Metaloidų savybės, savybės ir naudojimo būdai

The metaloidai arba semimetrai yra cheminių elementų grupė, turinti tarpines fizines ir chemines savybes tarp metalų ir nemetalų. Dauguma chemijos mokslininkų priima šiuos cheminius elementus kaip metaloidus: borą, silicį, arseną, germanį, antimoną ir tellūrą (žemiau esančiame paveikslėlyje žali).

Tačiau mažesnė grupė tyrėjų į metaloidus prideda poliomielito, astatino (mėlynos) ir seleno (rožinės spalvos)..

Net ir remiantis kai kuriomis savybėmis jie rodo, kad cheminiai elementai anglis ir aliuminis (geltona) taip pat turėtų būti laikomi metaloidais..

Indeksas

• 1 Pagrindinės metaloidų savybės
  • 1.1 Situacija periodinėje lentelėje
  • 1.2 Formos lydiniai su metalais
  • 1.3 Elektriniai puslaidininkiai
  • 1.4 Elektroninės pramonės bazė
  • 1.5 Alotropinės būsenos
• 2 Fizinės ir cheminės savybės
  • 2.1 Fizinės savybės
  • 2.2 Cheminės savybės
• 3 Naudojimas
  • 3.1 Apie gyvąsias būtybes
  • 3.2 Akiniai ir emaliai
  • 3.3 Gaminant aukštesnės kokybės medžiagas
  • 3.4 Elektronika ir kompiuterija
  • 3.5 Metalloidų apsauga
  • 3.6 Kita
• 4 8 metaloidiniai elementai
• 5 Nuorodos

Pagrindinės metaloidų savybės

Situacija periodinėje lentelėje

Metaloidai yra periodinėje lentelėje mažėjančia įstrižai tarp 13, 14, 15, 16 ir 17 stulpelių, pradedant nuo viršutiniame kairiajame kampe esančio boro ir apačioje dešiniajame kampe..

Metalai yra kairėje pusėje nuo metaloidų ir jų netauriųjų metalų; todėl jie atstovauja tarp abiejų rūšių medžiagų.

Jie sudaro lydinius su metalais

Metaloidai sudaro lydinius su metalais ir reaguoja su ne metalais, pavyzdžiui, su deguonimi, siera ir halogenais.

Elektriniai puslaidininkiai

Dažniausiai jie laikomi elektros puslaidininkiais, kurių laidumas priklauso nuo temperatūros. Esant žemoms temperatūroms, elektros laidumas yra mažas, todėl jie tarnauja kaip elektros izoliatoriai, tačiau, kai jie sušildo savo pajėgumą padidinti elektros energiją.

Elektroninės pramonės bazė

Puslaidininkiai yra elektroninės pramonės plėtros, skaičiavimo ir kompiuterių mokslo pagrindas. Be to, paraiška, pagaminta iš silicio, buvo labai naudinga šioje srityje..

Alotropinės būsenos

Metaloidai turi skirtingas alotropines būsenas (skirtingas kristalines formas); taip, pavyzdžiui, arsenas turi juodus, geltonus ar pilkos spalvos kristalus.

Gamtoje jie paprastai nerandami kaip gryni cheminiai elementai, o susiję su mineralais, švino, sieros, geležies ir pan..

Fizinės ir cheminės savybės

Fizinės savybės

Jie atrodo kaip ryškios kietos medžiagos. Šiuo požiūriu jie panašūs į metalus. Jie yra trapūs ir ne labai elastingi, todėl jie negali būti ištempti vielos pavidalu, ty jie nėra labai elastingi. Be to, jo transformavimas į lapus yra sunkus, todėl metaloidai yra šiek tiek kaliojo.

Jie gali atlikti elektros energiją ir temperatūrą, nors ir mažiau, nei metalai. Metaloiduose yra cheminių elementų, kurie, remiantis jų juostų struktūromis, klasifikuojami kaip puslaidininkiai.

Šią grupę sudaro boras, silicis, germanis ir antimonas. Arsenas ir tellūras yra klasifikuojami kaip semimetrai.

Sintezės taškai

Boro 2,076 ° C; Silicio 1,414 ° C; Germanis 938,25 C; Arsenas 817 ° C; Antimonas 630,13 ° C; Tellūris 449,51 ° C ir polonio 254 ° C.

Virimo taškai

Boras 3,927 ° C; Silicis 3 265 ° C; Germanis, 2,833ºC; Arsenas 614 ° C; Antimonas 1,587 ° C; Telurio 988º C ir Polonio 962º C.

