Tabla de Contenidos
Á kim hay bán kim loại là những nguyên tố có tính chất trung gian giữa kim loại và phi kim. Là một nhóm, các á kim có ít nhất một đồng vị trông giống kim loại, sáng bóng. Chất rắn có tính chất giòn, có tính chất hóa học phi kim. Mặc dù á kim không phải là chất dẫn điện hoặc dẫn nhiệt tốt, nhưng chúng là chất bán dẫn tuyệt vời và tạo thành oxit lưỡng tính .
Kim loại trong bảng tuần hoàn
Có 70 kim loại hoặc á kim, và chúng nằm trong số các phi kim trong bảng tuần hoàn các nguyên tố. Các nguyên tố trong danh mục này có tính chất trung gian giữa phi kim và kim loại. Các yếu tố chính xác được coi là á kim đang được tranh luận, vì các hệ thống phân loại khác nhau coi các nguyên tố khác nhau là á kim.
Tuy nhiên, các nguyên tố sau thường được coi là á kim hoặc bán kim loại: boron (5), silicon (14), germanium (32), asen (33), antimony (51), Tellurium (52) và astatine (85).
cấu trúc của á kim
Các á kim có cấu trúc tinh thể hình thành từ liên kết cộng hóa trị. Silic nguyên tố, antimon, asen, gecmani và telua có độ bóng cao, khiến chúng trông giống như kim loại. Khi kết tinh, gecmani và silic có cấu trúc giống như kim cương. Các nguyên tử trong tinh thể có liên kết cộng hóa trị neo giữ chúng với bốn nguyên tử lân cận ở các góc của một tứ diện. Các tinh thể gecmani và silic đơn lẻ được tạo thành từ các phân tử ba chiều khổng lồ.
Asen có một số đồng vị khác nhau, ổn định nhất là với cấu trúc phân lớp của các tấm nguyên tử asen. Các nguyên tử asen được liên kết với ba nguyên tử khác bao quanh chúng. Cả antimon và asen đều có cấu trúc giống như than chì được sắp xếp trong một mạng tinh thể. Tellurium chứa các tinh thể với chuỗi vô tận các nguyên tử Tellurium hình xoắn ốc.
Bo tạo thành một khối hai mặt với các nguyên tử bo ở mỗi góc và cấu trúc tinh thể trong suốt. Cách sắp xếp phổ biến nhất của các nguyên tử là cách sắp xếp mà chúng cực kỳ gần nhau, với các liên kết boro-boron có độ dài khoảng 176 µm. Ngoài ra còn có các dạng icosahedron khác, có sự sắp xếp khác nhau của các nguyên tử boron.
Kim loại silic dễ dàng tạo thành các hợp chất với oxy, tạo ra các liên kết ở định dạng Si-O-Si. Các liên kết này cực kỳ quan trọng trong quá trình hình thành khoáng chất, giống như các liên kết carbon rất quan trọng trong quá trình hình thành các hợp chất hữu cơ ở thực vật và động vật.
Tính chất vật lý và hóa học của á kim
Tính chất vật lý là những đặc điểm có thể được ghi lại hoặc quan sát được mà không làm thay đổi chất của nguyên tố, không làm thay đổi nhóm phân tử trong các chất. Mặt khác, tính chất vật lý bao gồm các khía cạnh như điểm đóng băng và mật độ. Các tính chất vật lý của á kim như sau:
- Metalloids có trạng thái rắn của vật chất.
- Nói chung, á kim có ánh kim loại.
- Á kim có ít tính đàn hồi, chúng rất giòn.
- Trọng lượng trung gian là các phần tử bán dẫn và cho phép truyền nhiệt trung bình.
Tính chất hóa học là những tính chất xác định cách thức một chất tương tác hoặc phản ứng với các chất khác hoặc biến đổi chất này thành chất khác. Phản ứng hóa học là thời điểm duy nhất trong đó tính chất hóa học của một nguyên tố có thể được định lượng. Mặt khác, các phản ứng hóa học bao gồm các hiện tượng như kết tủa, đốt cháy, sương mù, nổ, v.v. Các tính chất hóa học của á kim như sau:
- Các kim loại dễ dàng tạo thành khí khi bị oxy hóa.
- Để tạo ra hợp kim, á kim có thể được kết hợp với kim loại.
- Các á kim có các đồng vị kim loại và phi kim loại khác nhau .
- Khi kim loại nóng chảy, một số hợp đồng.
- Các kim loại có thể phản ứng với các halogen để tạo thành các hợp chất.
Sử dụng phổ biến của á kim
Á kim giòn hơn và không có tiện ích cấu trúc ở dạng nguyên chất. Các hợp chất này có thể được sử dụng như:
- Hợp kim . Trong lịch sử ban đầu của các hợp chất liên kim loại, nhà luyện kim người Anh Cecil Desch đã quan sát thấy rằng một số nguyên tố phi kim loại có khả năng tạo thành các hợp chất kim loại thuần túy với kim loại, vì vậy những nguyên tố cụ thể này có thể tham gia vào thành phần của hợp kim.
- Các tác nhân sinh học. Nói chung, sáu nguyên tố được công nhận là kim loại có đặc tính ăn kiêng, dược liệu hoặc độc hại. Các hợp chất của antimon và asen đặc biệt độc hại; silic, bo và có thể cả asen là những nguyên tố vi lượng chính. Silicon, boron, antimon và asen có ứng dụng y tế. Đồng thời, Tellurium và germanium được cho là có tiềm năng.
- chất xúc tác . Bo triclorua và triflorua có thể được sử dụng làm chất xúc tác trong điện tử và tổng hợp hữu cơ; tribromide có thể được sử dụng trong sản xuất diborane. Hơn nữa, các phối tử boron không độc hại có thể thay thế các phối tử phốt pho độc hại trong một số chất xúc tác kim loại chuyển tiếp.
Sự thật thú vị về một số á kim
- Kim loại có nhiều nhất trong lớp vỏ Trái đất là silic, đây là nguyên tố có nhiều thứ hai về tổng thể (oxy đứng đầu).
- Kim loại tự nhiên ít phong phú nhất là Tellurium.
- Á kim có giá trị trong ngành công nghiệp điện tử, ví dụ như silicon được sử dụng để sản xuất chip trong điện thoại và máy tính.
- Asen và polonium là những á kim có độc tính cao.
- Antimon và Tellurium được sử dụng chủ yếu trong các hợp kim kim loại để thêm các đặc tính mong muốn.
Đài phun nước
López, M. (2018). á kim . Chuyên khảo.
