เราอธิบายว่าเมทัลลอยด์คืออะไร การใช้งานและลักษณะเฉพาะของพวกมันคืออะไร อีกทั้งการใช้คำว่า "semimetals"
เมทัลลอยด์คืออะไร?
Metalloids หรือกึ่งโลหะเป็นบางชนิดของ องค์ประกอบทางเคมี ที่แสดงพฤติกรรมขั้นกลางระหว่างธาตุโลหะและอโลหะ เกี่ยวกับปัญหาการแตกตัวเป็นไอออนและคุณสมบัติการยึดติด เป็นองค์ประกอบที่ทำหน้าที่เป็น โลหะ ในบางสถานการณ์และอย่างไร ไม่มีโลหะ ในผู้อื่น
อย่างไรก็ตาม มันไม่ง่ายเลยที่จะแยกความแตกต่างระหว่างเมทัลลอยด์กับโลหะแท้ และโดยทั่วไปการทำเช่นนั้นจะต้องทบทวนคุณสมบัติของโลหะ การนำไฟฟ้าเนื่องจากมักมีรูปร่าง ลักษณะ และสีสันแตกต่างกันไป
องค์ประกอบที่เรียกว่าเมทัลลอยด์มีดังต่อไปนี้:
- โบรอน (B).
- ซิลิกอน (ศรี).
- เจอร์เมเนียม (Ge).
- สารหนู (Ar).
- พลวง (Sb).
- เทลลูเรียม (เท).
- พอโลเนียม (โพ).
ธาตุเหล่านี้พบได้ใน ตารางธาตุกระจายในแนวทแยงจากมากไปน้อยจากโบรอนถึงแอสทาทีน (ไม่รวมคอลัมน์หลัง) ระหว่างคอลัมน์ 13, 14, 15, 16 และ 17 โดยแบ่งทั้งตารางออกเป็นสองส่วน องค์ประกอบที่อยู่ครึ่งขวาไม่ใช่โลหะ และองค์ประกอบที่อยู่ครึ่งซ้ายเป็นโลหะ
Metalloids นั้นหายากมากหรือน้อยใน เปลือกโลก. บางชนิดมีอยู่มากมาย เช่น ซิลิกอน ซึ่งมักจะปรากฏเป็นสารประกอบที่เรียกว่า ซิลิเกต หรือสารหนู หรือโบรอน ซึ่งพบเป็นส่วนหนึ่งของแร่บอแรกซ์ เนื่องจากไม่มีอยู่ในสถานะอิสระและบริสุทธิ์ใน ธรรมชาติ.
ในทางกลับกัน บางชนิดหายากมาก เช่น พอโลเนียม ซึ่งปรากฏเป็นส่วนหนึ่งของแร่ธาตุยูเรเนียมบางชนิด ตัวอย่างเช่น พบพลวงในเปอร์เซ็นต์เล็กน้อยใน ดาวเคราะห์โลก.
ลักษณะของโลหะลอยด์
โลหะลอยด์มีความแตกต่างกันมากในแง่ของรูปลักษณ์ กล่าวคือ รูปร่างและ สี. บางชนิดเป็นมันเงาและบางส่วนก็ทึบแสง และอีกหลายแห่งมีสถานะ allotropic มากกว่าหนึ่งสถานะ นั่นคือ การนำเสนอมากกว่าหนึ่งรายการ ขึ้นอยู่กับโครงสร้างโมเลกุลของพวกมัน
ตัวอย่างเช่น สารหนูอาจเป็นสีเทา สีเหลือง หรือสีดำ ขึ้นอยู่กับรุ่นของสารหนู ในทำนองเดียวกัน ซิลิคอนอาจปรากฏเป็นผลึกแข็งเป็นมันเงา หรือเป็นผงสีน้ำตาลที่ไม่มีรูปร่าง
อย่างไรก็ตาม Metalloids ส่วนใหญ่เป็นเซมิคอนดักเตอร์ไฟฟ้านั่นคือพวกมันนำ ไฟฟ้าแต่น้อยกว่าโลหะซึ่งเป็นตัวนำ ถึงกระนั้น มันก็เป็นตัวนำที่ดีกว่าอโลหะมาก (ซึ่งมักจะเป็นฉนวนไฟฟ้า) ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้มีการใช้ในอุตสาหกรรมหลายอย่าง
เช่นเดียวกับไฟฟ้า ความร้อน ดีกว่าองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะมาก แต่ไม่มีค่าการนำไฟฟ้าสูงของโลหะ
สภาวะขั้นกลางดังกล่าวทำให้เมทัลลอยด์ทำปฏิกิริยาได้แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับว่าพวกมันอยู่ในที่ที่มีโลหะ (ในกรณีนี้จะเกิดปฏิกิริยาเป็นอโลหะ) หรืออโลหะ (จากนั้นพวกมันจะเกิดปฏิกิริยาเป็นโลหะ) โดยทั่วไปแล้ว พวกมันเป็นองค์ประกอบที่มีปฏิกิริยาค่อนข้างมาก ไม่ค่อยพบในรูปแบบบริสุทธิ์ใน ธรรมชาติ และมีตั้งแต่สามคนขึ้นไป อิเล็กตรอน ในเสื้อคลุมของเขา วาเลนเซีย.
ด้วยเหตุผลเดียวกันนี้เอง พวกมันจึงมักเป็นพิษ แม้แต่บางชนิด เช่น สารหนู ซึ่งจำเป็นสำหรับการก่อตัวของ โมเลกุล สำคัญและมีอยู่ในร่างกายของ สิ่งมีชีวิต. อันที่จริง พิษโบรอนหรือสารหนูมักเป็นอันตรายถึงชีวิต ในขณะที่พอโลเนียมเช่นไม่เพียงเป็นพิษ แต่มีกัมมันตภาพรังสีสูง
การใช้เมทัลลอยด์
ชิปและวงจรส่วนใหญ่ทำจากซิลิกอนสารกึ่งโลหะส่วนใหญ่มีประโยชน์ในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวัตถุอื่นๆ ที่ใช้สารกึ่งตัวนำ เช่น วงจรเรียงกระแส ทรานซิสเตอร์, ไดโอด, วงจรรวม หรือแม้แต่ในกรณีของซิลิกอนสำหรับชิปและ ไมโครโปรเซสเซอร์ มีอยู่จริงในสิ่งประดิษฐ์ทั้งหมดที่เราใช้อยู่ในปัจจุบัน
อย่างไรก็ตาม ด้วยความหลากหลายของโลหะเมทัลลอยด์มีการใช้งานที่แตกต่างกัน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ ยาฆ่าแมลง, วัสดุเคลือบหลุมร่องฟันหรือตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น ไอโซโทปบางชนิดของโบรอน เช่น มีประโยชน์ในการดูดซับของ นิวตรอน ภายในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมปฏิกิริยาปรมาณู
เซมิเมทัลหรือเมทัลลอยด์?
คำศัพท์ทั้งสองคำนั้นถูกต้องเมื่อตั้งชื่อองค์ประกอบทางเคมีประเภทนี้: เมทัลลอยด์ (นั่นคือ คล้ายกับโลหะ) หรือเซมิเมทัล (นั่นคือ พวกมันไม่ใช่โลหะทั้งหมด) สามารถใช้แทนกันได้