metaloizi sau semimetalele sunt un grup de elemente chimice cu proprietăți fizice și chimice intermediare între metale și nemetale. Majoritatea cercetătorilor în chimie acceptă următoarele elemente chimice ca metaloizi: bor, siliciu, arsenic, germaniu, antimoniu și telur (verde în imaginea de mai jos).
Cu toate acestea, un grup mai mic de cercetători adaugă poloniu, astat (culoare albastră) și seleniu (culoare roz) la metaloizi..
Chiar și pe baza unor proprietăți, ele sugerează că elementele chimice carbon și aluminiu (de culoare galbenă) ar trebui, de asemenea, considerate metaloizi..
Indice articol
Metaloizii sunt localizați pe tabelul periodic pe o diagonală descendentă între coloanele 13, 14, 15, 16 și 17, începând cu bor în stânga sus și terminând cu astat în dreapta jos..
Metalele sunt la stânga metaloizilor și nemetalele la dreapta lor; prin urmare, ele reprezintă granița dintre ambele tipuri de materii.
Metaloizii formează aliaje cu metale și reacționează cu nemetalele, de exemplu cu oxigen, sulf și halogeni..
În cea mai mare parte sunt considerați ca semiconductori electrici, conductanța lor fiind dependentă de temperatură. La temperaturi scăzute, conductanța electrică este scăzută, deci acționează ca izolatori electrici, dar pe măsură ce se încălzesc, crește capacitatea lor de a conduce electricitatea..
Semiconductorii stau la baza dezvoltării industriei electronice, precum și a celei de calcul și informatică. De asemenea, aplicația care a fost făcută din siliciu a fost foarte utilă în acest domeniu.
Metaloizii au stări alotrope diferite (diferite forme cristaline); astfel, de exemplu, arsenicul are cristale negre, galbene sau gri.
În natură, ele nu se găsesc de obicei ca elemente chimice pure, ci mai degrabă asociate sau formează agregate în minerale împreună cu plumb, sulf, fier etc..
Apar ca solide strălucitoare. În acest sens, acestea seamănă cu metalele. Sunt fragile și nu foarte elastice, deci nu pot fi întinse sub formă de sârmă, adică nu sunt foarte ductile. În plus, transformarea sa în foi este dificilă, astfel încât metaloizii nu sunt foarte maleabili..
Sunt capabili să conducă electricitatea și temperatura, deși într-un grad mai mic decât metalele. În cadrul metaloizilor există elemente chimice care, pe baza structurilor lor de bandă, sunt clasificate ca semiconductori.
Acest grup este alcătuit din bor, siliciu, germaniu și antimoniu. Arsenicul și telurul sunt clasificate ca semi-metale.
Bor 2.076 ° C; Siliciu 1.414 ° C; Germaniu 938,25 ° C; Arsenic 817 ° C; Antimoniu 630,13 ° C; Telluriu 449,51º C și Polonium 254º C.
Bor 3.927 ° C; Siliciu 3.265 ° C; Germaniu 2.833 ° C; Arsenic 614º C; Antimoniu 1.587º C; Telluriu 988º C și Polonium 962º C.
Bor 2,34 g / cm3: Siliciu 2,33 g / cm3; Germaniu 5,323 g / cm3; Arsenic 5.727; Antimoniu 6.697 g / cm3; Telur 6,24 g / cm3 și Polonium 9,32 g / cm3.
Se comportă în mod similar cu nemetalele, formează oxacizi precum SiODouă și au un comportament amfoteric. Metaloizii se pot comporta ca un acid sau o bază în funcție de pH-ul mediului..
-Arsenicul este utilizat în agricultură ca insecticid și erbicid. În plus, este folosit pentru a-l pune sub formă de pulbere sau în soluție lichidă pe animale pentru a elimina insectele și paraziții de la animal. Arseniatul de calciu este folosit pentru a ucide gărgărița de bumbac.
-Arsenicul este folosit ca conservant pentru lemn datorită toxicității sale pentru insecte și ciuperci.
-Arsenicul este utilizat pentru tratarea leucemiei acute promielocitice, un tip de cancer al sângelui. Se utilizează la prepararea soluției Fowler pentru utilizare în tratamentul psoriazisului. Un izotop radioactiv al arsenului (74As) este utilizat în localizarea tumorilor canceroase prezente în corpul uman.
-Arsenicul face parte din Melarsoprol, un medicament utilizat în tratamentul tripanosomiazei africane umane. Boală parazitară transmisă de musca tsetse.
-Oxidul de telur a fost utilizat în tratamentul dermatitei seboreice. La fel, alți compuși de telur sunt folosiți ca agenți antimicrobieni..
-Borul, sub formă de acid boric, este utilizat ca antiseptic ușor în ochi, nas și gât.
-Telurul este utilizat în producția de ochelari albastru, maro și roșu. Metaloidul poate fi depus electrolitic pe argint producând un finisaj negricios.
-Antimoniul este folosit pentru a da ochelarilor și emailurilor o nuanță galbenă. Borul este utilizat în producția de sticlă și ceramică. În special, sticla borosilicată este rezistentă la schimbările de temperatură, motiv pentru care este utilizată în laboratoare în reacții chimice și distilări..
-Acasă, alimentele pot fi coapte folosind sticlă borosilicată, fără a sparge ustensilele folosite..
