Zdieľam:
Metaloidy, vlastnosti a použitia
podobný kovu alebo polomery sú skupinou chemických prvkov s prechodnými fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami medzi kovmi a nekovmi. Väčšina chemických výskumníkov akceptuje nasledujúce chemické prvky ako metaloidy: bór, kremík, arzén, germánium, antimón a telúr (zelená na obrázku nižšie).
Menšia skupina výskumníkov však pridáva k metaloidom detskú obrnu, astatín (modrý) a selén (ružový)..
Aj na základe niektorých vlastností naznačujú, že chemické prvky uhlík a hliník (žlté) by sa mali považovať za metaloidy..
index
- 1 Hlavné charakteristiky metaloidov
- 1.1 Situácia v periodickej tabuľke
- 1.2 Vytvára zliatiny s kovmi
- 1.3 Elektrické polovodiče
- 1.4 Základ elektronického priemyslu
- 1.5 Allotropické stavy
- 2 Fyzikálne a chemické vlastnosti
- 2.1 Fyzikálne vlastnosti
- 2.2 Chemické vlastnosti
- 3 Použitie
- 3.1 O živých bytostiach
- 3.2 V sklách a sklovinách
- 3.3 Pri výrobe kvalitnejších materiálov
- 3.4 V oblasti elektroniky a výpočtovej techniky
- 3.5 Ochranný účinok metaloidov
- 3.6 Iné
- 4 8 metaloidných prvkov
- 5 Referencie
Hlavné vlastnosti metaloidov
Situácia v periodickej tabuľke
Metaloidy sú umiestnené v periodickej tabuľke v zostupnej uhlopriečke medzi stĺpcami 13, 14, 15, 16 a 17, začínajúc bórom v ľavom hornom rohu a končiac astatínom v pravom dolnom rohu..
Kovy sú umiestnené vľavo od metaloidov a nekovov vpravo; preto predstavujú hranicu medzi oboma typmi hmoty.
Vytvárajú zliatiny s kovmi
Metaloidy tvoria zliatiny s kovmi a reagujú s nekovmi, napríklad s kyslíkom, sírou a halogénmi.
Elektrické polovodiče
Väčšinou sa považujú za elektrické polovodiče, ktorých vodivosť závisí od teploty. Pri nízkych teplotách je elektrická vodivosť nízka, takže slúžia ako elektrické izolátory, ale pri ohreve svojej kapacity na zvýšenie elektriny.
Základňa elektronického priemyslu
Polovodiče sú základom rozvoja elektronického priemyslu, ako aj výpočtovej a počítačovej vedy. Tiež aplikácia, ktorá bola vyrobená z kremíka, bola v tejto oblasti veľmi užitočná..
Allotropické stavy
Metaloidy majú rôzne alotropické stavy (rôzne kryštalické formy); tak napríklad arzén predstavuje čierne, žlté alebo sivé kryštály.
V prírode sa zvyčajne nenachádzajú ako čisté chemické prvky, ale skôr sú spojené alebo tvoria agregáty v mineráloch spolu s olovom, sírou, železom atď..
Fyzikálne a chemické vlastnosti
Fyzikálne vlastnosti
Vyzerajú ako jasné pevné látky. V tomto aspekte sa podobajú kovom. Sú krehké a nie sú veľmi elastické, takže nemôžu byť napnuté vo forme drôtu, to znamená, že nie sú veľmi ťažné. Okrem toho je jeho premena na plechy obtiažna, takže metaloidy sú mierne kujné.
Sú schopné viesť elektrinu a teplotu, hoci v menšej miere ako kovy. V metaloidoch sú chemické prvky, ktoré sú na základe svojich pásových štruktúr klasifikované ako polovodiče.
Táto skupina sa skladá z bóru, kremíka, germánia a antimónu. Arzén a telúr sú klasifikované ako semimetály.
Fúzne body
Boro 2,076 ° C; Kremík 1,414 ° C; Germanium 938,25 C; Arzén 817 ° C; Antimón 630,13 ° C; Telur 449,51 ° C a polonium 254 ° C.
Body varu
Bór 3,927 ° C; Kremík 3 265 ° C; Germánium 2,833 ° C; Arzén 614 ° C; Antimón 1,587 ° C; Telurio 988 ° C a Polonio 962 ° C.
hustoty
Bór 2,34 g / cm3: Kremík 2,33 g / cm3; Germanium 5,323 g / cm3; Arsenic 5,727; Antimón 6,6697 g / cm3; Telúr 6,24 g / cm3 a Polonium 9,32 g / cm3.
