Ciri-ciri Metaloid, Harta dan Kegunaan

The metaloid atau semimetal adalah sekumpulan unsur kimia dengan sifat fizikal dan kimia antara logam dan bukan logam. Kebanyakan penyelidik kimia menerima unsur-unsur kimia berikut sebagai metaliko: boron, silikon, arsenik, germanium, antimoni dan tellurium (hijau dalam imej di bawah).

Walau bagaimanapun, sekumpulan penyelidik yang lebih kecil menambah polio, astatine (biru) dan selenium (merah jambu) kepada metaloid..

Malah, berdasarkan beberapa sifat, mereka menyarankan bahawa unsur-unsur kimia karbon dan aluminium (kuning) juga perlu dipertimbangkan sebagai metaloid..

Indeks

• 1 Ciri utama metaloid
  • 1.1 Situasi dalam jadual berkala
  • 1.2 Borang aloi dengan logam
  • 1.3 Semikonduktor elektrik
  • 1.4 Asas industri elektronik
  • 1.5 negeri Allotropic
• 2 Sifat fizikal dan kimia
  • 2.1 Hartanah fizikal
  • 2.2 Bahan kimia
• 3 Kegunaan
  • 3.1 Mengenai makhluk hidup
  • 3.2 Dalam gelas dan enamel
  • 3.3 Dalam pengeluaran bahan berkualiti tinggi
  • 3.4 Dalam elektronik dan pengkomputeran
  • Tindakan pelindung metaloid
  • 3.6 Lain-lain
• 4 Unsur metalloid 8
• 5 Rujukan

Ciri utama metaloid

Situasi dalam jadual berkala

Metaloid terletak dalam jadual berkala dalam pepenjuru ke bawah antara tiang-tiang 13, 14, 15, 16 dan 17, bermula dengan boron di sebelah kiri atas dan berakhir dengan astatin di kanan bawah.

Logam terletak di sebelah kiri metalloids dan bukan logam ke kanan; oleh itu, mereka mewakili sempadan antara kedua-dua jenis perkara.

Mereka membentuk aloi dengan logam

Metalloids membentuk aloi dengan logam dan bertindak balas dengan bukan logam, contohnya, dengan oksigen, sulfur dan halogen.

Semikonduktor elektrik

Bagi sebahagian besar, mereka dianggap sebagai semikonduktor elektrik, konduktansinya bergantung kepada suhu. Pada suhu rendah konduktans elektrik rendah, jadi mereka berfungsi sebagai penebat elektrik, tetapi ketika mereka memanaskan kemampuan mereka untuk melakukan peningkatan listrik.

Asas industri elektronik

Semikonduktor adalah pangkalan pembangunan industri elektronik, serta pengiraan dan sains komputer. Juga, aplikasi yang telah dibuat daripada silikon telah sangat berguna dalam bidang ini..

Negeri Allotropic

Metalloid mempunyai keadaan allotropik yang berbeza (bentuk kristal yang berbeza); jadi sebagai contoh, arsenik mempersembahkan kristal hitam, kuning atau kelabu.

Secara semula jadi, mereka biasanya tidak dijumpai sebagai unsur kimia tulen, tetapi sebaliknya menggabungkan atau membentuk agregat dalam mineral bersama dengan timbal, sulfur, besi, dan sebagainya..

Sifat fizikal dan kimia

Harta fizikal

Mereka kelihatan sebagai pepejal terang. Dalam aspek ini mereka menyerupai logam. Mereka rapuh dan tidak sangat elastik, jadi mereka tidak boleh diregangkan dalam bentuk dawai, iaitu mereka tidak terlalu mulur. Di samping itu, transformasi ke dalam helaian adalah sukar, supaya metaloid itu agak mudah dibentuk.

Mereka mampu menjalankan elektrik dan suhu walaupun pada tahap yang lebih rendah daripada logam. Di dalam metaloid terdapat unsur kimia yang, berdasarkan struktur band mereka, dikelaskan sebagai semikonduktor.

Kumpulan ini terdiri daripada boron, silikon, germanium dan antimoni. Arsenik dan telurium diklasifikasikan sebagai semimetal.

Mata Fusion

Boro 2.076º C; Silikon 1.414 º C; Germanium 938.25 C; Arsenic 817ºC; Antimony 630.13 ° C; Tellurium 449.51ºC dan Polonium 254ºC.

Titik didih

Boron 3.927º C; Silikon 3,265 ° C; Germanium 2,833ºC; Arsenic 614ºC; Antimony 1,587 ° C; Telurio 988º C dan Polonio 962º C.