Tankis

Boras 2,34 g / cm³: Silicio 2,33 g / cm³; Germanium 5,323 g / cm³; Arenas 5,727; Antimonas 6.697 g / cm³; Tellūras 6,24 g / cm³ ir Polonium 9,32 g / cm³.

Cheminės savybės

Jie elgiasi panašiai kaip nemetalai, sudaro oksoksidus, tokius kaip SiO₂ jie turi amfoterinį elgesį. Metaloidai gali veikti kaip rūgštis arba bazė, priklausomai nuo terpės pH.

Naudojimas

Apie gyvas būtybes

-Arsenas žemės ūkyje naudojamas kaip insekticidas ir herbicidas. Be to, jis naudojamas kaip galvijų milteliai arba skystas tirpalas, skirtas gyvūnui pašalinti vabzdžius ir parazitus. Kalcio arsenatas naudojamas medvilnės kapsulės nykimui pašalinti.

-Arsenas naudojamas kaip medienos konservantas dėl jo toksiškumo vabzdžiams ir grybams.

-Arsenas naudojamas gydant ūminę promielocitinę leukemiją, kuri yra kraujo vėžio rūšis. Jis naudojamas plėtojant „Fowler“ tirpalą, skirtą psoriazės gydymui. Arseno radioaktyvusis izotopas (\ t⁷⁴As) yra naudojamas žmogaus organizme esančių vėžinių navikų lokalizavimui.

-Arsenas yra Melarsoprol, vaisto, skirto gydyti Žmogaus Afrikos Trypanosomiasis, dalis. Parazitinė liga, perduodama tsetse skristi.

-Taruroksido oksidas buvo naudojamas gydant seborėjos dermatitą. Panašiai kaip antimikrobinės medžiagos yra naudojami ir kiti tellūriniai junginiai.

-Boras boro rūgšties pavidalu yra naudojamas kaip lengvas antiseptikas akyse, nosyje ir gerklėje..

Akiniai ir emaliai

-Tellūras naudojamas mėlynos, rudos ir raudonos spalvos akiniams gaminti. Metaloidą elektrolitiniu būdu galima nusodinti ant sidabro, kuris yra juodos spalvos.

-Antimonas naudojamas stiklams ir geltoniems atspalviams. Bora naudojama gaminant akinius ir keramiką. Ypač borosilikatinis stiklas yra atsparus temperatūros pokyčiams, todėl jis naudojamas cheminėms reakcijoms ir distiliavimui laboratorijose..

-Namuose galite kepti maistą naudodami borosilikatinį stiklą, nepažeisdami naudojamų reikmenų.

-Silicis yra pagrindinė stiklo pramonės bazė, įsitraukianti į beveik visų stiklo gaminių gamybą.

-Vokiumio oksidas naudojamas kamerų ir mikroskopų lęšių gamyboje. Be to, jis naudojamas daugelio taikomųjų optinių pluoštų šerdies plėtrai.

Gaminant aukštos kokybės medžiagas

-Arsenas sudaro lydinius su švinu, kuris sumažina lydymosi temperatūrą. Tai sukelia didesnį kietumą lydinyje, kuris naudojamas fotografuojant

-Pridedant tellūrinį kiekį nuo 0,1% iki 0,6% švino lydinio, padidėja jo atsparumas korozijai ir traukimui didinant lankstumą. Paprastai tellūra yra pridėta prie ketaus, kad sukietėtų kietų dalių paviršiaus sluoksnis.

-Antimonas naudojamas lydiniuose, gaminančiuose guolius, akumuliatoriaus plokštes ir spausdinimo medžiagą.

-Silicis naudojamas lydinių, turinčių didesnį atsparumą rūgštims, gamyboje. Taip yra Durirono atveju, kuriame yra 14% silicio.

Silicio, geležies ir aliuminio lydinys naudojamas didelės kietumo dalims, naudojamoms automobilių pramonėje, gaminti..

-Arsenas sudaro lydinius su platina ir variu, kad padidintų atsparumą korozijai. Taip pat arsenas yra pridėtas prie alfa-žalvario, kad padidėtų cinko atsparumas. Šio tipo žalvaris naudojamas gaminant pagalbines medžiagas santechnikai.

Elektronika ir kompiuterija

-Metaloidai naudojami kaip puslaidininkiai elektronikos ir kompiuterių pramonėje. Šia prasme silicis yra lyderis puslaidininkių prekyboje, kuri yra šiuolaikinės elektronikos ir skaičiavimo pagrindas. Silicis ir jo dariniai naudojami kompiuteriuose, keitikliai, saulės elementai ir LCD ekranai.

