Εξηγούμε τι είναι τα μεταλλοειδή, ποιες είναι οι χρήσεις και τα χαρακτηριστικά τους. Επίσης, η χρήση του όρου «ημιμέταλλα».
Τι είναι τα μεταλλοειδή;
Τα μεταλλοειδή ή ημιμέταλλα είναι ένας συγκεκριμένος τύπος χημικά στοιχεία που παρουσιάζουν ενδιάμεση συμπεριφορά μεταξύ μεταλλικών και μη μεταλλικών στοιχείων, όσον αφορά τα θέματα ιονισμού και τις ιδιότητες σύνδεσης. Είναι στοιχεία που δρουν ως μέταλλα σε ορισμένες περιπτώσεις και πώς όχι μέταλλα σε άλλα.
Ωστόσο, δεν είναι εύκολο να διακρίνουμε τα μεταλλοειδή από τα αληθινά μέταλλα και για να γίνει αυτό γενικά απαιτείται μια ανασκόπηση των μεταλλικών ιδιοτήτων τους. ηλεκτρική αγωγιμότητα, καθώς είναι επίσης συνήθως πολύ διαφορετικά μεταξύ τους σε σχήμα, εμφάνιση και χρωματισμό.
Τα στοιχεία που είναι γνωστά ως μεταλλοειδή είναι τα ακόλουθα:
- Βόριο (Β).
- Πυρίτιο (Si).
- Γερμάνιο (Ge).
- Αρσενικό (Ar).
- Αντιμόνιο (Sb).
- Τελλούριο (Τε).
- Πολώνιο (Po).
Αυτά τα στοιχεία βρίσκονται, στο Περιοδικός Πίνακας, κατανεμημένη σε φθίνουσα διαγώνιο από το βόριο στην αστατίνη (χωρίς την τελευταία), μεταξύ των στηλών 13, 14, 15, 16 και 17, διαιρώντας έτσι ολόκληρο τον πίνακα στα δύο. Τα στοιχεία που βρίσκονται στο δεξί μισό είναι μη μεταλλικά και αυτά που βρίσκονται στο αριστερό μισό είναι μεταλλικά.
Τα μεταλλοειδή είναι λίγο πολύ σπάνια στο ο φλοιός της Γης. Μερικά είναι πολύ άφθονα, όπως το πυρίτιο, το οποίο συνήθως εμφανίζεται σχηματίζοντας ενώσεις που ονομάζονται πυριτικά, ή επίσης αρσενικό ή βόριο, που βρίσκεται ως μέρος του ορυκτού βόρακα, καθώς δεν υπάρχει σε ελεύθερη και καθαρή κατάσταση στο φύση.
Άλλα, από την άλλη πλευρά, είναι αρκετά σπάνια, όπως το πολώνιο, το οποίο εμφανίζεται ως μέρος ορισμένων ορυκτών ουρανίου. Το αντιμόνιο, για παράδειγμα, βρίσκεται σε μικρά ποσοστά στο πλανήτης Γη.
Χαρακτηριστικά μεταλλοειδών
Τα μεταλλοειδή είναι πολύ ποικίλα ως προς την εμφάνισή τους, δηλαδή το σχήμα και χρώμα. Μερικά είναι γυαλιστερά και άλλα αδιαφανή, και πολλά έχουν επίσης περισσότερες από μία αλλοτροπικές καταστάσεις, δηλαδή περισσότερες από μία παρουσιάσεις, ανάλογα με τη μοριακή τους δομή.
Για παράδειγμα, το αρσενικό μπορεί να είναι γκρι, κίτρινο ή μαύρο, ανάλογα με την αλλοτροπική εκδοχή του. Το πυρίτιο, ομοίως, μπορεί να εμφανιστεί ως ένας γυαλιστερός στερεός κρύσταλλος ή ως μια άμορφη, καφέ σκόνη.
Τέλος πάντων, τα περισσότερα μεταλλοειδή είναι ηλεκτρικοί ημιαγωγοί, δηλαδή αγώγουν το ηλεκτρική ενέργεια, αλλά λιγότερο από τα μέταλλα, που είναι αγωγοί. Ακόμα κι έτσι, είναι πολύ καλύτεροι αγωγοί από τα αμέταλλα (που συνήθως είναι μονωτές), γι' αυτό και έχουν πολλές βιομηχανικές χρήσεις.
Όπως και με τον ηλεκτρισμό, τα μεταλλοειδή άγουν το θερμότητα πολύ καλύτερα από τα μη μεταλλικά στοιχεία, χωρίς όμως να φτάνουν στην υψηλή αγωγιμότητα των μετάλλων.
Μια τέτοια ενδιάμεση συνθήκη επιτρέπει στα μεταλλοειδή να αντιδρούν διαφορετικά, ανάλογα με το αν είναι παρουσία μετάλλου (σε αυτή την περίπτωση θα αντιδράσουν ως αμέταλλο) ή αμέταλλου (τότε θα αντιδράσουν ως μέταλλο). Σε γενικές γραμμές, είναι αρκετά αντιδραστικά στοιχεία, που σπάνια βρίσκονται σε καθαρή μορφή στο φύση και έχουν τρία ή περισσότερα ηλεκτρόνια στην κάπα του Βαλένθια.
Για τον ίδιο λόγο, είναι συνήθως τοξικά. Ακόμη και μερικά, όπως το αρσενικό, τα οποία είναι απαραίτητα για το σχηματισμό του μόρια ζωτικής σημασίας και βρίσκονται στο σώμα του ζωντανά όντα. Στην πραγματικότητα, η δηλητηρίαση από βόριο ή αρσενικό είναι συχνά θανατηφόρα. ενώ το πολώνιο, για παράδειγμα, δεν είναι μόνο τοξικό, αλλά και εξαιρετικά ραδιενεργό.
Χρήσεις μεταλλοειδών
Πολλά από τα τσιπ και τα κυκλώματα είναι κατασκευασμένα από πυρίτιο.Κυρίως τα ημιμετάλλα είναι χρήσιμα στην κατασκευή ηλεκτρονικών gadget και άλλων αντικειμένων που χρησιμοποιούν ημιαγωγούς, όπως ανορθωτές, τρανζίστορ, διόδους, ολοκληρωμένα κυκλώματα ή ακόμη, στην περίπτωση πυριτίου, για τσιπ και μικροεπεξεργαστές υπάρχουν σχεδόν σε όλα τα τεχνουργήματα που χρησιμοποιούμε σήμερα.
Ωστόσο, όντας τόσο ποικίλα, τα μεταλλοειδή έχουν και άλλες διαφορετικές χρήσεις, ως μέρος του Φυτοφάρμακα, στεγανωτικά υλικά ή καταλύτες, όπως ορισμένα ισότοπα του βορίου, για παράδειγμα, χρήσιμα στην απορρόφηση νετρόνια εντός πυρηνικών σταθμών, λειτουργώντας έτσι ως ρυθμιστικοί παράγοντες ατομικών αντιδράσεων.
Ημιμέταλλα ή μεταλλοειδή;
Και οι δύο όροι είναι σωστοί κατά την ονομασία αυτού του τύπου χημικών στοιχείων: μεταλλοειδή (δηλαδή παρόμοια με μέταλλο) ή ημιμέταλλα (δηλαδή, δεν είναι εντελώς μέταλλο). Μπορούν να χρησιμοποιηθούν εναλλακτικά.