نفسر ما هي أشباه الفلزات ، ما هي استخداماتها وخصائصها. أيضا ، استخدام مصطلح "semimetals".
ما هي أشباه الفلزات؟
الفلزات أو أشباه الفلزات هي نوع معين من العناصر الكيميائية التي تظهر سلوكًا وسيطًا بين العناصر المعدنية وغير المعدنية ، فيما يتعلق بقضايا التأين وخصائص الترابط. هم العناصر التي تعمل المعادن في بعض المواقف وكيف لا معادن في الآخرين.
ومع ذلك ، ليس من السهل التمييز بين أشباه الفلزات والمعادن الحقيقية ، ويتطلب القيام بذلك عمومًا مراجعة خصائصها المعدنية. التوصيل الكهربائي، حيث أنها عادة ما تكون متنوعة جدًا فيما بينها في الشكل والمظهر واللون.
العناصر المعروفة باسم أشباه الفلزات هي كما يلي:
- البورون (ب).
- السيليكون (سي).
- الجرمانيوم (جي).
- الزرنيخ (Ar).
- الأنتيمون (Sb).
- التيلوريوم (تي).
- بولونيوم (بو).
تم العثور على هذه العناصر ، في الجدول الدوري، موزعة على قطري تنازلي من البورون إلى الأستاتين (لا يشمل الأخير) ، بين الأعمدة 13 و 14 و 15 و 16 و 17 ، وبذلك يتم تقسيم الجدول بأكمله إلى قسمين. العناصر الموجودة في النصف الأيمن غير معدنية والعناصر الموجودة في النصف الأيسر معدنية.
تعتبر أشباه الفلزات نادرة إلى حد ما في القشرة الارضية. بعضها متوفر بكثرة ، مثل السيليكون ، والذي يظهر عادةً مكونًا مركبات تسمى السيليكات ، أو الزرنيخ أيضًا ، أو البورون ، الموجود كجزء من معدن البوراكس ، لأنه لا يوجد في حالة حرة ونقية في طبيعة سجية.
من ناحية أخرى ، فإن البعض الآخر نادر جدًا ، مثل البولونيوم ، الذي يظهر كجزء من معادن يورانيوم معينة. الأنتيمون ، على سبيل المثال ، يوجد بنسب مئوية صغيرة في كوكب الأرض.
خصائص أشباه الفلزات
تتنوع أشباه الفلزات اختلافًا كبيرًا من حيث مظهرها ، أي شكلها و اللون. بعضها لامع والبعض الآخر معتم ، والعديد منها يحتوي أيضًا على أكثر من حالة تآصلي ، أي أكثر من عرض واحد ، اعتمادًا على هيكلها الجزيئي.
على سبيل المثال ، يمكن أن يكون الزرنيخ رماديًا أو أصفر أو أسود ، اعتمادًا على نسخته المتآصلة. وبالمثل ، يمكن أن يظهر السيليكون على شكل بلورة صلبة لامعة ، أو كمسحوق بني عديم الشكل.
على أي حال ، فإن معظم أشباه الفلزات هي أشباه موصلات كهربائية ، أي أنها توصل كهرباء، ولكن أقل من المعادن ، التي هي موصلات. ومع ذلك ، فهي موصلة أفضل بكثير من اللافلزات (التي عادة ما تكون عوازل) ، ولهذا السبب لها العديد من الاستخدامات الصناعية.
كما هو الحال مع الكهرباء ، تقوم الفلزات بتوصيل الحرارة أفضل بكثير من العناصر غير المعدنية ، ولكن دون الوصول إلى الموصلية العالية للمعادن.
تسمح مثل هذه الحالة الوسيطة لأشباه الفلزات بالتفاعل بشكل مختلف ، اعتمادًا على ما إذا كانت موجودة في وجود معدن (في هذه الحالة سوف تتفاعل على أنها غير معدنية) أو غير معدنية (ثم تتفاعل كمعدن). بشكل عام ، فهي عناصر تفاعلية تمامًا ، ونادرًا ما توجد في شكل نقي في طبيعة سجية ولديهم ثلاثة أو أكثر الإلكترونات في رأسه فالنسيا.
لنفس السبب ، فهي عادة ما تكون سامة. حتى البعض ، مثل الزرنيخ ، والتي تعتبر ضرورية لتكوين الجزيئات حيوية وتوجد في جسد كائنات حية. في الواقع ، غالبًا ما يكون التسمم بالبورون أو الزرنيخ مميتًا ؛ بينما البولونيوم ، على سبيل المثال ، ليس فقط سامًا ، ولكنه شديد الإشعاع.
استخدامات أشباه الفلزات
الكثير من الرقائق والدوائر مصنوعة من السيليكون.غالبًا ما تكون شبه المعدلات مفيدة في صنع الأدوات الإلكترونية والأشياء الأخرى التي تستخدم أشباه الموصلات ، مثل المقومات ، الترانزستورات، الثنائيات ، الدوائر المتكاملة أو حتى ، في حالة السيليكون ، للرقائق و المعالجات الدقيقة موجودة عمليًا في جميع المصنوعات اليدوية التي نستخدمها اليوم.
ومع ذلك ، نظرًا للتنوع الشديد ، فإن الفلزات لها استخدامات مختلفة أخرى ، كجزء من مبيدات حشرية، مواد مانعة للتسرب أو محفزات ، مثل بعض نظائر البورون ، على سبيل المثال ، مفيدة في امتصاص النيوترونات داخل محطات الطاقة النووية ، وبالتالي تعمل كعوامل تنظيمية للتفاعلات الذرية.
أشباه المعادن أو أشباه فلزات؟
كلا المصطلحين صحيحان عند تسمية هذا النوع من العناصر الكيميائية: أشباه الفلزات (أي ، على غرار المعدن) أو شبه المعدنية (أي أنها ليست معدنًا تمامًا). يمكن استخدامها بالتبادل.