metalloide

Chemie

2022

Wir erklären, was Halbmetalle sind, was ihre Verwendung und Eigenschaften sind. Auch die Verwendung des Begriffs "Halbmetalle".

Einige Metalloide wie Germanium sind schwer von Metallen zu unterscheiden.

Was sind Metalloide?

Metalloide oder Halbmetalle sind eine bestimmte Art von chemische Elemente die ein Zwischenverhalten zwischen metallischen und nichtmetallischen Elementen in Bezug auf Ionisierungsprobleme und Bindungseigenschaften aufweisen. Sie sind Elemente, die als Metalle in manchen Situationen und wie keine Metalle in anderen.

Es ist jedoch nicht einfach, Halbmetalle von echten Metallen zu unterscheiden, und dies erfordert im Allgemeinen eine Überprüfung ihrer Metalleigenschaften. elektrische Leitung, da sie auch untereinander in Form, Aussehen und Färbung meist sehr unterschiedlich sind.

Die als Halbmetalle bekannten Elemente sind die folgenden:

  • Bor (B).
  • Silizium (Si).
  • Germanium (Ge).
  • Arsen (Ar).
  • Antimon (Sb).
  • Tellur (Te).
  • Polonium (Po).

Diese Elemente finden sich in der Periodensystem, verteilt auf einer absteigenden Diagonale von Bor bis Astat (letzteres nicht eingeschlossen), zwischen den Spalten 13, 14, 15, 16 und 17, wodurch die gesamte Tabelle in zwei Teile geteilt wird. Die in der rechten Hälfte befindlichen Elemente sind nichtmetallisch und die in der linken Hälfte befindlichen metallisch.

Metalloide sind mehr oder weniger selten in der Erdkruste. Einige sind sehr reichlich vorhanden, wie z. B. Silizium, das normalerweise in Form von Silikaten auftritt, oder auch Arsen oder Bor, das als Teil des Minerals Borax vorkommt, da es nicht in freiem und reinem Zustand in der Natur.

Andere hingegen sind recht selten, wie zum Beispiel Polonium, das als Teil bestimmter Uranmineralien vorkommt. Antimon zum Beispiel findet sich in geringen Prozentsätzen in der Planet Erde.

Eigenschaften von Halbmetallen

Viele Metalloide wie Bor sind von Natur aus nicht rein.

Die Halbmetalle sind hinsichtlich ihres Aussehens, d. h. Form und Farbe. Einige sind glänzend und andere opak, und viele haben auch mehr als einen allotropen Zustand, dh mehr als eine Präsentation, abhängig von ihrer molekularen Struktur.

Arsen kann beispielsweise je nach allotroper Version grau, gelb oder schwarz sein. Silizium kann ebenfalls als glänzender fester Kristall oder als formloses, bräunliches Pulver erscheinen.

Wie auch immer, die meisten Halbmetalle sind elektrische Halbleiter, d. h. sie leiten die Elektrizität, aber weniger als Metalle, die Leiter sind. Trotzdem sind sie viel bessere Leiter als Nichtmetalle (die normalerweise Isolatoren sind), weshalb sie viele industrielle Anwendungen haben.

Wie bei Elektrizität leiten Metalloide die Wärme viel besser als nichtmetallische Elemente, jedoch ohne die hohe Leitfähigkeit von Metallen zu erreichen.

Eine solche Zwischenbedingung ermöglicht es Metalloiden, unterschiedlich zu reagieren, je nachdem, ob sie in Gegenwart eines Metalls (in diesem Fall reagieren sie als Nichtmetall) oder eines Nichtmetalls (dann reagieren sie als Metall) vorliegen. Im Allgemeinen handelt es sich um recht reaktive Elemente, die in reiner Form selten vorkommen Natur und habe drei oder mehr Elektronen in seinem Umhang Valencia.

Aus dem gleichen Grund sind sie normalerweise giftig. Sogar einige, wie Arsen, die für die Bildung von Moleküle lebenswichtig und finden sich im Körper von Lebewesen. Tatsächlich ist eine Bor- oder Arsenvergiftung oft tödlich; während beispielsweise Polonium nicht nur giftig, sondern auch hochradioaktiv ist.

Verwendung von Halbmetallen

Viele Chips und Schaltkreise bestehen aus Silizium.

Meistens sind Halbmetalle nützlich bei der Herstellung elektronischer Geräte und anderer Gegenstände, die Halbleiter verwenden, wie Gleichrichter, Transistoren, Dioden, integrierte Schaltkreise oder auch bei Silizium für Chips und Mikroprozessoren in praktisch allen Artefakten vorhanden, die wir heute verwenden.

Da Metalloide jedoch so vielfältig sind, haben sie andere unterschiedliche Verwendungen, als Teil von Pestizide, Dichtungsmaterialien oder Katalysatoren, wie z. B. einige Borisotope, die bei der Absorption von . nützlich sind Neutronen innerhalb von Kernkraftwerken und fungieren somit als regulierende Agenten atomarer Reaktionen.

Halbmetalle oder Halbmetalle?

Bei der Benennung dieser Art chemischer Elemente sind beide Begriffe richtig: Halbmetalle (dh ähnlich wie Metall) oder Halbmetalle (dh sie sind nicht ganz ein Metall). Sie können austauschbar verwendet werden.

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