Chemické vlastnosti
Správajú sa podobne ako nekovy, tvoria oxacidy ako SiO2 a majú amfoterné správanie. Metaloidy sa môžu správať ako kyselina alebo báza v závislosti od pH média.
aplikácie
O živých bytostiach
-Arzén sa používa v poľnohospodárstve ako insekticíd a herbicíd. Okrem toho sa používa na umiestnenie ako prášok alebo kvapalný roztok na hovädzí dobytok na odstránenie hmyzu a parazitov zo zvieraťa. Arsenát vápenatý sa používa na elimináciu weevilu z kapsuly z bavlny.
-Arzén sa používa ako prostriedok na ochranu dreva z dôvodu jeho toxicity pre hmyz a huby.
-Arzén sa používa pri liečbe akútnej promyelocytárnej leukémie, typu rakoviny krvi. Používa sa pri vývoji Fowlerovho roztoku na použitie pri liečbe psoriázy. Rádioaktívny izotop arzénu (74As) sa používa pri lokalizácii rakovinových nádorov prítomných v ľudskom tele.
-Arzén je súčasťou lieku Melarsoprol, lieku používaného na liečbu ľudskej africkej trypanozómie. Parazitické ochorenie prenášané lietadlom tsetse.
-Oxid siričitý sa používa pri liečbe seboroickej dermatitídy. Podobne sa ako antimikrobiálne činidlá používajú iné telúrové zlúčeniny.
-Bór, vo forme kyseliny boritej, sa používa ako mierne antiseptikum v očiach, nose a krku..
V sklách a sklovinách
-Telúr sa používa pri výrobe modrých, hnedých a červených skiel. Metaloid môže byť nanesený elektrolyticky na striebro, čím vzniká čierna farba.
-Antimón sa používa na dodanie pohárov a glazúr žltého odtieňa. Bór sa používa pri výrobe skiel a keramiky. Predovšetkým borosilikátové sklo je odolné voči zmenám teploty, preto sa používa v laboratóriách na chemické reakcie a destilácie..
-Doma môžete piecť jedlo pomocou borosilikátového skla, bez toho, aby ste porušili použité náradie.
-Silikón je hlavnou základňou sklárskeho priemyslu a zasahuje do výroby takmer všetkých sklenených predmetov.
-Oxid nemecký sa používa pri výrobe šošoviek kamier a šošoviek mikroskopov. Okrem toho sa používa pri vývoji jadra optických vlákien mnohých aplikácií.
Pri výrobe kvalitnejších materiálov
-Arzén tvorí zliatiny s olovom, ktoré spôsobujú zníženie teploty topenia. To spôsobuje väčšiu tvrdosť v zliatine, ktorá sa používa pri výrobe výstrelu
-Pridanie množstva telúru medzi 0,1% a 0,6% zliatiny olova zvyšuje jeho odolnosť voči korózii a trakcii so zvýšením flexibility. Do liatiny sa zvyčajne pridáva telúr, aby sa vytvrdila povrchová vrstva vytvrdených častí.
-Antimón sa používa v zliatinách na výrobu ložísk, akumulátorových dosiek a tlačového materiálu.
-Kremík sa používa pri výrobe zliatin s vyššou odolnosťou voči kyselinám. Taký je prípad Durirón, ktorý obsahuje 14% kremíka.
Zliatina kremíka, železa a hliníka sa používa na výrobu častí s veľkou tvrdosťou, ktoré sa používajú v automobilovom priemysle.
-Arzén tvorí zliatiny s platinou a meďou na zvýšenie odolnosti voči korózii. Podobne sa do alfa-mosadze pridáva arzén na zvýšenie odporu zinku. Tento typ mosadze sa používa pri výrobe pomocných materiálov pre inštalatérske práce.
V elektronike a výpočtovej technike
-Metaloidy sa používajú ako polovodiče v elektronickom a počítačovom priemysle. V tomto zmysle je kremík lídrom v obchode s polovodičmi, ktorý tvorí základ modernej elektroniky a výpočtovej techniky. Kremík a jeho deriváty sa používajú v počítačoch, meničoch, solárnych článkoch a LCD obrazovkách.