-„Tellurium“ yra puslaidininkis, turintis elektros ir optikos įrenginius.

-Germanium yra puslaidininkinis metaloidas, naudojamas kartu su siliciu didelės spartos integriniuose grandynuose, kad pagerintų jo veikimą. Nors germanis tam tikru mastu perkėlė silicį savo puslaidininkių funkcijoje, jo panaudojimas buvo sustiprintas gaminant miniatiūrinius lustus.

-Germaniumas naudojamas saulės kolektorių gamybai. Net ir Marso planetos skaitymo robotai savo saulės elementuose turi germanio. Be to, germanis naudojamas radarams gaminti.

Apsauginis metaloidų poveikis

Boras ir su juo susiję junginiai labai atsparūs medžiagoms, kurių sudėtyje jis yra. Tai leidžia ją naudoti kuriant erdvines struktūras. Be to, jie naudojami golfo klubų ir žvejų ruošimui.

Apsauginis boro karbido poveikis naudojamas kaip kontroliniai barjerai branduoliniuose reaktoriuose, ribojant radioaktyviųjų medžiagų nuotėkį. Be to, boro karbidas naudojamas nešiojamosioms liemenėms ir karo talpyklų šarvavimui.

Silicio dioksidas ir silicio dioksidas, molis ar smėlis, yra svarbios plytų, betono ir cemento sudedamosios dalys, naudojamos įvairiose konstrukcijose..

Kiti

-Antimono sulfidas naudojamas fejerverkuose ir blykstės tipo kamerose.

-Boras yra neodimio magnetų dalis.

-Silikonas, pagamintas iš silicio, naudojamas aliejų ir vaškų, krūtų implantų, kontaktinių lęšių, sprogmenų ir pirotechnikos gaminių gamyboje..

-Germaniumas naudojamas fluorescencinėms lempoms ir kai kuriems LED diodams gaminti. Be to, germaniumas naudojamas elektrinėse gitarose, kad būtų sukurtas būdingas iškraipymas.

-Germaniumas naudojamas šiluminio vaizdavimo taikymui kariniams tikslams ir gaisrui.

-Antimonas naudojamas gaminant rungtynes ​​ir žymeklių granatas bei lokatorius, taip pat kasetės gruntus.

-Natrio boratas naudojamas kaip degimo stabdys plastikuose ir gumos gaminiuose.

8 metaloidiniai elementai

Ši cheminių elementų grupė susideda iš boro, silicio, antimono, tellūro, germanio, arseno, polonio ir astatino. Tačiau didžiausias chemijos srities tyrėjų skaičius išskiria polonį ir astatus kaip metaloidus.

Todėl metaloidų grupę daugiausia priėmė boras, silicis, antimonas, telluras, germanis ir arsenas..

Pažymėta, kad polonis yra aiškiai metalinis, nes jo dvi allotropinės formos yra metaliniai laidininkai. Kita vertus, 2013 m. Astatinas buvo klasifikuojamas kaip metalas, nors anksčiau 1950 m. Jis buvo priskirtas halogenui, nereaktyviam metalui..

Tarp elementų, laikomų metalais, metaloidais arba ne metalais, grupės yra paini. Dėl šios priežasties kai kurie mokslininkai, remdamiesi tam tikru turtu, rodo, kad šis ar toks elementas turėtų būti laikomas metaloidu. Pavyzdžiui, pažymėta, kad anglis, aliuminis arba selenas turėtų būti klasifikuojami kaip metaloidai.

Buvo bandoma nustatyti atrankos kriterijus, leidžiančius klasifikuoti cheminį elementą kaip metalą, metaloidą arba ne metalą. Be kitų atrankos kriterijų, yra jonizacijos energija, elektronegatyvumas ir įvairių cheminių elementų pakavimo efektyvumas.

Nuorodos

1. Eden Francis. (2002). Elementų klasifikavimas. Paimta iš: dl.clackamas.edu
2. Metalai, metaloidai ir nemetaliniai gaminiai. Paimta iš: angelo.edu
3. Elementai Metaloidai Paimta iš: elementos.org.es
4. Pavyzdys. (2013). Metaloidai Paimta iš: ejemplode.com
5. Vikipedija. (2018). Metalloidas. Paimta iš: en.wikipedia.org
6. Chemija. (2011). Metaloidai (semimetrai). Paimta iš: chemistry.patent-invent.com
7. „Encyclopaedia Britannica“ redaktoriai. (2016 m. Spalio 18 d.). Metalloidas. Paimta iš: britannica.com