НЕМЕТАЛИ: ИСТОРИЯ, СВОЙСТВА, ГРУПИ, УПОТРЕБИ - ХИМИЯ - 2025

На неметали са група от елементи, които са разположени от дясната страна на периодичната таблица, с изключение на водород, се намира в група 1 (IA), с алкалните метали. Ако искате да знаете какви са те, трябва да погледнете горния десен ъгъл на p блока.

Неметалните атоми са сравнително малки и външната им електронна обвивка има голям брой електрони. Неметалните елементи включват твърди частици, течности и газове; Въпреки че повечето от тях са в газообразно състояние, няколко от тях обогатяват атмосферата.

Неметални елементи в кафяво

Добра част от неметалите присъстват във всички живи същества под формата на съединения и макромолекули. Например: въглерод, кислород и водород присъстват във всички протеини, липиди, въглехидрати и нуклеинови киселини.

Фосфорът присъства във всички нуклеинови киселини и в някои въглехидрати и липиди. Сярата се намира в много протеини. Азотът е част от всички нуклеинови киселини и протеини.

От друга страна, подземни, метанови газове и суров нефт са съставени почти изцяло от неметални елементи. Всъщност въглеводородите (въглерод и водород) дават представа за това колко изобилни са неметалите, въпреки по-малкия им брой елементи в периодичната таблица.

история

От древни времена (3750 г. пр.н.е.) египтяните са използвали въглища за намаляване на медта, присъстваща в техните минерали, като корвелит и малахит.

През 1669 г. Хенин Бранд успява да изолира фосфор от събраната урина. Хенри Кавендиш (1776 г.) успя да идентифицира водорода, въпреки че няколко изследователи, включително Робърт Бойл (1670 г.), произвеждат водород чрез взаимодействие на силна киселина с метал.

Карл Шееле произвежда кислород чрез нагряване на оксид на живак с нитрати (1771). Куртоа успял да изолира йода, докато се опитвал да приготви селетер от морски водорасли (1811). Балард и Гмелин изолиран бром (1825).

През 1868 г. Янсен и Локгер независимо откриват хелия, като наблюдават жълта линия при изследването на спектъра на слънчевата светлина, който не принадлежи на друг елемент. Моисан успява да изолира флуор (1886).

През 1894 г. лорд Рейли и Рамзи откриват аргон, изучавайки свойствата на азота. Ramsay and Travers (1898) изолират криптон, неон и ксенон от течен аргон чрез криогенна дестилация от въздуха.

Физични и химични свойства

Сярата е един от най-представителните неметални елементи. Източник: Бен Милс чрез Wikipedia.

физически

Някои от физичните свойства на неметалите са:

-Имат ниска електрическа проводимост, с изключение на въглерода под формата на графит, който е добър проводник на електричество.

-Те могат да се появят под физическия вид на твърди вещества, течности или газове.

-Имат ниска топлопроводимост, с изключение на въглерода под формата на диамант, който не се държи като топлоизолатор.

-Те имат малко блясък, за разлика от металния блясък на металите.

-Неметални твърди частици са чупливи, така че не са пластични или ковсти.

-Имат ниски температури на топене и кипене.

-Те могат да имат различни кристални структури. Така фосфор, кислород и флуор имат кубична кристална структура; водород, въглерод и азот, шестоъгълен; и сяра, хлор, бром и йод, орторомбик.

Химия

Неметалите се характеризират с това, че имат висока йонизационна енергия и висока стойност на електроотрицателност. Флуорът например има най-високата електроотрицателност (3,98), като е най-реактивният елемент на неметалите.

Но е изненадващо, че благородните газове хелий (5.5) и неон (4.84) ​​имат най-висока електроотрицателност. Те обаче са химически инертни, защото външните електронни обвивки са пълни.

Неметалите образуват йонни съединения с метали, а ковалентни с неметали.

Намерени са неметални елементи, образуващи диатомични молекули, свързани чрез ковалентни връзки. Междувременно атомите на благородните газове са под формата на атомни единици.

Те образуват кисели оксиди, които реагират с водата, за да създадат киселини.

Неметални групи и елементи

Група 1

Той е съставен от водород, безцветен газ без мирис, диатомичен. Окислително състояние +1. Той има по-ниска плътност от въздуха. В твърдо състояние има шестоъгълна кристална структура. Водородът не е много реактивен.

Група 14

Въглеродът е единственият неметал в тази група. Въглеродът под формата на графит е лъскаво твърдо вещество с шестоъгълна кристална структура. Има висока електрическа проводимост. Най-често срещаните му състояния на окисляване са +2 и +4.

Група 15

азот

Безцветен и без мирис газ. Това е леко реактивен елемент и малко по-плътен от въздуха. Най-често срещаните окислителни състояния: -3 и +5. Образува двуатомни молекули, N ₂.

Съвпада

Твърд, цветът му може да бъде бял, жълт или черен. Малко реактивно. Орторомбична кристална структура. Електроотрицателност 2.1. Най-често срещаните окислителни състояния: -3 и +5.

Група 16

кислород

Безцветен или бледо син газ, без мирис. Като цяло не реагира. Кубична кристална структура. Той е изолатор и силно окисляващо средство. Електроотрицателност 3.5. Окислително състояние -2

сяра

Ярко жълто, чупливо, умерено реактивно твърдо вещество. Орторомбична кристална структура. Образува ковалентни връзки. Електроотрицателност 2.5. Най-често срещаните окислителни състояния: -2, +2, +4 и +6.

селен

Сиво или червеникаво до черно твърдо вещество. Сивият селен проявява чувствителна към светлина електрическа проводимост. Това е меко и крехко твърдо вещество. Електроотрицателност 2.4. Окислителни състояния: -2, +2, +4 и +6.

