Карактеристике, својства и употреба металлоида

Тхе металоиди или семиметали су група хемијских елемената са средњим физичким и хемијским својствима између метала и неметала. Већина хемијских истраживача прихватају следеће хемијске елементе као што су металоиди: бор, силициј, арсен, германијум, антимон и телуриј (зелени на слици испод).

Мања група истраживача додаје металоидима полио, астатин (плаво) и селен (розе)..

Чак и на основу неких својстава, они сугеришу да се хемијски елементи угљеника и алуминијума (жути) такође треба сматрати металоидима..

Индек

• 1 Главне карактеристике металоида
  • 1.1 Ситуација у периодном систему
  • 1.2 Формира легуре са металима
  • 1.3 Електрични полупроводници
  • 1.4 База електронске индустрије
  • 1.5 Алотропна стања
• 2 Физичка и хемијска својства
  • 2.1 Физичка својства
  • 2.2 Хемијска својства
• 3 Усес
  • 3.1 О живим бићима
  • 3.2 У чашама и емајлима
  • 3.3 У производњи квалитетнијих материјала
  • 3.4 У електроници и рачунарству
  • 3.5 Заштитно дејство металоида
  • 3.6 Остало
• 4 8 металоидних елемената
• 5 Референце

Главне карактеристике металоида

Ситуација у периодном систему

Металоиди се налазе у периодном систему у падајућој дијагонали између колона 13, 14, 15, 16 и 17, почевши од бора у горњем левом углу и завршавајући са астатом у доњем десном углу..

Метали су лево од металоида и неметала са десне стране; стога они представљају границу између оба типа материје.

Они формирају легуре са металима

Металоиди формирају легуре са металима и реагују са неметалима, на пример, са кисеоником, сумпором и халогенима.

Елецтриц семицондуцторс

Углавном се сматрају електричним полупроводницима, а њихова проводљивост зависи од температуре. На ниским температурама електрична проводљивост је ниска, тако да служе као електрични изолатори, али како загревају свој капацитет за провођење повећања електричне енергије.

База електронске индустрије

Полупроводници су основа развоја електронске индустрије, као и она рачунања и рачунарске науке. Такође, апликација која је направљена од силикона била је веома корисна у овом пољу..

Аллотропиц статес

Металоиди имају различита алотропна стања (различите кристалне форме); на пример, арсен представља црне, жуте или сиве кристале.

У природи се обично не налазе као чисти хемијски елементи, већ су повезани или формирају агрегате у минералима заједно са оловом, сумпором, гвожђем итд..

Физичке и хемијске особине

Пхисицал пропертиес

Они се појављују као сјајне чврсте материје. У овом аспекту они личе на метале. Они су крти и нису јако еластични, тако да се не могу растегнути у облику жице, односно нису јако дуктилни. Поред тога, њена трансформација у листове је тешка, тако да су металоиди мало савитљиви.

Они су способни да проводе струју и температуру, мада у мањем степену од метала. Унутар металоида постоје хемијски елементи који се, на основу њихових тракастих структура, класификују као полупроводници.

Ова група се састоји од бора, силикона, германијума и антимона. Арсен и телуриј су класификовани као полумети.

Фусион Поинтс

Боро 2.076º Ц; Силицијум 1.414º Ц; Германиум 938.25 Ц; Арсеник 817º Ц; Антимон 630,13 ° Ц; Телуриум 449.51º Ц и Полониум 254º Ц.

Боилинг Поинтс

Бор 3.927º Ц; Силицон 3.265 ° Ц; Германиум 2,833º Ц; Арсеник 614º Ц; Антимон 1,587 ° Ц; Телурио 988º Ц и Полонио 962º Ц.

Денситиес

Бор 2,34 г / цм³: Силицијум 2.33 г / цм³; Германијум 5,323 г / цм³; Арсениц 5,727; Антимон 6.697 г / цм³; Телуриј 6.24 г / цм³ и Полонијум 9,32 г / цм³.

Хемијска својства

Они се понашају слично као и неметали, формирају оксациде као што је СиО₂ и имају амфотерно понашање. Металоиди се могу понашати као киселина или база у зависности од пХ подлоге.

Усес

О живим бићима

-Арсен се користи у пољопривреди као инсектицид и хербицид. Поред тога, користи се за стављање праха или течног раствора на стоку како би се елиминисали инсекти и паразити из животиње. Калцијум арсенат се користи за елиминисање жижака из памучне капсуле.

-Арсен се користи као средство за заштиту дрвета због његове токсичности за инсекте и гљивице.

-Арсен се користи у лечењу акутне промијелоцитне леукемије, врсте рака крви. Користи се у развоју Фовлеровог раствора за употребу у лечењу псоријазе. Радиоактивни изотоп арсена (⁷⁴Ас) се користи у локализацији канцерогених тумора присутних у људском телу.

-Арсен је део Меларсопрола, лека који се користи у лечењу хуманог афричког трипаносомијазе. Паразитска болест која се преноси мушицом за цете.

-Телуров оксид се користи у лечењу себореичног дерматитиса. Слично томе, друга једињења телура се користе као антимикробна средства.

-Бор, у облику борне киселине, користи се као благи антисептик у очима, носу и грлу.

У чашама и емајлима

-Телуриј се користи у производњи плавих, смеђих и црвених наочара. Металоид се може електролитички одложити на сребро, чиме се добија црнкасти изглед.

