EI-METALLIT: HISTORIA, OMINAISUUDET, RYHMÄT, KÄYTTÖ - KEMIA - 2026

Ei- metallit ovat ryhmä elementtejä, jotka sijaitsevat jaksotaulukon oikealla puolella, paitsi vety, joka sijaitsee ryhmässä 1 (IA) alkalimetallien kanssa. Jos haluat tietää mitä ne ovat, sinun on tarkasteltava p-lohkon oikeaa yläkulmaa.

Ei-metalliset atomit ovat suhteellisen pieniä ja niiden ulkoisessa elektronisessa kuoressa on suuri määrä elektronia. Ei-metallisiin alkuaineisiin kuuluvat kiinteät aineet, nesteet ja kaasut; Vaikka suurin osa heistä on kaasumaisessa tilassa, useat heistä rikastavat ilmapiiriä.

Ei-metalliset elementit ruskeana

Hyvä osa ei-metalleja on läsnä kaikissa elävissä olennoissa yhdisteiden ja makromolekyylien muodossa. Esimerkiksi: hiiltä, ​​happea ja vetyä on läsnä kaikissa proteiineissa, lipideissä, hiilihydraateissa ja nukleiinihapoissa.

Fosforia on läsnä kaikissa nukleiinihapoissa ja joissain hiilihydraateissa ja lipideissä. Rikkiä löytyy monista proteiineista. Typpi on osa kaikkia nukleiinihappoja ja proteiineja.

Toisaalta maanalaiset, metaanikaasut ja raakaöljy koostuvat melkein kokonaan ei-metallisista elementeistä. Itse asiassa hiilivedyt (hiili ja vety) antavat kuvan siitä, kuinka runsaasti ei-metalleja ovat huolimatta niiden pienemmästä alkuaineiden määrästä jaksollisessa taulukossa.

Historia

Muinaisista ajoista (3750 eKr.) Lähtien egyptiläiset käyttivät hiiltä vähentääkseen mineraaleissaan olevan kuparin, kuten korvelliitin ja malakkiitin, kuparia.

Vuonna 1669 Hennin Brand onnistui eristämään fosforin kerätystä virtsasta. Henry Cavendish (1776) onnistui tunnistamaan vedyn, vaikka useat tutkijat, mukaan lukien Robert Boyle (1670), tuottivat vetyä antamalla reagoida vahvan hapon metallin kanssa.

Carl Scheele tuotti happea kuumentamalla elohopean oksidia nitraateilla (1771). Curtois onnistui eristämään jodin yrittäessään valmistaa suolavettä merilevästä (1811). Balardin ja Gmelinin eristetty bromi (1825).

Vuonna 1868 Janssen ja Lockger löysivät itsenäisesti heliumin tarkkailemalla keltaista viivaa tutkiessaan auringonvalon spektriä, joka ei kuulu toiseen elementtiin. Moissan onnistui eristämään fluorin (1886).

Vuonna 1894 lordi Rayleigh ja Ramsey löysivät argonin tutkimalla typen ominaisuuksia. Ramsay and Travers (1898) erottivat kryptonin, neonin ja ksenonin nestemäisestä argonista kryogeenisella tislauksella ilmasta.

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Rikki on yksi edustavimmista ei-metallisista elementeistä. Lähde: Ben Mills Wikipedian kautta.

fyysinen

Jotkut ei-metallien fysikaaliset ominaisuudet ovat:

-Neillä on alhainen sähkönjohtavuus lukuun ottamatta grafiitin muodossa olevaa hiiltä, ​​joka on hyvä sähkönjohdin.

-Ne voivat esiintyä kiinteiden aineiden, nesteiden tai kaasujen fyysisen ulkoasun alla.

-Neillä on alhainen lämmönjohtavuus paitsi timantin muodossa olevalla hiilellä, joka ei toimi lämmöneristeenä.

-Neillä on vähän kiiltoa, toisin kuin metallien metallinen kiilto.

- Ei-metalliset kiinteät aineet ovat hauraita, joten ne eivät ole muovautuvia tai muovattavia.

-Neillä on alhaiset sulamis- ja kiehumispisteet.

-Neillä voi olla erilaisia ​​kiteisiä rakenteita. Siten fosforilla, hapella ja fluorilla on kuutiometriinen kiteinen rakenne; vety, hiili ja typpi, kuusikulmainen; ja rikki, kloori, bromi ja jodi, ortorombi.

Kemia

Ei-metalleille on tunnusomaista korkea ionisaatioenergia ja korkea elektronegatiivisuusarvo. Esimerkiksi fluorilla on suurin elektronegatiivisuus (3,98), koska se on epämetallien reaktiivisin elementti.

Mutta yllättäen jalokaasujen heliumilla (5.5) ja neonilla (4.84) ​​on suurin elektronegatiivisuus. Ne ovat kuitenkin kemiallisesti inerttejä, koska ulkoiset elektroniset kuoret ovat täynnä.