-Telúr je polovodič, ktorý má aplikácie v elektrooptike a elektronike.
-Germanium je polovodičový metaloid, ktorý sa používa spolu so silikónom vo vysokorýchlostných integrovaných obvodoch na zlepšenie jeho výkonu. Hoci germánium do určitej miery nahradilo kremík vo svojej funkcii polovodičov, jeho použitie sa zvýšilo pri výrobe miniaturizovaných čipov..
-Germánium sa používa pri výrobe solárnych panelov. Dokonca aj prieskumní roboti planéty Mars obsahujú vo svojich solárnych článkoch germánium. Okrem toho sa germanium používa pri výrobe radarov.
Ochranný účinok metaloidov
Bór a jeho príbuzné zlúčeniny poskytujú vysokú odolnosť voči materiálom, ktorých je súčasťou. To umožňuje jeho využitie pri vytváraní priestorových štruktúr. Okrem toho sa používajú pri spracovaní golfových palíc a rybárskych prútov.
Ochranný účinok karbidu bóru sa používa ako kontrolné bariéry v jadrových reaktoroch, čo obmedzuje únik rádioaktívneho materiálu. Okrem toho sa karbid bóru používa v nepriestrelných vestách av pancierovaní vojenských tankov.
Oxid kremičitý a oxid kremičitý vo forme ílu alebo piesku sú dôležitými zložkami tehál, betónu a cementu, ktoré sa používajú v rôznych formách výstavby..
ostatné
-Sulfid antimónu sa používa v ohňostrojoch a bleskových lampách kamier.
-Bór je súčasťou neodymových magnetov.
-Silikón, polymér odvodený od kremíka, sa používa na výrobu olejov a voskov, prsných implantátov, kontaktných šošoviek, výbušnín a pyrotechnických materiálov..
-Germanium sa používa pri výrobe žiariviek a niektorých LED diód. Okrem toho sa germanium používa v elektrických gitarách na vytvorenie charakteristického skreslenia.
-Germánium sa používa pri aplikácii termovízie na vojenské účely a hasenie požiarov.
-Antimón sa používa pri výrobe zápaliek a tracerových granátov a lokátorov, ako aj kazetových primérov.
-Boritan sodný sa používa ako spomaľovač horenia v plastoch a kaučukoch.
8 metaloidných prvkov
Táto skupina chemických prvkov pozostáva z bóru, kremíka, antimónu, telúru, germánia, arzénu, polonia a astatínu. Najväčší počet výskumníkov v oblasti chémie však vylučuje polonium a stav ako metaloidy.
Skupina metaloidov, ktoré sú väčšinou prijímané, by preto tvorili bór, kremík, antimón, telúr, germánium a arzén..
Bolo poukázané na to, že polonium je zreteľne kovové, pretože jeho dve alotropické formy sú kovové vodiče. Na druhej strane, astatín bol v roku 2013 klasifikovaný ako kov, hoci predtým v roku 1950 bol označený ako halogén, nereaktívny kov.
Hranica medzi skupinami prvkov považovaných za kovy, metaloidy alebo nekovy je mätúca. Z tohto dôvodu niektorí výskumníci na základe nejakej vlastnosti naznačujú, že tento alebo tento prvok by sa mal považovať za metaloid. Bolo napríklad poukázané na to, že uhlík, hliník alebo selén by mali byť klasifikované ako metaloidy.
Pokúsili sa stanoviť kritériá výberu, ktoré umožňujú klasifikovať chemický prvok ako kov, metaloidy alebo nekovy. Medzi ďalšie kritériá výberu patria ionizačná energia, elektronegativita a účinnosť balenia rôznych chemických prvkov.
referencie
- Eden Francis. (2002). Klasifikácia prvkov. Prevzaté z: dl.clackamas.edu
- Kovy, metaloidy a nekovy. Prevzaté z: angelo.edu
- Prvky. Nekovové. Prevzaté z: elementos.org.es
- Ejemplode. (2013). Nekovové. Prevzaté z: ejemplode.com
- Wikipedia. (2018). Nekovové. Prevzaté z: en.wikipedia.org
- Chémia Rýchle Fasts. (2011). Metaloidy (semimetály). Prevzaté z: chemistry.patent-invent.com
- Redakcia Encyclopaedia Britannica. (18. október 2016). Nekovové. Prevzaté z: britannica.com