Metalloidi della tavola periodica

I metalloidi sono un gruppo di elementi della tavola periodica che possiedono proprietà sia metalliche che non metalliche . Sono anche chiamati semimetalli.

Hanno alcune caratteristiche dei metalli, come la capacità di condurre elettricità e calore, ma hanno anche proprietà dei non metalli, come essere fragili e non lucenti.

Esploriamo ulteriormente i metalloidi.

Cosa sono i metalloidi?

I metalloidi sono un gruppo di elementi della tavola periodica che hanno proprietà intermedie tra metalli e non metalli. A volte sono anche chiamati “semimetalli”.

I metalloidi includono boro , silicio , germanio , arsenico , antimonio e tellurio .

I metalloidi hanno caratteristiche sia metalliche che non metalliche. Ad esempio, possono condurre in una certa misura l’elettricità, come i metalli, ma non sono buoni conduttori come i metalli.

Hanno anche una certa lucentezza metallica e possono essere duttili e malleabili , anche se non tanto quanto i metalli puri. Inoltre, possono formare legami covalenti come i non metalli, ma possono anche formare legami ionici con i metalli.

Questi elementi sono importanti in vari settori, tra cui quello elettronico, dove vengono utilizzati per creare semiconduttori e altri componenti elettronici. ^[1]

Quanti metalloidi ci sono nella tavola periodica?

Ci sono 6 metalloidi comunemente conosciuti nella tavola periodica.

Sono;

1. Boro
2. silicio
3. Germanio
4. Arsenico
5. Antimonio e
6. Tellurio

Ma questo non è del tutto vero. Perché anche il polonio e l’astato presentano alcune caratteristiche dei metalloidi.

Il polonio e l’astato sono considerati metalloidi?
La classificazione del polonio e dell’astato come metalloidi è oggetto di dibattito tra i ricercatori.

Alcuni ricercatori sostengono che il polonio presenta più proprietà metalliche, mentre l’astato presenta più caratteristiche non metalliche simili agli alogeni . ^[2]

Di conseguenza, non esiste una definizione universalmente accettata di metalloidi. Diversi ricercatori possono definirli in base a vari criteri, tra cui densità, proprietà fisiche o chimiche.

Inoltre, a causa della loro natura sintetica e dell’emivita estremamente breve, la classificazione del polonio e dell’astato è ancora più complicata.

Allo stato attuale, l’elenco ampiamente accettato di metalloidi o semimetalli nella tavola periodica comprende sei elementi.

Tuttavia, la ricerca in corso e l’evoluzione della comprensione delle proprietà degli elementi potrebbero portare in futuro a cambiamenti nella classificazione del polonio e dell’astato.

Proprietà semiconduttrici dei metalloidi

I metalloidi sono elementi che hanno proprietà di semiconduttore. Ciò significa che hanno una conduttività intermedia tra metalli e non metalli.

I metalloidi non sono buoni conduttori come i metalli, ma la loro conduttività è superiore a quella dei non metalli.

I metalloidi sono chiamati semiconduttori perché la loro banda proibita energetica è compresa tra quella dei conduttori e degli isolanti.

Capiamolo con semplici immagini.

Autisti:

Nei conduttori, la banda di valenza e la banda di conduzione sono molto vicine tra loro, consentendo agli elettroni liberi di spostarsi facilmente dalla banda di valenza a quella di conduzione.

Isolanti:

Negli isolanti, il gap di banda è molto ampio e richiede una grande quantità di energia affinché gli elettroni si spostino dalla banda di valenza alla banda di conduzione.

Semiconduttori:

Al contrario, la banda proibita dei semiconduttori si trova tra i due, il che significa che gli elettroni richiedono meno energia di quella degli isolanti ma più energia di quella dei conduttori per spostarsi dalla banda di valenza alla banda proibita. di conduzione.

Pertanto, gli elementi che hanno una banda proibita di energia tra quella dei conduttori e degli isolanti sono classificati come semiconduttori.

Usi dei metalloidi

I metalloidi hanno molti usi diversi in una vasta gamma di settori, dall’elettronica alla medicina alla produzione. Ecco alcuni usi dei metalloidi.

1. Il boro viene utilizzato per produrre vetro resistente al calore per articoli come utensili da cucina e attrezzature da laboratorio. ^[3]
2. Il silicio è uno dei metalloidi più utilizzati in elettronica. Viene utilizzato per realizzare chip di computer, telefoni cellulari e altri dispositivi elettronici.
3. L’antimonio viene utilizzato per realizzare alcuni tipi di batterie e proiettili. ^[4]
4. Il germanio viene utilizzato per realizzare lenti speciali per le telecamere a infrarossi utilizzate negli occhiali per la visione notturna. ^[5]
5. Il tellurio viene utilizzato per realizzare alcuni tipi di pannelli solari in grado di trasformare la luce solare in elettricità. ^[6]
6. I metalloidi vengono utilizzati anche nella produzione di leghe, che sono miscele di metalli. Ad esempio, l’arsenico viene aggiunto al piombo per renderlo più duro, mentre il boro viene aggiunto all’acciaio per renderlo più forte.
7. Alcuni metalloidi, come il silicio e il germanio, possono essere utilizzati per realizzare semiconduttori utilizzati in dispositivi elettronici come computer e telefoni cellulari.

Riepilogo

I metalloidi sono un gruppo di elementi con proprietà sia metalliche che non metalliche. Includono boro, silicio, germanio, arsenico, antimonio e tellurio, con polonio e astato che mostrano anche alcune caratteristiche dei metalloidi.

I metalloidi hanno proprietà semiconduttrici, nel senso che hanno una conduttività intermedia tra metalli e non metalli.

Sono utilizzati in vari settori tra cui l’elettronica, la medicina e l’industria manifatturiera. Il boro viene utilizzato per il vetro resistente al calore, il silicio per i chip dei computer, l’arsenico per alcuni farmaci, l’antimonio per batterie e proiettili, il germanio per le lenti delle fotocamere a infrarossi e il tellurio per i pannelli solari. Alcuni metalloidi possono essere utilizzati anche per realizzare semiconduttori per dispositivi elettronici.