НЕМЕТАЛЛЫ: ИСТОРИЯ, СВОЙСТВА, ГРУППЫ, ПРИМЕНЕНИЕ - ХИМИЯ - 2024

В неметаллы представляют собой группу элементов, которые расположены на правой стороне периодической таблицы, за исключением водорода находится в группе 1 (IA) с щелочными металлами. Если вы хотите узнать, что это такое, вы должны посмотреть на верхний правый угол блока p.

Атомы неметаллов относительно малы, а их внешняя электронная оболочка имеет большое количество электронов. Неметаллические элементы включают твердые тела, жидкости и газы; Хотя большинство из них находится в газообразном состоянии, некоторые из них обогащают атмосферу.

Неметаллические элементы коричневого цвета

Значительная часть неметаллов присутствует во всех живых существах в виде соединений и макромолекул. Например: углерод, кислород и водород присутствуют во всех белках, липидах, углеводах и нуклеиновых кислотах.

Фосфор присутствует во всех нуклеиновых кислотах, а также в некоторых углеводах и липидах. Сера содержится во многих белках. Азот входит в состав всех нуклеиновых кислот и белков.

С другой стороны, под землей, метановые газы и сырая нефть почти полностью состоят из неметаллических элементов. Фактически, углеводороды (углерод и водород) дают представление о том, насколько много неметаллов, несмотря на меньшее количество элементов в периодической таблице.

История

С древних времен (3750 г. до н.э.) египтяне использовали уголь для уменьшения содержания меди в своих минералах, таких как корвеллит и малахит.

В 1669 году Хеннину Бранду удалось выделить фосфор из собранной мочи. Генри Кавендишу (1776 г.) удалось идентифицировать водород, хотя несколько исследователей, в том числе Роберт Бойль (1670 г.), получили водород путем реакции сильной кислоты с металлом.

Карл Шееле получил кислород путем нагревания оксида ртути с нитратами (1771). Куртуа удалось выделить йод, пытаясь приготовить селитру из морских водорослей (1811 г.). Балард и Гмелин выделили бром (1825 г.).

В 1868 году Янссен и Локгер независимо друг от друга открыли гелий, наблюдая желтую линию при исследовании спектра солнечного света, который не принадлежал другому элементу. Муассану удалось выделить фтор (1886 г.).

В 1894 году лорд Рэлей и Рэмси открыли аргон, изучая свойства азота. Рамзи и Траверс (1898) выделили криптон, неон и ксенон из жидкого аргона путем криогенной дистилляции из воздуха.

Физические и химические свойства

Сера - один из наиболее типичных неметаллических элементов. Источник: Бен Миллс через Википедию.

физический

Некоторые из физических свойств неметаллов:

-Они имеют низкую электропроводность, за исключением углерода в виде графита, который хорошо проводит электричество.

-Они могут появляться при внешнем виде твердых тел, жидкостей или газов.

-Они имеют низкую теплопроводность, за исключением углерода в виде алмаза, который не ведет себя как теплоизолятор.

-Они имеют слабый блеск, в отличие от металлического блеска металлов.

- Неметаллические твердые тела хрупкие, поэтому они не пластичны и не податливы.

-Они имеют низкие температуры плавления и кипения.

-Они могут иметь разную кристаллическую структуру. Таким образом, фосфор, кислород и фтор имеют кубическую кристаллическую структуру; водород, углерод и азот, гексагональный; и сера, хлор, бром и йод орторомбические.

Химия

Неметаллы характеризуются высокой энергией ионизации и высоким значением электроотрицательности. Фтор, например, имеет самую высокую электроотрицательность (3,98), являясь наиболее реактивным элементом из неметаллов.

Но удивительно, но благородные газы гелий (5,5) и неон (4,84) имеют самую высокую электроотрицательность. Однако они химически инертны, потому что внешние электронные оболочки заполнены.