-Siliciul este baza principală a industriei sticlei, implicată în fabricarea a aproape toate obiectele din sticlă.
-Oxidul de germaniu este utilizat la fabricarea obiectivelor camerei și a obiectivelor microscopice. În plus, este utilizat la fabricarea miezului de fibre optice pentru multe aplicații..
-Arsenicul formează aliaje cu plumb, provocând o scădere a punctului său de topire. Acest lucru determină o duritate mai mare a aliajului utilizat în producția de foc.
-Adăugarea unei cantități de telur între 0,1% și 0,6% dintr-un aliaj cu plumb crește rezistența sa la coroziune și la tracțiune cu o creștere a flexibilității. Telurul este adesea adăugat la fontă pentru a întări stratul de suprafață al pieselor călite..
-Antimoniul este utilizat în aliaje pentru a produce rulmenți, plăci de acumulatori și materiale de imprimare.
-Siliciul este utilizat la producerea aliajelor cu rezistență mai mare la acizi. Acesta este cazul lui Duriron, care conține 14% siliciu.
Aliajul de siliciu, fier și aluminiu este utilizat pentru elaborarea pieselor de o duritate mare, care sunt utilizate în industria auto.
-Arsenicul formează aliaje cu platină și cupru pentru a-i crește rezistența la coroziune. De asemenea, arsenicul este adăugat la alfa-alamă pentru a crește rezistența zincului. Acest tip de alamă este utilizat la fabricarea materialelor accesorii pentru instalații sanitare.
-Metaloizii sunt folosiți ca semiconductori în industria electronică și a computerelor. În acest sens, siliciul este liderul în comerțul cu semiconductori, care stă la baza electronicii și calculelor moderne. Siliciul și derivații săi sunt utilizați în computere, tranzitoare, celule solare și ecrane LCD..
-Telurul este un semiconductor care are aplicații în electroptică și electronică.
-Germaniul este un metaloid semiconductor care este utilizat împreună cu siliciu în circuite integrate de mare viteză pentru a le îmbunătăți performanța. Deși germaniul a întrerupt oarecum siliciul în funcția sa de semiconductor, utilizarea sa la fabricarea cipurilor miniaturizate a fost îmbunătățită.
-Germaniul este utilizat la fabricarea panourilor solare. Chiar și roboții care explorează pe planeta Marte conțin germaniu în celulele lor solare. În plus, germaniu este utilizat la fabricarea radarelor.
Borul și compușii săi asociați conferă o mare rezistență materialelor din care face parte. Acest lucru permite utilizarea sa în crearea structurilor spațiale. În plus, acestea sunt utilizate în producția de cluburi de golf și tije de pescuit..
Acțiunea de protecție a carburii de bor este utilizată ca bariere de control în reactoarele nucleare, limitând scurgerile de material radioactiv. În plus, carbura de bor este utilizată în veste antiglonț și în armura tancurilor de război..
Dioxidul de siliciu și silica, sub formă de argilă sau nisip, sunt componente importante ale cărămizilor, betonului și cimentului, utilizate în diferite forme de construcție.
-Sulfura de antimoniu este utilizată în focurile de artificii și în lămpile flash ale camerei.
-Borul face parte din magneții de neodimidiu.
-Siliconul, un polimer derivat din siliciu, este utilizat la fabricarea uleiurilor și a cerurilor, a implanturilor mamare, a lentilelor de contact, a explozivilor și în pirotehnică.
-Germaniul este utilizat la fabricarea lămpilor fluorescente și a unor LED-uri. În plus, germaniu este utilizat în chitare electrice pentru a produce un ton caracteristic de distorsiune..
-Germaniul este utilizat în aplicații de imagistică termică pentru uz militar și pentru combaterea incendiilor.
-Antimoniul este utilizat la fabricarea chibriturilor și a grenadelor de urmărire și localizare, precum și la grundurile pentru cartușe.
-Boratul de sodiu este utilizat ca ignifug în materialele plastice și cauciucuri.
Acest grup de elemente chimice este alcătuit din bor, siliciu, antimoniu, telur, germaniu, arsenic, poloniu și astat. Cu toate acestea, cel mai mare număr de cercetători din domeniul chimiei exclude poloniul și astatul ca metaloizi..
Prin urmare, cel mai larg acceptat grup de metaloizi ar fi alcătuit din bor, siliciu, antimoniu, telur, germaniu și arsenic..
S-a observat că poloniul este distinct metalic, deoarece cele două forme alotrope ale acestuia sunt conductori metalici. Pe de altă parte, astatina a fost clasificată în 2013 ca metal, deși anterior în 1950 a fost desemnată ca halogen, un nemetal reactiv.
Limita dintre grupurile de elemente considerate metale, metaloizi sau nemetale nu este clară. Din acest motiv, unii cercetători, pe baza unor proprietăți, sugerează că acest element sau altul ar trebui considerat metaloid. S-a subliniat, de exemplu, că carbonul, aluminiul sau seleniul ar trebui clasificate ca metaloizi.
S-a încercat stabilirea unor criterii de selecție care să permită clasificarea unui element chimic ca metal, metaloizi sau nemetal. Alte criterii de selecție includ energia de ionizare, electronegativitatea și eficiența ambalării diferitelor elemente chimice..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.