Τα μη μέταλλα είναι στοιχεία που διαφέρουν σημαντικά σε φυσικές και χημικές ιδιότητες από τα μέταλλα. Ο λόγος για τις διαφορές τους θα μπορούσε να εξηγηθεί λεπτομερώς μόνο στα τέλη του 19ου αιώνα, μετά την ανακάλυψη της ηλεκτρονικής δομής του ατόμου. Ποια είναι η ιδιαιτερότητα των αμέταλλων; Ποια είναι τα χαρακτηριστικά της ημέρας τους; Ας μάθουμε.
Μη μέταλλα - τι είναι;
Η προσέγγιση για τον διαχωρισμό στοιχείων σε μέταλλα και μη μέταλλα υπάρχει εδώ και πολύ καιρό στην επιστημονική κοινότητα. Τα πρώτα στοιχεία στον περιοδικό πίνακα του Mendeleev συνήθως περιλαμβάνουν 94 στοιχεία. Τα αμέταλλα του Mendeleev περιλαμβάνουν 22 στοιχεία. Στον περιοδικό πίνακα, καταλαμβάνουν την επάνω δεξιά γωνία.
Σε ελεύθερη μορφή, τα αμέταλλα είναι απλές ουσίες, το κύριο χαρακτηριστικό των οποίων είναι η απουσία χαρακτηριστικών μεταλλικών ιδιοτήτων. Μπορούν να βρίσκονται σε όλες τις καταστάσεις συνάθροισης. Άρα, το ιώδιο, ο φώσφορος, το θείο, ο άνθρακας βρίσκονται με τη μορφή στερεών ουσιών. Η αέρια κατάσταση είναι χαρακτηριστική του οξυγόνου, του αζώτου, του φθορίου κ.λπ. Μόνο το βρώμιο είναι υγρό.
Στη φύση, τα μη μεταλλικά στοιχεία μπορούν να υπάρχουν τόσο με τη μορφή απλών ουσιών όσο και με τη μορφήσυνδέσεις. Το θείο, το άζωτο, το οξυγόνο βρίσκονται σε αδέσμευτη μορφή. Σε ενώσεις σχηματίζουν βορικά, φωσφορικά άλατα κ.λπ. Σε αυτή τη μορφή υπάρχουν σε μέταλλα, νερό, πετρώματα.
Διαφορετικό από τα μέταλλα
Τα μη μέταλλα είναι στοιχεία που διαφέρουν από τα μέταλλα σε εμφάνιση, δομή και χημικές ιδιότητες. Έχουν μεγάλο αριθμό μη ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων στο εξωτερικό επίπεδο, πράγμα που σημαίνει ότι είναι πιο ενεργά σε οξειδωτικές αντιδράσεις και προσαρτούν πιο εύκολα πρόσθετα ηλεκτρόνια στον εαυτό τους.
Μια χαρακτηριστική διαφορά μεταξύ των στοιχείων παρατηρείται στη δομή του κρυσταλλικού πλέγματος. Στα μέταλλα είναι μεταλλικό. Στα μη μέταλλα, μπορεί να είναι δύο τύπων: ατομικό και μοριακό. Το ατομικό πλέγμα δίνει στις ουσίες σκληρότητα και αυξάνει το σημείο τήξης· είναι χαρακτηριστικό του πυριτίου, του βορίου και του γερμανίου. Το χλώριο, το θείο, το οξυγόνο έχουν μοριακό πλέγμα. Τους δίνει πτητότητα και λίγη σκληρότητα.
Η εσωτερική δομή των στοιχείων καθορίζει τις φυσικές τους ιδιότητες. Τα μέταλλα έχουν χαρακτηριστική λάμψη, καλή αγωγιμότητα ρεύματος και θερμότητας. Είναι σκληρά, εύπλαστα, εύπλαστα και έχουν μικρή γκάμα χρωμάτων (μαύρο, αποχρώσεις του γκρι, μερικές φορές κιτρινωπό).