Неметаллы образуют ионные соединения с металлами и ковалентные с неметаллами.

Обнаружены неметаллические элементы, образующие двухатомные молекулы, связанные ковалентными связями. Между тем, атомы благородных газов имеют форму атомных единиц.

Они образуют кислотные оксиды, которые реагируют с водой с образованием кислот.

Неметаллические группы и элементы

Группа 1

Он состоит из водорода, двухатомного газа без цвета и запаха. Степень окисления +1. Он имеет меньшую плотность, чем воздух. В твердом состоянии имеет гексагональную кристаллическую структуру. Водород не очень реакционноспособен.

Группа 14

Углерод - единственный неметалл в этой группе. Углерод в форме графита представляет собой блестящее твердое вещество с гексагональной кристаллической структурой. Обладает высокой электропроводностью. Его наиболее распространенные степени окисления +2 и +4.

Группа 15

азот

Бесцветный газ без запаха. Это слегка реактивный элемент, немного более плотный, чем воздух. Наиболее частые степени окисления: -3 и +5. Он образует двухатомные молекулы N ₂ .

Соответствие

Сплошной, цвет может быть белым, желтым или черным. Немного реактивный. Орторомбическая кристаллическая структура. Электроотрицательность 2.1. Наиболее частые степени окисления: -3 и +5.

Группа 16

кислород

Бесцветный или бледно-голубой газ без запаха. Обычно не реагирует. Кубическая кристаллическая структура. Это изолятор и сильный окислитель. Электроотрицательность 3.5. Степень окисления -2

сера

Ярко-желтое, хрупкое, среднеактивное твердое вещество. Орторомбическая кристаллическая структура. Образует ковалентные связи. Электроотрицательность 2.5. Наиболее распространенные степени окисления: -2, +2, +4 и +6.

Селен

Твердое вещество от серого или красноватого до черного цвета. Серый селен обладает светочувствительной электропроводностью. Это мягкое и хрупкое твердое вещество. Электроотрицательность 2.4. Степени окисления: -2, +2, +4 и +6.

Группа 17

Фтор

Это бледно-желтый газ, очень токсичный. Это очень реактивный элемент. Он встречается в виде двухатомных молекул F ₂ . В твердом состоянии он кристаллизуется в кубической форме. Электроотрицательность 3.98. Степени окисления -1.

хлор

Это зелено-желтый газ. Он представляет собой двухатомные молекулы Cl ₂ . Он очень реактивный. В твердом состоянии кристаллическая структура орторомбическая. Электроотрицательность 3.0. Степени окисления: - 1, +1, +3, +5, +7.

Бром

Это жидкость красно-коричневого цвета. Электроотрицательность 2.8. Степени окисления -1, +1, +3, +5 и +7.

йод

Это твердое вещество черного цвета, которое при сублимации испускает фиолетовый пар. Орторомбическая кристаллическая структура. Иодиды металлов ионны. Электроотрицательность 2.5. Степени окисления: -1, +1, +3, +5 и +7.

Astatus

Это сплошной черный цвет. Кубическая кристаллическая структура с центром на грани. Электроотрицательность 2.2. Это слабый окислитель.

Группа 18

гелий

Обладает высокой теплопроводностью. Электроотрицательность 5.5. Он химически инертен и негорючий. Низкая плотность и высокая текучесть.

неон

Высокая охлаждающая способность в жидком состоянии. Электроотрицательность 4.84. Это наименее реактивный из благородных газов.

аргон

Он плотнее воздуха. Химически инертен. Электроотрицательность 3.2.

Криптон

Электроотрицательность 2.94. Он может реагировать с фтором с образованием дифторида криптона (KrF ₂ ).

ксенон

Он проникает через гематоэнцефалический барьер. Он реагирует на электрический ток, производя свет. Электроотрицательность 2.2. Образует комплексы с фтором, золотом и кислородом.

