Metaloidler, periyodik tablodaki hem metalik hem de metalik olmayan özelliklere sahip bir grup elementtir. Bunlara yarı metaller de denir.
Elektrik ve ısıyı iletme yeteneği gibi metallerin bazı özelliklerine sahiptirler, fakat aynı zamanda kırılgan olma ve parlak olmama gibi ametallerin özelliklerine de sahiptirler.
Metaloidleri daha ayrıntılı olarak inceleyelim.
Metaloidler nelerdir?
Metaloidler, periyodik tablodaki metaller ve ametaller arasında ara özelliklere sahip bir grup elementtir. Bazen “yarı metaller” olarak da adlandırılırlar.
Metaloidler arasında bor , silikon , germanyum , arsenik , antimon ve tellür bulunur.
Metaloidlerin hem metalik hem de metalik olmayan özellikleri vardır. Örneğin metaller gibi bir dereceye kadar elektriği iletebilirler ancak metaller kadar iyi iletken değildirler.
Ayrıca bir miktar metalik parlaklığa sahiptirler ve saf metaller kadar olmasa da sünek ve dövülebilir olabilirler. Ayrıca metal olmayanlar gibi kovalent bağlar oluşturabilirler, ancak metallerle de iyonik bağlar oluşturabilirler.
Bu elemanlar, yarı iletkenler ve diğer elektronik bileşenler oluşturmak için kullanıldıkları elektronik de dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde önemlidir. [1]
Periyodik tabloda kaç tane metaloid var?
Periyodik tabloda yaygın olarak bilinen 6 metaloid vardır.
Bunlar;
- Bor
- silikon
- Germanyum
- Arsenik
- Antimon ve
- Tellür
Ancak bu tamamen doğru değil. Çünkü polonyum ve astatin de metaloidlerin bazı özelliklerini taşıyor.
Polonyum ve astatin metaloid olarak kabul edilir mi?
Polonyum ve astatinin metaloidler olarak sınıflandırılması araştırmacılar arasında tartışma konusudur.
Bazı araştırmacılar polonyumun daha fazla metalik özellikler sergilediğini, astatinin ise halojenlere benzer şekilde daha fazla metalik olmayan özellikler sergilediğini iddia ediyor. [2]
Sonuç olarak metaloidlerin evrensel olarak kabul edilmiş bir tanımı yoktur. Farklı araştırmacılar bunları yoğunluk, fiziksel veya kimyasal özellikler dahil olmak üzere çeşitli kriterlere göre tanımlayabilir.
Ayrıca sentetik doğaları ve son derece kısa yarı ömürleri nedeniyle polonyum ve astatinin sınıflandırılması daha da karmaşıktır.
Şu anki haliyle, periyodik tablodaki yaygın olarak kabul edilen metaloidler veya yarı metaller listesi altı element içermektedir.
Ancak devam eden araştırmalar ve elementlerin özelliklerine ilişkin gelişen anlayış, gelecekte polonyum ve astatinin sınıflandırılmasında değişikliklere yol açabilir.
Metaloidlerin yarı iletken özellikleri
Metaloidler yarı iletken özelliklere sahip elementlerdir. Bu, metaller ve metal olmayanlar arasında bir ara iletkenliğe sahip oldukları anlamına gelir.
Metaloidler metaller gibi iyi iletkenler değildir ancak iletkenlikleri metal olmayanlardan daha yüksektir.
Metaloidlere yarı iletkenler denir çünkü enerji bant aralığı iletkenler ve yalıtkanlar arasında yer alır.
Bunu basit görsellerle anlayalım.
Sürücüler:
İletkenlerde değerlik bandı ile iletim bandı birbirine çok yakın olduğundan serbest elektronların değerlik bandından iletim bandına kolaylıkla geçmesine olanak tanır.
İzolatörler:
Yalıtkanlarda bant aralığı çok büyüktür ve elektronların valans bandından iletim bandına hareketi için büyük miktarda enerji gerekir.
Yarı iletkenler:
Buna karşılık, yarı iletkenlerin bant aralığı ikisinin arasında yer alır; bu, elektronların yalıtkanlardan daha az enerjiye ihtiyaç duyduğu, ancak değerlik bandından bant aralığına geçmek için iletkenlerinkinden daha fazla enerjiye ihtiyaç duyduğu anlamına gelir. iletim.
Bu nedenle iletkenler ve yalıtkanlar arasında enerji bant aralığına sahip olan elementler yarı iletken olarak sınıflandırılır.
Metaloidlerin kullanımları
Metaloidlerin elektronikten ilaca ve imalata kadar çok çeşitli endüstrilerde birçok farklı kullanımı vardır. İşte metaloidlerin bazı kullanımları.
- Bor, mutfak eşyaları ve laboratuvar ekipmanları gibi eşyalar için ısıya dayanıklı cam yapımında kullanılır. [3]
- Silikon elektronikte en çok kullanılan metaloidlerden biridir. Bilgisayar çipleri, cep telefonları ve diğer elektronik cihazların yapımında kullanılır.
- Antimon belirli türdeki pillerin ve mermilerin yapımında kullanılır. [4]
- Germanyum, gece görüş gözlüklerinde kullanılan kızılötesi kameralar için özel lenslerin yapımında kullanılır. [5]
- Tellür, güneş ışığını elektriğe dönüştürebilen belirli türdeki güneş panellerinin yapımında kullanılır. [6]
- Metaloidler ayrıca metal karışımları olan alaşımların üretiminde de kullanılır. Örneğin kurşunu sertleştirmek için arsenik eklenir, çeliği güçlendirmek için bor eklenir.
- Silikon ve germanyum gibi bazı metaloidler, bilgisayarlar ve cep telefonları gibi elektronik cihazlarda kullanılan yarı iletkenlerin yapımında kullanılabilir.
Özet
Metaloidler hem metalik hem de metalik olmayan özelliklere sahip bir grup elementtir. Bunlar arasında bor, silikon, germanyum, arsenik, antimon ve tellür bulunur; polonyum ve astatin de metaloidlerin bazı özelliklerini gösterir.
Metaloidlerin yarı iletken özellikleri vardır, yani metaller ve metal olmayanlar arasında iletkenliğe sahiptirler.
Elektronik, tıp ve imalat dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde kullanılmaktadırlar. Bor ısıya dayanıklı cam yapımında, silikon bilgisayar çiplerinde, arsenik bazı ilaçlarda, antimon piller ve mermilerde, germanyum kızılötesi kamera lenslerinde ve tellür güneş panellerinde kullanılıyor. Bazı metaloidler elektronik cihazlar için yarı iletkenlerin yapımında da kullanılabilir.