Ei-metallit muodostavat ioniyhdisteitä metallien kanssa ja kovalenttiset muiden kuin metallien kanssa.

Ei-metallisia elementtejä havaitaan muodostavan piimaan molekyylejä, jotka on kytketty kovalenttisilla sidoksilla. Samaan aikaan jalokaasujen atomit ovat atomiyksiköiden muodossa.

Ne muodostavat happooksideja, jotka reagoivat veden kanssa muodostaen happoja.

Ei-metalliset ryhmät ja elementit

Ryhmä 1

Se koostuu vedystä, väritöntä ja hajutonta kaasua, piimaata. Hapetustila +1. Sen tiheys on alhaisempi kuin ilman. Kiinteässä tilassa sillä on kuusikulmainen kiteinen rakenne. Vety ei ole kovin reaktiivinen.

Ryhmä 14

Hiili on ainoa ei-metalli tässä ryhmässä. Grafiitin muodossa oleva hiili on kiiltävä kiinteä aine, jolla on kuusikulmainen kiteinen rakenne. Sillä on korkea sähkönjohtavuus. Sen yleisimmät hapetustilat ovat +2 ja +4.

Ryhmä 15

typpi

Väritön ja hajuton kaasu. Se on hiukan reaktiivinen elementti ja hieman tiheämpi kuin ilma. Yleisimmät hapetustilat: -3 ja +5. Se muodostaa kaksiatomiseksi molekyylejä, N ₂.

Ottelu

Kiinteä, sen väri voi olla valkoinen, keltainen tai musta. Hieman reaktiivinen. Ortorombinen kiderakenne. Elektronegatiivisuus 2.1. Yleisimmät hapetustilat: -3 ja +5.

Ryhmä 16

Happi

Väritön tai vaaleansininen kaasu, hajuton. Yleensä ei-reaktiivinen. Kuutiokiteinen rakenne. Se on eriste ja voimakas hapettava aine. Elektronegatiivisuus 3.5. Hapetustila -2

Rikki

Kirkkaankeltainen, hauras, kohtalaisen reaktiivinen kiinteä aine. Ortorombinen kiderakenne. Muodostaa kovalenttisidokset. Elektronegatiivisuus 2.5. Yleisimmät hapetustilat: -2, +2, +4 ja +6.

Seleeni

Harmaa tai punertava tai musta kiinteä. Harmaalla seleenillä on valoherkkä sähkönjohtavuus. Se on pehmeä ja hauras kiinteä aine. Elektronegatiivisuus 2.4. Hapetustilat: -2, +2, +4 ja +6.

Ryhmä 17

Fluori

Se on vaaleankeltainen kaasu, erittäin myrkyllinen. Se on erittäin reaktiivinen elementti. Se esiintyy kaksiatomiseksi molekyylit, F ₂. Kiinteässä tilassa se kiteytyy kuutiomeinä. Elektronegatiivisuus 3,98. Hapetustilat -1.

Kloori

Se on vihreänkeltainen kaasu. Se esittää kaksiatomiseksi molekyylejä, Cl ₂. Se on erittäin reaktiivinen. Kiinteässä tilassa kiteinen rakenne on ortomombinen. Elektronegatiivisuus 3.0. Hapetustilat: - 1, +1, +3, +5, +7.

Bromi

Se on puna-ruskea neste. Elektronegatiivisuus 2.8. Hapetustilat -1, +1, +3, +5 ja +7.

Jodi

Se on mustanväristä kiinteää ainetta, joka sublimoituna emittoi violettihöyryä. Ortorombinen kiderakenne. Metalli-jodidit ovat ionisia. Elektronegatiivisuus 2.5. Hapetustilat: -1, +1, +3, +5 ja +7.

statussarjasta

Se on vankka musta. Kuutiokiteinen rakenne keskittyy kasvoihin. Elektronegatiivisuus 2.2. Se on heikko hapettava aine.

Ryhmä 18

helium

Sillä on korkea lämmönjohtavuus. Elektronegatiivisuus 5.5. Se on kemiallisesti inertti ja palamaton. Matala tiheys ja korkea juoksevuus.

Neon

Suuri jäähdytyskapasiteetti nestemäisessä tilassa. Elektronegatiivisuus 4,84. Se on jalokaasuista vähiten reaktiivinen.

argon

Se on tiheämpi kuin ilma. Kemiallisesti inertti. Elektronegatiivisuus 3.2.

krypton

Elektronegatiivisuus 2.94. Se voi reagoida fluorin kanssa muodostaen kryptonidifluoridin (KrF ₂).

xenon

Se ylittää veri-aivoesteen. Se reagoi sähkövirtaan tuottamalla valoa. Elektronegatiivisuus 2.2. Muodostaa komplekseja fluorin, kullan ja hapen kanssa.

