drugiej strony astat został sklasyfikowany w 2013 roku jako metal, choć wcześniej w 1950 roku był określany jako halogen, reaktywny niemetal.
Granica między grupami pierwiastków uważanych za metale, metaloidy lub niemetale jest niejasna. Z tego powodu niektórzy badacze, opierając się na pewnej właściwości, sugerują, że ten lub inny element należy uznać za metaloid. Zwracano na przykład uwagę, że węgiel, glin czy selen należy klasyfikować jako metaloidy.
Podjęto próbę ustalenia kryteriów selekcji, które pozwolą zaklasyfikować pierwiastek chemiczny jako metal, metaloidy lub niemetal. Inne kryteria wyboru obejmują energię jonizacji, elektroujemność i wydajność upakowania różnych pierwiastków chemicznych..
Jeszcze bez komentarzy