Τα μη μέταλλα είναι υγρές, αέριες ή στερεές ουσίες που δεν έχουν λάμψη και ελατότητα. Τα χρώματά τους ποικίλλουν πολύ και μπορεί να είναι κόκκινο, μαύρο, γκρι, κίτρινο κ.λπ. Σχεδόν όλα τα μη μέταλλα είναι κακοί αγωγοί του ρεύματος (εκτός από τον άνθρακα) και της θερμότητας (εκτός από τον μαύρο φώσφορο και τον άνθρακα).
Χημικές ιδιότητες των μη μετάλλων
Στις χημικές αντιδράσεις, τα μη μέταλλα μπορούνδρουν τόσο ως οξειδωτικοί όσο και ως αναγωγικοί παράγοντες. Όταν αλληλεπιδρούν με μέταλλα, προσλαμβάνουν ηλεκτρόνια, παρουσιάζοντας έτσι οξειδωτικές ιδιότητες.
Αλληλεπιδρώντας με άλλα αμέταλλα, συμπεριφέρονται διαφορετικά. Σε τέτοιες αντιδράσεις, το λιγότερο ηλεκτραρνητικό στοιχείο δρα ως αναγωγικός παράγοντας, ενώ το πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο δρα ως οξειδωτικός παράγοντας.
Με το οξυγόνο, σχεδόν όλα (εκτός από το φθόριο) τα αμέταλλα δρουν ως αναγωγικοί παράγοντες. Όταν αλληλεπιδρούν με το υδρογόνο, πολλοί είναι οξειδωτικοί παράγοντες, σχηματίζοντας στη συνέχεια πτητικές ενώσεις.
Ορισμένα μη μεταλλικά στοιχεία έχουν την ικανότητα να σχηματίζουν πολλές απλές ουσίες ή τροποποιήσεις. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται αλλοτροπία. Για παράδειγμα, ο άνθρακας υπάρχει με τη μορφή γραφίτη, διαμαντιού, καραμπίνας και άλλων τροποποιήσεων. Το οξυγόνο έχει δύο από αυτά - το όζον και το ίδιο το οξυγόνο. Ο φώσφορος έρχεται σε κόκκινο, μαύρο, λευκό και μεταλλικό.
Μη μέταλλα στη φύση
Τα μη μέταλλα υπάρχουν παντού σε διάφορες ποσότητες. Αποτελούν μέρος του φλοιού της γης, είναι μέρος της ατμόσφαιρας, της υδρόσφαιρας, υπάρχουν στο σύμπαν και στους ζωντανούς οργανισμούς. Στο διάστημα, τα πιο κοινά είναι το υδρογόνο και το ήλιο.
Μέσα στη Γη, η κατάσταση είναι αρκετά διαφορετική. Τα πιο σημαντικά συστατικά του φλοιού της γης είναι το οξυγόνο και το πυρίτιο. Αποτελούν περισσότερο από το 75% της μάζας του. Αλλά η μικρότερη ποσότητα πέφτει στο ιώδιο και το βρώμιο.
Στη σύνθεση του θαλασσινού νερού, το οξυγόνο αντιστοιχεί στο 85,80%, και το υδρογόνο - 10,67%. Η σύνθεσή του περιλαμβάνει επίσης χλώριο, θείο, βόριο, βρώμιο, άνθρακα,φθόριο και πυρίτιο. Το άζωτο (78%) και το οξυγόνο (21%) κυριαρχούν στη σύνθεση της ατμόσφαιρας.
Τα μη μέταλλα όπως ο άνθρακας, το υδρογόνο, ο φώσφορος, το θείο, το οξυγόνο και το άζωτο είναι σημαντικές οργανικές ουσίες. Υποστηρίζουν τη ζωτική δραστηριότητα όλων των ζωντανών όντων στον πλανήτη μας, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων.