Kepadatan

Boron 2.34 g / cm³: Silicon 2.33 g / cm³; Germanium 5,323 g / cm³; Arsenik 5,727; Antimony 6.697 g / cm³; Tellurium 6.24 g / cm³ dan Polonium 9.32 g / cm³.

Sifat kimia

Mereka bertindak sama dengan non-logam, membentuk oksida seperti SiO₂ dan mereka mempunyai tingkah laku amfoteris. Metalloids boleh bertindak sebagai asid atau asas bergantung kepada pH medium.

Kegunaan

Mengenai makhluk hidup

-Arsenik digunakan dalam bidang pertanian sebagai insektisida dan herbisida. Di samping itu, ia digunakan untuk meletakkannya sebagai serbuk atau penyelesaian cair pada lembu untuk menghilangkan serangga dan parasit dari haiwan. Kalsium arsenat digunakan untuk menghilangkan kumbang dari kapsul kapas.

-Arsenik digunakan sebagai pengawet kayu kerana ketoksikannya terhadap serangga dan kulat.

-Arsenik digunakan dalam rawatan Leukemia Promyelocytic Akut, sejenis kanser darah. Ia digunakan dalam pembangunan penyelesaian Fowler untuk digunakan dalam rawatan psoriasis. Isotop radioaktif arsenik (⁷⁴As) digunakan dalam penyetempatan tumor kanser yang ada di dalam tubuh manusia.

-Arsenik adalah sebahagian daripada Melarsoprol, ubat yang digunakan dalam rawatan Manusia Trypanosomiasis Afrika. Penyakit parasit yang ditularkan oleh lalat tsetse.

-Tellurium oxide telah digunakan dalam rawatan dermatitis seborrheic. Begitu juga, sebatian tellurium lain digunakan sebagai agen antimikrobial.

-Boron, dalam bentuk asid borik, digunakan sebagai antiseptik ringan di mata, hidung dan tekak.

Dalam gelas dan enamel

-Tellurium digunakan dalam pengeluaran cermin biru, coklat dan merah. Metalloid boleh didepositkan secara elektrolitik pada perak yang mengeluarkan kemerahan.

-Antimon digunakan untuk memberikan gelas dan glazes warna kuning. Boron digunakan dalam pengeluaran gelas dan seramik. Khususnya, kaca borosilikat tahan terhadap perubahan suhu, itulah sebabnya ia digunakan dalam makmal untuk tindak balas kimia dan penyulingan.

-Di rumah anda boleh membakar makanan menggunakan kaca borosilikat, tanpa memecahkan perkakas yang digunakan.

-Silikon adalah pangkalan utama industri kaca, campur tangan dalam pembuatan hampir semua objek kaca.

-Germanium oxide digunakan dalam pembuatan lensa kamera dan kanta mikroskop. Di samping itu, ia digunakan dalam pembangunan inti gentian optik pelbagai aplikasi.

Dalam penghasilan bahan berkualiti tinggi

-Arsenik membentuk aloi dengan membawa menghasilkan penurunan dalam titik lebur yang sama. Ini menyebabkan kekerasan yang lebih besar dalam aloi yang digunakan dalam pengeluaran pukulan

-Penambahan jumlah tellurium antara 0.1% dan 0.6% dari aloi plumbum meningkatkan ketahanan terhadap kakisan dan daya tarikan dengan peningkatan fleksibiliti. Tellurium biasanya ditambahkan ke besi tuang untuk menghasilkan pengerasan lapisan permukaan bahagian keras.

-Antimon digunakan dalam aloi untuk menghasilkan bantalan, plat akumulator dan bahan percetakan.

-Silikon digunakan dalam penghasilan aloi dengan rintangan yang lebih tinggi terhadap asid. Seperti halnya Durirón, yang mengandungi 14% silikon.

Aloi silikon, besi dan aluminium digunakan untuk pembuatan bahagian kekerasan yang hebat, yang digunakan dalam industri automotif.

-Arsenik bentuk aloi dengan platinum dan tembaga untuk meningkatkan ketahanan terhadap kakisan. Begitu juga, arsenik ditambah kepada alpha-kuningan untuk meningkatkan ketahanan seng. Jenis tembaga ini digunakan dalam pembuatan bahan aksesori untuk paip.

Dalam elektronik dan pengkomputeran

-Metalloids digunakan sebagai semikonduktor dalam industri elektronik dan komputer. Dalam pengertian ini, silikon adalah pemimpin dalam perdagangan semikonduktor yang membentuk asas elektronik dan pengkomputeran moden. Silikon dan derivatifnya digunakan dalam komputer, transduser, sel suria dan skrin LCD.

