- Mitä ovat metalloidit?
- Metalloidien ominaisuudet
- Metalloidien käyttötarkoitukset
- Puolimetallit vai metalloidit?
Selitämme, mitä metalloidit ovat, mitkä ovat niiden käyttötarkoitukset ja ominaisuudet. Myös termin "puolimetallit" käyttö.
Mitä ovat metalloidit?
Metalloidit tai puolimetallit ovat tietyntyyppisiä kemiallisia alkuaineita jotka osoittavat keskimääräistä käyttäytymistä metallisten ja ei-metallisten elementtien välillä ionisaatioongelmien ja sidosominaisuuksien suhteen. Ne ovat elementtejä, jotka toimivat metallit joissain tilanteissa ja miten ei metalleja muissa.
Metalloidien erottaminen todellisista metalleista ei kuitenkaan ole helppoa, ja se vaatii yleensä niiden metalliominaisuuksien tarkistamista. sähkön johtuminen, koska ne ovat myös yleensä hyvin erilaisia muodoltaan, ulkonäöltään ja väriltään.
Metalloideina tunnetut alkuaineet ovat seuraavat:
- Boori (B).
- Pii (Si).
- germaaniumi (Ge).
- Arseeni (Ar).
- Antimoni (Sb).
- Telluuri (Te).
- Polonium (Po).
Nämä elementit löytyvät Jaksollinen järjestelmä, jaettuna laskevalla diagonaalilla boorista astatiiniin (ei sisällä jälkimmäistä), sarakkeiden 13, 14, 15, 16 ja 17 väliin, mikä jakaa koko taulukon kahteen osaan. Oikealla puoliskolla sijaitsevat elementit ovat ei-metallisia ja vasemmalla puolella sijaitsevat elementit ovat metallisia.
Metalloidit ovat enemmän tai vähemmän harvinaisia maapallon kuori. Jotkut niistä ovat erittäin runsaat, kuten pii, joka yleensä esiintyy muodostaen yhdisteitä, joita kutsutaan silikaateiksi, tai myös arseenia tai booria, joita löytyy osana mineraalia booraksia, koska sitä ei ole vapaassa ja puhtaassa tilassa luonto.
Toiset taas ovat melko harvinaisia, kuten polonium, joka esiintyy osana tiettyjä uraanimineraaleja. Esimerkiksi antimonia löytyy pieninä prosenttiosuuksina maapallo.
Metalloidien ominaisuudet
Metalloidit ovat hyvin erilaisia ulkonäöltään, eli muodoltaan ja väri-. Jotkut ovat kiiltäviä ja toiset läpinäkymättömiä, ja monilla on myös useampi kuin yksi allotrooppinen tila, toisin sanoen useampi kuin yksi esitys, riippuen niiden molekyylirakenteesta.
Esimerkiksi arseeni voi olla harmaata, keltaista tai mustaa allotrooppisesta versiostaan riippuen. Pii voi myös näyttää kiiltävänä kiinteänä kiteenä tai muodottomana, ruskehtavana jauheena.
Joka tapauksessa useimmat metalloidit ovat sähköisiä puolijohteita, eli ne johtavat sähköä, mutta vähemmän kuin metallit, jotka ovat johtimia. Silti ne ovat paljon parempia johtimia kuin epämetallit (jotka ovat yleensä eristeitä), minkä vuoksi niillä on monia teollisia käyttötarkoituksia.
Kuten sähkön kanssa, metalloidit johtavat lämpöä paljon parempi kuin ei-metalliset elementit, mutta saavuttamatta metallien korkeaa johtavuutta.
Tällainen välitila sallii metalloidien reagoida eri tavalla riippuen siitä, ovatko ne metallin (tässä tapauksessa ne reagoivat ei-metallina) vai ei-metallina (silloin ne reagoivat metallina) läsnä ollessa. Yleisesti ottaen ne ovat melko reaktiivisia elementtejä, joita harvoin löytyy puhtaassa muodossa luonto ja niitä on kolme tai enemmän elektroneja viittassaan Valencia.
Samasta syystä ne ovat yleensä myrkyllisiä. Jopa jotkut, kuten arseeni, jotka ovat välttämättömiä muodostumiselle molekyylejä elintärkeitä ja niitä löytyy kehosta elävät olennot. Itse asiassa boori- tai arseenimyrkytys on usein kohtalokas; vaikka esimerkiksi polonium ei ole vain myrkyllistä, vaan myös erittäin radioaktiivista.
Metalloidien käyttötarkoitukset
Suurin osa siruista ja piireistä on valmistettu piistä.Useimmiten puolimetallit ovat hyödyllisiä valmistettaessa elektronisia laitteita ja muita puolijohteita käyttäviä esineitä, kuten tasasuuntaajia, transistorit, diodit, integroidut piirit tai jopa, jos kyseessä on pii, siruille ja mikroprosessorit esiintyy käytännössä kaikissa nykyään käyttämissämme esineissä.
Koska metalloidit ovat kuitenkin niin erilaisia, niillä on muita erilaisia käyttötarkoituksia osana torjunta-aineettiivistemateriaaleja tai katalyyttejä, kuten joitain boorin isotooppeja, jotka ovat hyödyllisiä esim. neutroneja ydinvoimaloissa ja toimii siten atomireaktioiden säätelyaineina.
Puolimetallit vai metalloidit?
Molemmat termit ovat oikein, kun nimetään tämän tyyppisiä kemiallisia alkuaineita: metalloidit (eli metallin kaltaiset) tai puolimetallit (eli ne eivät ole aivan metallia). Niitä voidaan käyttää vaihtokelpoisesti.