Radon

Se on radioaktiivinen alkuaine. Elektronegatiivisuus 2.06. Se muodostaa yhdisteitä, joissa fluori (RNF ₂) ja hapen (RNO ₃).

Sovellukset

Vety

Sitä käytetään rakettien kuljettamiseen ja polttoaineena vetyä käyttävissä autojen moottoreissa. Sitä käytetään synteesissä ammoniakkia (NH ₃), ja hydrauksessa rasvoja.

hiili

Grafiittia käytetään kynien ja erittäin lujien kuitujen valmistukseen, joita käytetään urheiluvälineiden valmistuksessa. Timanttia käytetään arvokkaana jalokivenä ja reikien porauksessa hioma-aineena. Hiilidioksidia käytetään hiilihapotettujen juomien valmistuksessa.

typpi

Sitä käytetään ammoniakin, typpihapon ja urean tuotannossa. Typpi on tärkeä elementti kasveille ja sitä käytetään lannoitteiden valmistuksessa.

Ottelu

Valkoista fosforia käytetään jyrsijämyrkkynä, hyönteismyrkkynä ja ilotulitusalalla. Punaista fosforia käytetään otteluiden tekemiseen. Sen yhdisteitä käytetään myös lannoitteiden valmistuksessa.

Happi

Happia käytetään teräksen, muovien ja tekstiilien valmistuksessa. Sitä käytetään myös rakettien polttoaineissa, happiterapiassa ja hengitysapuissa lentokoneissa, sukellusveneissä ja avaruuslennoilla.

Rikki

Sitä käytetään raaka-aineena rikkihapon tuotantoon, ruutijauheeseen ja kumien vulkanointiin. Sulfiitteja käytetään paperin valkaisuun ja sienitautien torjuntaan.

Seleeni

Sitä käytetään punaisen sävyisän sävyyn lasiin. Sitä käytetään myös neutraloimaan vihertävä sävy, joka syntyy lasin saastuttamisella rautayhdisteillä. Sitä käytetään valokennoissa, joita voidaan käyttää ovissa ja hisseissä.

Fluori

Sitä lisätään hammastahnoihin onkalojen estämiseksi. Vetyfluoridia käytetään Teflonin raaka-aineena. Monatomista fluoria käytetään puolijohteiden valmistuksessa.

Kloori

Sitä käytetään kaivannaistoiminnassa ja hiilivetyjen kloorauksessa erilaisten tuotteiden, kuten PVC: n, valmistukseen. Klooria käytetään puumassa- ja tekstiilivalkaisuissa. Sitä käytetään myös veden desinfiointiaineena.

Bromi

Sitä käytetään hopeabromidin valmistuksessa valoherkille linsseille ja valokuvafilmeihin, ja sitä käytetään myös sedatiivisen natriumbromidin ja dibrometaanin, bensiinin iskunkestävän komponentin, valmistukseen.

Jodi

Kaliumjodidia (KI) lisätään estämään kilpirauhasen struuma. Jodin tinktuuraa käytetään antiseptisenä ja germicidinä. Jodi on osa kilpirauhashormoneja.

helium

Sitä käytetään kuumailmapallojen täyttämiseen ja sekoitetaan hapen kanssa syvän veden hengittämistä varten. Sitä käytetään hitsaamiseen inertissä ilmakehässä, ja se auttaa myös pitämään erittäin alhaiset lämpötilat tutkimuksessa.

Neon

Lasiputkissa, joita valaistaan ​​sähkön vaikutuksesta (punaiset neonvalot).

argon

Sitä käytetään ilmapiirin luomiseen hitsaamiseen ja hehkulamppujen täyttämiseen.

xenon

Ksenonin ja kryptonin seosta käytetään korkean intensiteetin välähdysten tuottamiseen lyhyissä valokuvavalotuksissa.

Radon

Sitä käytetään syöpäkasvaimien hoidossa sädehoidolla.

Viitteet

1. Whitten, Davis, Peck ja Stanley. (2008). Kemia (8. painos). CENGAGE -oppiminen.
2. Shiver ja Atkins. (2008). Epäorgaaninen kemia. (Neljäs painos). Mc Graw Hill.
3. Mathews, CK, van Holde, KE ja Ahern, KG (2002). Biokemia. Kolmas painos. Muokata. Pearson-Addison Wesley
4. Helmenstine, tohtori Anne Marie (6. lokakuuta 2019). Mitkä ovat epämetallien ominaisuudet? Palautettu osoitteesta: gondo.com
5. Wikipedia. (2019). Nonmetal. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
6. Encyclopaedia Britannican toimittajat. (5. huhtikuuta 2016). Nonmetal. Encyclopædia Britannica. Palautettu osoitteesta: britannica.com
7. José M. Gavira Vallejo. (27. tammikuuta 2016). Mitkä ovat polygeeniset alkuaineet? Entä icosagens, crystallógens, chalcogens…? Palautettu osoitteesta: triplenlace.com