Група 17

флуор

Това е бледожълт газ, много токсичен. Това е много реактивен елемент. Проявява се като диатомични молекули, F ₂. В твърдо състояние той кристализира в кубична форма. Електроотрицателност 3.98. Окислителни състояния -1.

хлор

Това е зеленожълт газ. Представя диатомични молекули, Cl ₂. Той е много реактивен. В твърдо състояние кристалната структура е орторомбична. Електроотрицателност 3.0. Окислителни състояния: - 1, +1, +3, +5, +7.

бром

Това е червено-кафява течност. Електроотрицателност 2.8. Окислителни състояния -1, +1, +3, +5 и +7.

йод

Това е твърдо вещество с черен цвят, което при сублимиране отделя виолетови пари. Орторомбична кристална структура. Металните йодиди са йонни. Електроотрицателност 2.5. Окислителни състояния: -1, +1, +3, +5 и +7.

Astatus

Тя е плътно черно. Кубична кристална структура, центрирана върху лицето. Електроотрицателност 2.2. Това е слабо окисляващо средство.

Група 18

хелий

Има висока топлопроводимост. Електроотрицателност 5.5. Той е химически инертен и незапалим. Ниска плътност и висока течливост.

неон

Висока охлаждаща способност в течно състояние. Електроотрицателност 4.84. Той е най-малко реактивен от благородните газове.

аргон

По-гъста е от въздуха. Химически инертни. Електроотрицателност 3.2.

криптон

Електроотрицателност 2.94. Той може да реагира с флуор и да образува криптон дифлуорид (KrF ₂).

ксенон

Пресича кръвно-мозъчната бариера. Той реагира на електрически ток, като произвежда светлина. Електроотрицателност 2.2. Образува комплекси с флуор, злато и кислород.

радон

Той е радиоактивен елемент. Електроотрицателност 2.06. Той образува съединения с флуор (RNF ₂) и с кислород (RNO ₃).

Приложения

водород

Използва се при ракетно задвижване и като гориво в автомобилни двигатели, които използват водород. Той се използва в синтеза на амоняк (NH ₃) и в хидрогениране на мазнини.

въглероден

Графитът се използва при производството на моливи и влакна с висока якост, които се използват при производството на спортни стоки. Диамантът се използва като скъпоценен скъпоценен камък и в пробивни отвори като абразив. Въглеродният диоксид се използва при производството на газирани напитки.

азот

Използва се при производството на амоняк, азотна киселина и урея. Азотът е основен елемент за растенията и се използва при производството на торове.

Съвпада

Белият фосфор се използва като родентицид, инсектицид и в фойерверката. Червеният фосфор се използва за приготвяне на кибрит. Съединенията му се използват и при производството на торове.

кислород

Кислородът се използва при производството на стомана, пластмаси и текстил. Използва се също при ракетни горива, кислородна терапия и помощ при дишане в самолети, подводници и космически полети.

сяра

Използва се като суровина за производството на сярна киселина, барут и при вулканизация на каучуци. Сулфитите се използват за избелване на хартия и при фунгициди.

селен

Използва се за придаване на червено червен нюанс на стъклото. Използва се и за неутрализиране на зеленикавия оттенък, получен при замърсяване на чашата с железни съединения. Използва се във фотоелектрически клетки с приложение във врати и асансьори.

флуор

Добавя се в пастите за зъби, за да се предотврати появата на кухини. Водородният флуорид се използва като суровина за тефлона. Монотомният флуор се използва при производството на полупроводници.

хлор

Използва се в добивната металургия и при хлорирането на въглеводороди за производството на различни продукти като PVC. Хлорът се използва в дървесна маса и избелване на текстил. Използва се и като дезинфектант за вода.

бром

Използва се при приготвянето на сребърен бромид за светлочувствителни лещи и във фотографски филм, използва се и при производството на седативен натриев бромид и диброметан, компонент против нокът в бензин.

йод

Добавя се калиев йодид (KI) за предотвратяване на гуша на щитовидната жлеза. Тинктурата от йод се използва като антисептик и гермицид. Йодът е част от хормоните на щитовидната жлеза.

хелий

Използва се при пълнене на балони с горещ въздух и се смесва с кислород за дълбоко водно дишане. Използва се за заваряване в инертна атмосфера, а също така спомага за поддържане на много ниски температури при изследване.

неон

В стъклени тръби, които се осветяват от действието на електричеството (червени неонови светлини).

аргон

Използва се за създаване на атмосфера за заваряване и при пълнене на крушки с нажежаема жичка.

ксенон

Смес от ксенон и криптон се използва при производството на светкавици с висока интензивност при къси фотографски експозиции.

радон

Използва се при лечението на ракови тумори чрез лъчева терапия.

Препратки

1. Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. (2008 г.). Химия (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.
2. Шивър и Аткинс. (2008 г.). Неорганична химия. (Четвърто издание). Mc Graw Hill.
3. Mathews, CK, van Holde, KE и Ahern, KG (2002). Биохимия. Трето издание. Редактиране. Пиърсън-Аддисън Уесли
4. Хелменстин, Ан Мари, доктор на науките (06 октомври 2019 г.). Какви са свойствата на неметалите? Възстановено от: thinkco.com
5. Wikipedia. (2019). Неметали. Възстановено от: en.wikipedia.org
6. Редакторите на Encyclopaedia Britannica. (5 април 2016 г.). Неметали. Encyclopædia Britannica. Възстановено от: britannica.com
7. Хосе М. Гавира Валехо. (27 януари 2016 г.). Какви са полигенните елементи? А какво да кажем за икозагените, кристалогените, халкогените…? Възстановена от: triplenlace.com