-Антимон се користи за давање наочара и глазирање жуте боје. Бор се користи у производњи стакла и керамике. Посебно, боросиликатно стакло је отпорно на промјене температуре, због чега се користи у лабораторијама за кемијске реакције и дестилације.

-Код куће можете испећи храну користећи боросиликатно стакло, без ломљења употребљеног прибора.

-Силицијум је главна база стакларске индустрије, интервенира у производњи готово свих стаклених предмета.

-Германијум оксид се користи у производњи сочива камера и сочива од микроскопа. Осим тога, користи се у развоју језгре оптичких влакана бројних апликација.

У производњи квалитетнијих материјала

-Арсен формира легуре са оловом које производе смањење тачке топљења истог. То узрокује већу тврдоћу у легури која се користи у производњи метака

-Додавање количине телура између 0,1% и 0,6% оловне легуре повећава његову отпорност на корозију и вучу уз повећање флексибилности. Телуриј се обично додаје у ливено гвожђе да би се добило очвршћавање површинског слоја очврслих делова.

-Антимон се користи у легурама за производњу лежајева, акумулаторских плоча и материјала за штампање.

-Силицијум се користи у производњи легура са већом отпорношћу на киселине. Такав је случај Дурирон, који садржи 14% силиција.

Легура силиција, гвожђа и алуминијума користи се за израду делова велике тврдоће, који се користе у аутомобилској индустрији.

-Арсен ствара легуре са платином и бакром да би повећао отпорност на корозију. Исто тако, арсен се додаје алфа-месингу за повећање отпорности на цинк. Овај тип месинга се користи у производњи помоћних материјала за водовод.

У електроници и рачунарству

-Металоиди се користе као полупроводници у електроници и компјутерској индустрији. У том смислу, силициј је лидер у трговини полупроводницима који чини основу модерне електронике и рачунарства. Силицијум и његови деривати се користе у рачунарима, трансдукторима, соларним ћелијама и ЛЦД екранима.

-Телуриј је полупроводник који има примену у електро-оптици и електроници.

-Германијум је полупроводнички металлоид који се користи заједно са силицијумом у великим брзинским интегрисаним колима за побољшање његових перформанси. Иако је германијум донекле заменио силицијум у својој полуводичкој функцији, његова употреба је побољшана у производњи минијатурних чипова.

-Германиум се користи у производњи соларних панела. Чак и извиђачки роботи планете Марс садрже германиј у соларним ћелијама. Поред тога, германиј се користи у производњи радара.

Заштитно дејство металоида

Бор и његова сродна једињења дају велику отпорност на материјале од којих је део. То омогућава његову употребу у стварању просторних структура. Осим тога, користе се у изради голф клубова и штапова за риболов.

Заштитно дејство боровог карбида користи се као контролне баријере у нуклеарним реакторима, чиме се ограничава цурење радиоактивног материјала. Поред тога, бор карбид се користи у панцирним прслуцима и у оклопу ратних тенкова.

Силицијум диоксид и силицијум, у облику глине или песка, важне су компоненте опеке, бетона и цемента, које се користе у различитим облицима градње.

Отхерс

-Антимон сулфид се користи у ватромету и блиц-лампама камера.

-Бор је део неодимијумских магнета.

-Силикон, полимер изведен из силикона, користи се у производњи уља и воскова, имплантата за дојке, контактних сочива, експлозива и пиротехнике.

-Германиум се користи у производњи флуоресцентних сијалица и неких ЛЕД диода. Поред тога, германијум се користи у електричним гитарама како би се добио карактеристичан тон дисторзије.

-Германиум се користи у примени термичке слике за војну употребу и гашење пожара.

-Антимон се користи у производњи шибица и гранатних граната и локатора, као и прајмера за патроне.

-Натријум борат се користи као успоривач сагоревања у пластици и гуми.

8 металоидних елемената

Ова група хемијских елемената састоји се од бора, силицијума, антимона, телурума, германијума, арсена, полонија и астатина. Међутим, највећи број истраживача у области хемије искључује полонијум и астатус као металоиде.

Дакле, група металоида који су углавном прихваћени, формирали би бор, силициј, антимон, телуриј, германијум и арсен.

Истакнуто је да је полонијум изразито метални, јер су његова два алотропна облика метални проводници. С друге стране, астат је 2013. године класификован као метал, иако је раније 1950. године означен као халоген, нереактивни метал.

Граница између група елемената који се сматрају металима, металоидима или неметалима је збуњујућа. Из тог разлога, неки истраживачи, на основу неких својстава, сугеришу да се овај или онај елемент треба сматрати металоидом. Истакнуто је, на пример, да се угљеник, алуминијум или селен класификују као металоиди.

Покушано је да се утврде критеријуми селекције који омогућавају класификацију хемијског елемента као метала, металоида или неметала. Међу осталим критеријумима за селекцију су енергија јонизације, електронегативност и ефикасност паковања различитих хемијских елемената.

Референце

1. Еден Францис. (2002). Класификација елемената. Преузето из: дл.цлацкамас.еду
2. Метали, металоиди и неметали. Преузето из: ангело.еду
3. Елементи Металлоиди Преузето из: елементос.орг.ес
4. Екамплеоф. (2013). Металлоиди Преузето са: ејемплоде.цом
5. Википедиа. (2018). Металлоид. Такен фром: ен.википедиа.орг
6. Цхемистри Куицк Фастс. (2011). Металоиди (полумери). Преузето из: цхемистри.патент-инвент.цом
7. Уредници енциклопедије Британница. (18. октобар 2016. године). Металлоид. Преузето са: британница.цом