НЕМЕТАЛИ: ІСТОРІЯ, ВЛАСТИВОСТІ, ГРУПИ, ВИКОРИСТАННЯ - ХІМІЯ - 2025

У неметали представляють собою групу елементів, які розташовані на правій стороні періодичної таблиці, за винятком водню знаходиться в групі 1 (IA) з лужними металами. Якщо ви хочете знати, що вони є, вам слід подивитися на верхній правий кут p-блоку.

Неметалічні атоми відносно невеликі, а їх зовнішня електронна оболонка має велику кількість електронів. До неметалічних елементів належать тверді речовини, рідини та гази; Хоча більшість з них перебуває в газоподібному стані, кілька з них збагачують атмосферу.

Неметалічні елементи коричневого кольору

Добра частина неметалів присутня у всіх живих істот у вигляді сполук та макромолекул. Наприклад: вуглець, кисень та водень присутні у всіх білках, ліпідах, вуглеводах та нуклеїнових кислотах.

Фосфор присутній у всіх нуклеїнових кислотах, а також у деяких вуглеводах та ліпідах. Сірка міститься у багатьох білках. Азот входить до складу всіх нуклеїнових кислот і білків.

З іншого боку, підземні, метанові гази та сира нафта майже повністю складаються з неметалічних елементів. Насправді вуглеводні (вуглець і водень) дають уявлення про те, наскільки рясні неметали є, незважаючи на їх меншу кількість елементів у періодичній таблиці.

Історія

З давніх часів (3750 р. До н. Е.) Єгиптяни використовували вугілля для зменшення присутності міді в їх мінералах, таких як корвеліт і малахіт.

У 1669 році Генніну Бранду вдалося виділити фосфор із зібраної сечі. Генрі Кавендішу (1776 р.) Вдалося ідентифікувати водень, хоча кілька дослідників, зокрема Роберт Бойл (1670 р.), Виробляли водень шляхом реакції сильної кислоти з металом.

Карл Шееле виробляв кисень, нагріваючи оксид ртуті нітратами (1771). Керту вдалося виділити йод, намагаючись приготувати сіллю з морських водоростей (1811). Балард і Гмелін виділяли бром (1825).

У 1868 році Янссен та Локгер незалежно виявили гелій, спостерігаючи за жовтою лінією при дослідженні спектру сонячного світла, який не належав до іншого елемента. Мойссану вдалося виділити фтор (1886).

У 1894 р. Лорд Релі та Рамзі відкрили аргон, вивчаючи властивості азоту. Рамсей і Траверс (1898) виділили криптон, неон і ксенон з рідкого аргону кріогенною дистиляцією з повітря.

Фізичні та хімічні властивості

Сірка - один з найбільш репрезентативних неметалічних елементів. Джерело: Бен Міллз через Вікіпедію.

Фізичні

Деякі фізичні властивості неметалів:

-У них низька електрична провідність, за винятком вуглецю у вигляді графіту, який є хорошим провідником електрики.

- Вони можуть з’являтися під фізичним виглядом твердих тіл, рідин або газів.

-У них низька теплопровідність, за винятком вуглецю у вигляді алмазу, який не поводиться як теплоізолятор.

-У них мало блиску, на відміну від металевого блиску металів.

-Неметалічні тверді речовини є крихкими, тому вони не пластичні або ковкі.

-У них низькі температури плавлення і кипіння.

- Вони можуть мати різні кристалічні структури. Таким чином, фосфор, кисень і фтор мають кубічну кристалічну структуру; водень, вуглець і азот, шестикутний; і сірка, хлор, бром і йод, орторомбік.

Хімія

Неметали характеризуються високою енергією іонізації та високим значенням електронегативності. Наприклад, фтор має найвищу електронегативність (3,98), будучи найбільш реактивним елементом неметалів.

Але дивно, що благородні гази гелій (5,5) та неон (4,84) мають найвищу електронегативність. Однак вони хімічно інертні, оскільки зовнішні електронні оболонки заповнені.

