إحدى المجموعات التي يمكن العثور عليها في الجدول الدوري هي العناصر غير المعدنية . وهذه لها خصائص وخصائص مضادة للمعادن، بحيث يمكن التعرف عليها بوضوح. تعرف في هذا المقال على هذه المجموعة من التركيبات الكيميائية ذات الأهمية الكبيرة للحياة وأبرز بعضًا من أبرز تطبيقاتها.
ما هي العناصر غير المعدنية؟
وتعرف العناصر غير المعدنية بأنها تلك التي ليس لها القدرة على حمل التيار الكهربائي أو الحرارة . وهي تشتمل على واحدة من ثلاث فئات من العناصر الكيميائية المصنفة وفقًا لخصائصها الرابطة والمؤينة. في هذا الجزء من النظام الدوري توجد العناصر الضرورية للحياة، على سبيل المثال الأكسجين والكربون والهيدروجين.
وهي موجودة في الجدول الدوري على اليمين، أعلى المجموعات من 14 إلى 17 وعددها قليل جدًا مقارنة بالعناصر المعدنية. ولها خصائص محددة، فهي تشكل روابط تساهمية لتكوين الجزيئات فيما بينها، وتوجد في الحالات السائلة والصلبة والغازية وفي درجة حرارة الغرفة . وهي عناصر ضعيفة جدًا، فلا يمكن تحويلها أو تحويلها أو تمديدها.
الخصائص الرئيسية
ومن بين العناصر الكيميائية المعروفة، 25 عنصرًا فقط تنتمي إلى فئة اللافلزات . وهذه لها كيمياء مختلفة تمامًا عن المعادن المضادة لها، وعلى الرغم من قلة عددها، إلا أنها ضرورية للحياة. وتتلخص الخصائص الأخرى للعناصر غير المعدنية فيما يلي:
- مظهرهم يختلف إلى حد كبير . وتجدر الإشارة إلى أن هذه العناصر ليست لامعة ولا توصل الحرارة أو الكهرباء. بالإضافة إلى ذلك، نقطة انصهارها منخفضة، مع استثناءات قليلة. على سبيل المثال، الماس هو أحد أشكال الكربون الذي ينصهر عند درجات حرارة عالية.
- فهي مختلفة في خصائصها وفي حالة المادة . يمكن أن تكون في الحالة الصلبة البلورية، ويمكن أن تكون غير متبلورة، سائلة أو غازية. اعتمادًا على تكوينها، يمكن أن يكون لها مظاهر وخصائص مختلفة.
- فهي ليست خصائص أساسية للمعادن قابلة للطرق أو السحب . بالإضافة إلى أنها ليس لها لمعان ولا يمكن تلميعها، ولكن لها لون يختلف باختلاف نوع المادة والحالة التي توجد بها.
- معظمها كائنات حية . ومثال على ذلك الأكسجين والنيتروجين والفوسفور والكبريت والكربون وغيرها التي تعتبر عناصر نزرة مثل الفلور والزرنيخ والسيليكون.
- وهي لا توصل الكهرباء ، لأنها تتحلل أو تعيد تركيب نفسها كيميائيًا قبل وقت طويل من هذا الفعل. عند دمجها مع الماء، فإنها تعطي مواد حمضية وتكتسب شحنات سالبة عند تأينها. أنها تشكل جزيئات من ذرتين أو أكثر.
خصائص اللافلزات
العناصر اللافلزية لها خصائص مختلفة تمامًا عن العناصر المعدنية، على الرغم من وجود مركبات لها خصائص متوسطة. ومع ذلك، فإن بعض ميزاته الأكثر استخدامًا هي:
- الكيمياء: في القسم الكيميائي، هذه العناصر عند تأينها تكتسب شحنات سالبة وتكون جزيئاتها مكونة من ذرتين. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تتحد مع الأكسجين لتكوين أكاسيد غير معدنية وتحتوي ذراتها على 4 أو 5 أو 6 أو 7 إلكترونات في غلافها الأخير.
- الفيزياء : من بين الخصائص الفيزيائية لللافلزات، يجب تسليط الضوء على أنها تتواجد في المواد الصلبة مثل الكبريت والكربون، والسوائل مثل البروم، والغازات مثل الأكسجين أو الهيدروجين. بالإضافة إلى ذلك، فهي ليست لامعة وغير موصلة، مع بعض الاستثناءات.
ومن ناحية أخرى، يجب أن تعلم أن هذه العناصر هشة وسهلة الفقد ولا تتآكل. وهي توجد بشكل غير محدود في القشرة الأرضية وفي الغلاف الجوي، وتشكل بشكل خاص جزيئات موسيقيّة، على سبيل المثال الأكسجين في شكل O2.
أنواع العناصر غير المعدنية
العناصر غير المعدنية في الجدول الدوري لها خصائص محددة للغاية. أحدها هو كيفية تصنيفها أو الأنواع الأكثر شيوعًا التي يمكن العثور عليها فيها، والتي تم سردها على النحو التالي:
- الهالوجينات : تتميز بأنها سامة، شديدة التأكسد، سالبية كهربية، ويمكن أن يكون لها مظهر معدني ولها رائحة نفاذة للغاية. وهي الفلور والكلور والبروم واليود والأستاتين والتينيزوم.
- الغازات النادرة : تسمى بالغازات الخاملة، ويرجع اسمها إلى انخفاض نشاطها الكيميائي. وهي غازات أحادية الذرة ويتم إنتاجها بكميات كبيرة للاستخدام الصناعي. ومن الأمثلة على ذلك الهيليوم والنيون والرادون والأرجون والزينون والأوجانيسون.
- غير المعادن الأخرى : يشير إلى الأكسجين والكربون والهيدروجين والكبريت والنيتروجين والسيلينيوم والفوسفور. وتتميز بخصائصها المحددة والمتنوعة للغاية، ولهذا السبب يتم تطبيقها في مجالات مختلفة.
الاستخدامات والتطبيقات الأكثر شيوعا
العناصر غير المعدنية، مثلها مثل المعادن، موجودة في الحياة اليومية لكل فرد، سواء منفردة أو مجتمعة. ومن أبرز أشكال الاستخدام ما يلي:
- يوجد الأكسجين في الغلاف الجوي وهو ضروري للحياة لأنه يسمح بالتنفس. الأوزون، وهو أحد أشكال الأكسجين، يشكل طبقة تحمي الأرض من الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من الشمس.
- يتم استخدامها في إنتاج الصلب لصنع السبائك وفي الصناعة الكيميائية كمحفزات أو في إنتاج الأحماض.
- تحتوي المصابيح المتوهجة على النيتروجين والأرجون والنيون والزئبق، والتي تعمل كإضاءة دون إنفاق الكثير من الطاقة الكهربائية.
- يتم استخدامه في الصناعة الدوائية لعلاج السرطان، في الطب النووي، في إنشاء منتجات مطهرة ومطهرة، من بين أمور أخرى.
- يتم استخدامه في عمليات إنتاج وإثراء المنتجات الغذائية . وكذلك في صناعة الأسمدة والأسمدة، وفي تكرير النفط، وفي إنتاج المواد المختلفة ذات الاستخدام اليومي، مثل أعواد الثقاب.
باختصار، العناصر غير المعدنية هي تلك العناصر المضادة للمعادن وتتميز بكونها ضرورية للحياة اليومية. هناك أنواع محددة جدًا ويمكن صنعها في ولايات مختلفة. وجودها يحسن الإنتاج الصناعي.