Радон

Это радиоактивный элемент. Электроотрицательность 2.06. Он образует соединения с фтором (RnF ₂ ) и кислородом (RnO ₃ ).

Приложения

водород

Он используется в ракетных двигателях и в качестве топлива в автомобильных двигателях, использующих водород. Он используется в синтезе аммиака (NH ₃ ) и гидрировании жиров.

углерод

Графит используется в производстве карандашей и высокопрочных волокон, которые используются в производстве спортивных товаров. Алмаз используется как драгоценный камень и как абразив при сверлении отверстий. Двуокись углерода используется при производстве газированных напитков.

азот

Он используется в производстве аммиака, азотной кислоты и мочевины. Азот является важным элементом для растений и используется при производстве удобрений.

Соответствие

Белый фосфор используется в качестве родентицида, инсектицида и в производстве фейерверков. Красный фосфор используется для изготовления спичек. Его соединения также используются при производстве удобрений.

кислород

Кислород используется в производстве стали, пластмасс и тканей. Он также используется в ракетном топливе, кислородной терапии и помощи при дыхании в самолетах, подводных лодках и космических полетах.

сера

Он используется как сырье для производства серной кислоты, пороха и при вулканизации каучуков. Сульфиты используются для отбеливания бумаги и фунгицидов.

Селен

Применяется для придания стеклу ало-красного оттенка. Он также используется для нейтрализации зеленоватого оттенка, возникающего при загрязнении стекла соединениями железа. Он используется в фотоэлементах с применением в дверях и лифтах.

Фтор

Его добавляют в зубные пасты для предотвращения кариеса. Фтористый водород используется в качестве сырья для тефлона. Одноатомный фтор используется в производстве полупроводников.

хлор

Он используется в добывающей металлургии и хлорировании углеводородов для производства различных продуктов, таких как ПВХ. Хлор используется в отбеливателях для древесной массы и текстиля. Он также используется как дезинфицирующее средство для воды.

Бром

Он используется в производстве бромистого серебра для светочувствительных линз и в фотопленке, а также в производстве седативного бромида натрия и диброметана, антидетонационного компонента бензина.

йод

Йодид калия (KI) добавлен для предотвращения зоба щитовидной железы. Настойка йода применяется как антисептическое и бактерицидное средство. Йод входит в состав гормонов щитовидной железы.

гелий

Он используется для наполнения воздушных шаров и смешивается с кислородом для глубокого дыхания под водой. Он используется для сварки в инертной атмосфере, а также помогает поддерживать очень низкие температуры при исследованиях.

неон

В стеклянных трубках, подсвечиваемых действием электричества (красные неоновые огни).

аргон

Применяется для создания атмосферы при сварке и при заливке ламп накаливания.

ксенон

Смесь ксенона и криптона используется для получения вспышек высокой интенсивности при коротких фотографических выдержках.

Радон

Он используется при лечении раковых опухолей с помощью лучевой терапии.

Ссылки

1. Уиттен, Дэвис, Пек и Стэнли. (2008). Химия (8-е изд.). CENGAGE Обучение.
2. Шивер и Аткинс. (2008). Неорганическая химия . (Четвертое издание). Мак Гроу Хилл.
3. Мэтьюз, К. К., ван Холде, К. Э. и Ахерн, К. Г. (2002). Биохимия. Третье издание. Редактировать. Пирсон-Аддисон Уэсли
4. Хельменстин, Энн Мари, доктор философии. (06 октября 2019 г.). Каковы свойства неметаллов? Получено с: thinkco.com
5. Wikipedia. (2019). Неметалл. Получено с: en.wikipedia.org
6. Редакторы энциклопедии Британника. (5 апреля 2016 г.). Неметалл. Encyclopdia Britannica. Получено с: britannica.com
7. Хосе М. Гавира Вальехо. (27 января 2016 г.). Что такое полигенные элементы? А как насчет икосагенов, кристаллогенов, халькогенов …? Получено с: triplenlace.com