-Tellurium adalah semikonduktor yang mempunyai aplikasi dalam elektro-optik dan elektronik.

-Germanium adalah metalloid semikonduktor yang digunakan bersama-sama dengan silikon dalam litar bersepadu berkelajuan tinggi untuk meningkatkan prestasinya. Walaupun germanium telah mengalihkan silikon ke tahap tertentu dalam fungsi semikonduktornya, penggunaannya telah dipertingkatkan dalam pengeluaran kerepek mini.

-Germanium digunakan dalam pengeluaran panel solar. Malah robot pengakap planet Mars mengandungi germanium dalam sel solar mereka. Di samping itu, germanium digunakan dalam pembuatan radar.

Tindakan pelindung metaloid

Boron dan sebatian yang berkaitan memberikan rintangan yang besar kepada bahan-bahan yang mana ia adalah sebahagian. Ini membolehkan penggunaannya dalam penciptaan struktur ruang. Di samping itu, mereka digunakan dalam penghuraian kelab golf dan rod pancing.

Tindakan pelindung boron karbida digunakan sebagai halangan kawalan dalam reaktor nuklear, yang membatasi kebocoran bahan radioaktif. Di samping itu, boron karbida digunakan dalam jaket kalis peluru dan dalam perisai tangki perang.

Silikon dioksida dan silika, dalam bentuk tanah liat atau pasir, adalah komponen penting bagi bata, konkrit dan simen, yang digunakan dalam pelbagai bentuk pembinaan.

Lain-lain

-Antimon sulfida digunakan dalam kembang api dan lampu kilat kamera.

-Boron adalah sebahagian daripada magnet neodymium.

-Silikon, polimer yang diperoleh daripada silikon, digunakan dalam pembuatan minyak dan lilin, implan payudara, kanta lekap, bahan letupan dan piroteknik.

-Germanium digunakan dalam pembuatan lampu pendarfluor dan beberapa diod LED. Di samping itu, germanium digunakan dalam gitar elektrik untuk menghasilkan nada penyimpangan ciri.

-Germanium digunakan dalam penggunaan pengimejan terma untuk kegunaan ketenteraan dan kebakaran.

-Antimon digunakan dalam pembuatan pertandingan dan granat pengesan dan pencari, dan juga kartrij primer.

-Sodium borate digunakan sebagai pelekat pembakaran dalam plastik dan karet.

Unsur 8 metalloid

Kumpulan kimia ini terdiri daripada boron, silikon, antimoni, tellurium, germanium, arsenik, polonium dan astatine. Walau bagaimanapun, bilangan penyelidik terbesar dalam bidang kimia tidak termasuk polonium dan astatus sebagai metaloid.

Oleh itu, kumpulan metaloid yang kebanyakannya diterima, akan dibentuk oleh boron, silikon, antimoni, tellurium, germanium dan arsenik.

Ia telah menunjukkan bahawa polonium adalah jelas logam, kerana kedua-dua bentuk allotropic adalah konduktor logam. Sebaliknya, astatine diklasifikasikan pada tahun 2013 sebagai logam, walaupun sebelum ini pada tahun 1950 ia telah ditetapkan sebagai halogen, logam bukan reaktif.

Batasan antara kumpulan unsur yang dianggap sebagai logam, metaloid atau non-logam membingungkan. Oleh sebab itu, sesetengah penyelidik, berdasarkan beberapa harta, menyarankan bahawa elemen ini atau itu harus dipertimbangkan sebagai metaloid. Sebagai contoh, contohnya, karbon, aluminium atau selenium perlu digolongkan sebagai metaloid.

Ia telah dicuba untuk menubuhkan kriteria pemilihan yang membolehkan untuk mengklasifikasikan unsur kimia sebagai logam, metaloid atau bukan logam. Antara kriteria pemilihan lain ialah tenaga pengionan, elektronegativiti dan kecekapan pembungkusan unsur-unsur kimia yang berbeza.

Rujukan

1. Eden Francis. (2002). Klasifikasi Elemen. Diambil dari: dl.clackamas.edu
2. Logam, Metaloid, dan Nonmetals. Diambil dari: angelo.edu
3. Elemen Metaloid Diambil dari: elementos.org.es
4. Contohnya. (2013). Metaloid Diambil dari: ejemplode.com
5. Wikipedia. (2018). Metalloid. Diambil dari: en.wikipedia.org
6. Cepat Pantas Kimia. (2011). Metalloids (Semimetals). Diambil dari: chemistry.patent-invent.com
7. The Editors of Encyclopaedia Britannica. (18 Oktober 2016). Metalloid. Diambil dari: britannica.com