Неметали утворюють іонні сполуки з металами, а ковалентні з неметалами.

Знайдено неметалічні елементи, що утворюють діатомічні молекули, пов'язані ковалентними зв’язками. Тим часом атоми благородних газів знаходяться у формі атомних одиниць.

Вони утворюють кислотні оксиди, які реагують з водою, щоб створити кислоти.

Неметалічні групи та елементи

1 група

Він складається з водню, безбарвного газу без запаху, діатомовий. Стан окислення +1. Він має меншу щільність, ніж повітря. У твердому стані він має гексагональну кристалічну структуру. Водень не дуже реагує.

14 група

Вуглець - єдиний неметал у цій групі. Вуглець у вигляді графіту - це блискуче тверде тіло, має шестикутну кристалічну структуру. Він має високу електропровідність. Найпоширенішими його окислювальними станами є +2 та +4.

15 група

Азот

Безбарвний і без запаху газ. Це злегка реагуючий елемент і трохи більш щільний, ніж повітря. Найбільш поширені стани окислення: -3 і +5. Він утворює діатомічні молекули, N ₂ .

Матч

Суцільний, його колір може бути білим, жовтим або чорним. Маленький реактивний. Орторомбічна кристалічна структура. Електронегативність 2.1. Найбільш поширені стани окислення: -3 і +5.

16 група

Кисень

Безбарвний або блідо-блакитний газ, без запаху. Як правило, не реагує. Кубічна кристалічна структура. Це ізолятор і сильний окислювач. Електронегативність 3.5. Стан окислення -2

Сірка

Яскраво-жовтий, крихкий, помірно реакційноздатний твердий. Орторомбічна кристалічна структура. Утворює ковалентні зв’язки. Електронегативність 2.5. Найпоширеніші стани окислення: -2, +2, +4 і +6.

Селен

Сірий або червонуватий до чорного кольору. Сірий селен проявляє світлочутливу електропровідність. Це м'яке і крихке тверде речовина. Електронегативність 2.4. Стани окислення: -2, +2, +4 і +6.

17 група

Фтор

Це блідо-жовтий газ, дуже токсичний. Це дуже реактивний елемент. Він зустрічається як діатомічні молекули, F ₂ . У твердому стані він кристалізується в кубічній формі. Електронегативність 3,98. Стани окислення -1.

Хлор

Це зелено-жовтий газ. У ньому представлені діатомічні молекули, Cl ₂ . Це дуже реагує. У твердому стані кристалічна структура є орторомбічною. Електронегативність 3.0. Стани окислення: - 1, +1, +3, +5, +7.

Бром

Це червоно-коричнева рідина. Електронегативність 2.8. Стани окислення -1, +1, +3, +5 і +7.

Йод

Це тверда речовина чорного кольору, яка при сублімації виділяє пари фіолетового кольору. Орторомбічна кристалічна структура. Йодиди металів є іонними. Електронегативність 2.5. Стани окислення: -1, +1, +3, +5 і +7.

Астатус

Це суцільний чорний. Кубічна кристалічна структура зосереджена на обличчі. Електронегативність 2.2. Це слабкий окислювач.

18 група

Гелій

Він має високу теплопровідність. Електронегативність 5.5. Він хімічно інертний і негорючий. Низька щільність і висока плинність.

Неон

Висока ємність охолодження в рідкому стані. Електронегативність 4.84. Це найменш реакційноздатний з благородних газів.

Аргон

Він щільніше повітря. Хімічно інертний. Електронегативність 3.2.

Криптон

Електронегативність 2,94. Він може реагувати з фтором, утворюючи дифторид криптону (KrF ₂ ).

Ксенон

Він перетинає гематоенцефалічний бар'єр. Він реагує на електричний струм, виробляючи світло. Електронегативність 2.2. Утворює комплекси з фтором, золотом та киснем.

Радон

Це радіоактивний елемент. Електронегативність 2.06. Він утворює сполуки з фтором (RnF ₂ ) та киснем (RnO ₃ ).

