Yarı metallerin veya metaloidlerin özellikleri

Metaloidler veya yarı metaller, metaller ve ametaller arasında ara özelliklere sahip elementlerdir. Bir grup olarak, metaloidler en az bir parlak, metalik görünümlü allotropa sahiptir. Katılar, metalik olmayan kimyasal özelliklere sahip, kırılgandır. Metaloidler iyi elektrik veya termal iletkenler olmasalar da , mükemmel yarı iletkenlerdir ve amfoterik oksitler oluştururlar .

Periyodik tablodaki metaloidler

70 metal veya metaloid vardır ve bunlar periyodik element tablosundaki ametaller arasındadır . Bu kategorideki elementler, ametaller ve metaller arasında ara özelliklere sahiptir . Farklı sınıflandırma sistemleri farklı elementleri metaloid olarak kabul ettiğinden , metaloid olarak kabul edilen kesin elementler tartışılmaktadır.

Bununla birlikte, aşağıdaki elementler genellikle metaloidler veya yarı metaller olarak kabul edilir: bor (5), silikon (14), germanyum (32), arsenik (33), antimon (51), tellür (52) ve astatin (85).

metaloidlerin yapısı

Metaloidler, bir kovalent bağdan kaynaklanan kristal bir yapıya sahiptir. Elemental silikon, antimon, arsenik, germanyum ve tellür, metal gibi görünmelerini sağlayan yüksek bir parlaklığa sahiptir. Germanyum ve silikon kristalleştirildiğinde elmas benzeri bir yapıya sahiptir. Kristaldeki atomlar, onları bir tetrahedronun köşelerindeki dört komşu atoma bağlayan kovalent bağlara sahiptir. Germanyum ve silikonun tek kristalleri, devasa üç boyutlu moleküllerden oluşur.

Arsenik, birkaç farklı allotropa sahiptir, en kararlı olanı, arsenik atomlarından oluşan tabakalı bir yapıya sahip olandır. Arsenik atomları, onları çevreleyen diğer üç atoma bağlıdır. Hem antimon hem de arsenik, bir kafes içinde düzenlenmiş grafit benzeri yapılara sahiptir. Tellür, spiral şekilli tellür atomlarının sonsuz zincirlerine sahip kristaller içerir.

Bor, her köşesinde bor atomları bulunan bir ikosahedron oluşturur ve kristal yapı şeffaftır. Atomların en yaygın dizilişi, yaklaşık 176 µm uzunluğa sahip boro-bor bağları ile birbirlerine son derece yakın oldukları düzendir. Farklı bir bor atomu düzenlemesine sahip başka ikosahedron biçimleri de vardır.

Silisyum metaloid, Si-O-Si formatında bağlar oluşturarak oksijenle kolayca bileşikler oluşturur. Bu bağlar, tıpkı bitki ve hayvanlarda organik bileşiklerin oluşumunda çok önemli olan karbon bağları gibi, minerallerin oluşumunda da son derece önemlidir.

Metaloidlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri

Fiziksel özellikler, elementin maddesini değiştirmeden, maddelerdeki molekül grubunu değiştirmeden belgelenebilen veya gözlemlenebilen özelliklerdir. Öte yandan, fiziksel özellikler, donma noktası ve yoğunluk gibi yönleri içerir. Metaloidlerin fiziksel özellikleri aşağıdaki gibidir:

• Metaloidler katı bir madde durumuna sahiptir.
• Genel olarak, metaloidler metalik bir parlaklığa sahiptir.
• Metaloidler çok az esnekliğe sahiptir, çok kırılgandırlar.
• Ara ağırlıklar yarı iletken elemanlardır ve orta düzeyde ısı iletimi sağlar.

Kimyasal özellikler, bir maddenin diğer maddelerle nasıl etkileşime girdiğini veya reaksiyona girdiğini veya bir maddeyi diğerine nasıl dönüştürdüğünü tanımlayan özelliklerdir . Kimyasal reaksiyonlar, bir elementin kimyasal özelliklerinin ölçülebildiği tek andır . Öte yandan, kimyasal reaksiyonlar çökelme, yanma, buğulanma, patlama vb. Olguları içerir. Metaloidlerin kimyasal özellikleri aşağıdaki gibidir :

• Metaloidler oksitlendiklerinde kolayca gaz oluştururlar.
• Alaşım oluşturmak için metaloidler metallerle birleştirilebilir.
• Metaloidler, farklı metalik ve metalik olmayan allotroplara sahiptir .
• Metaloidler eridiğinde bazıları büzülür.
• Metaloidler, bileşikler oluşturmak için halojenlerle reaksiyona girebilir.

Metaloidlerin yaygın kullanımları

Metaloidler daha kırılgandır ve saf hallerinde yapısal bir faydası yoktur. Bu bileşikler şu şekilde kullanılabilir:

1. Alaşımlar _ İntermetalik bileşikler tarihinin başlarında, İngiliz metalurjist Cecil Desch, bazı metalik olmayan elementlerin metallerle tamamen metalik bileşikler oluşturabildiğini, dolayısıyla bu spesifik elementlerin alaşımların bileşimine girebileceğini gözlemledi.
2. Biyolojik etmen. Genel olarak, altı element, diyet, tıbbi veya toksik özelliklere sahip metaloidler olarak kabul edilir. Antimon ve arsenik bileşikleri özellikle zehirlidir; silisyum, bor ve muhtemelen arsenik ana eser elementlerdir. Silikon, bor, antimon ve arsenik tıbbi uygulamalara sahiptir. Aynı zamanda tellür ve germanyum potansiyeline sahip olduğuna inanılmaktadır.
3. Katalizörler _ Bor triklorür ve triflorür, elektronik ve organik sentezde katalizör olarak kullanılabilir; tribromit, diboran üretiminde kullanılabilir. Ayrıca, toksik olmayan bor ligandları, bazı geçiş metali katalizörlerinde toksik fosfor ligandlarının yerini alabilir.

Bazı metaloidler hakkında ilginç gerçekler

• Yerkabuğunda en bol bulunan metaloid, genel olarak en bol bulunan ikinci element olan silikondur (ilk oksijendir).
• En az bulunan doğal metaloid tellürdür.
• Metaloidler elektronik endüstrisinde değerlidir, örneğin telefonlarda ve bilgisayarlarda bulunan çipleri yapmak için silikon kullanılır.
• Arsenik ve polonyum oldukça toksik metaloidlerdir.
• Antimon ve tellür, arzu edilen özellikleri eklemek için öncelikle metal alaşımlarında kullanılır.

Çeşme

Lopez, M. (2018). metaloidler _ Monografi.