Програми

Водень

Застосовується в ракетному рушії і як паливо в автомобільних двигунах, які використовують водень. Застосовується в синтезі аміаку (NH ₃ ) і при гідруванні жирів.

Вуглець

Графіт використовується у виробництві олівців і високоміцних волокон, які використовуються у виробництві спортивних товарів. Алмаз використовується як дорогоцінний камінь і в свердловинах як абразив. Вуглекислий газ використовується у виробництві газованих напоїв.

Азот

Його використовують у виробництві аміаку, азотної кислоти та сечовини. Азот є важливим елементом для рослин і використовується при виробництві добрив.

Матч

Білий фосфор використовується як родентицид, інсектицид та у феєрверку. Червоний фосфор використовується для виготовлення сірників. Його сполуки також використовуються для внесення добрив.

Кисень

Кисень використовується у виробництві сталі, пластмаси та текстилю. Він також використовується в ракетних реактивних установках, кисневій терапії та допомозі дихання в літаках, підводних човнах та космічних польотах.

Сірка

Його використовують як сировину для отримання сірчаної кислоти, пороху та при вулканізації каучуків. Сульфіти використовуються для відбілювання паперу та фунгіцидів.

Селен

Він використовується для додання скляному червоно-червоного відтінку. Він також використовується для нейтралізації зеленуватого відтінку, що утворюється при забрудненні скла сполуками заліза. Застосовується у фотоелектричних камерах із застосуванням у дверях та ліфтах.

Фтор

Його додають в зубні пасти для запобігання порожнин. Фторид водню використовується як сировина для тефлону. Одноатомний фтор використовується у виробництві напівпровідників.

Хлор

Застосовується в добувній металургії та при хлоруванні вуглеводнів для виготовлення різних виробів, таких як ПВХ. Хлор використовується в деревній целюлозі та текстильних відбілювачах. Також використовується як дезінфікуючий засіб для води.

Бром

Застосовується при приготуванні броміду срібла для світлочутливих лінз, а також у фотоплівці, а також у виробництві седативного броміду натрію та диброметану, протизапального компонента в бензині.

Йод

Для запобігання зоба щитовидної залози додається йодид калію (КІ). Настоянка йоду використовується як антисептик і бактерицид. Йод входить до складу гормонів щитовидної залози.

Гелій

Застосовується при наповненні повітряними кулями і змішується з киснем для глибокого дихання води. Він використовується для зварювання в інертній атмосфері, а також допомагає підтримувати дуже низькі температури в дослідженнях.

Неон

У скляних трубочках, які освітлюються дією електрики (червоні неонові вогні).

Аргон

Застосовується для створення атмосфери для зварювання та при заповненні ламп розжарювання.

Ксенон

Суміш ксенону та криптону використовується для виготовлення спалахів високої інтенсивності в коротких фотографічних експозиціях.

Радон

Застосовується при лікуванні ракових пухлин променевою терапією.

Список літератури

1. Віттен, Девіс, Пек і Стенлі. (2008). Хімія (8-е видання). CENGAGE Навчання.
2. Шивер і Аткінс. (2008). Неорганічна хімія. (Четверте видання). Mc Graw Hill.
3. Mathews, CK, van Holde, KE та Ahern, KG (2002). Біохімія. Третє видання. Редагувати. Пірсон-Аддісон Веслі
4. Гельменстін, Анна Марі, к.т.н. (06 жовтня 2019 р.). Які властивості неметалів? Відновлено з: thinkco.com
5. Вікіпедія. (2019). Неметал. Відновлено з: en.wikipedia.org
6. Редактори Encyclopeedia Britannica. (5 квітня 2016 р.). Неметал. Encyclopædia Britannica. Відновлено: britannica.com
7. Хосе М. Гавіра Валлехо. (27 січня 2016 р.). Що таке полігенні елементи? А як щодо ікозагенів, кристалогенів, халькогенів …? Відновлено з: triplenlace.com