Spieghiamo cosa sono i metalloidi, quali sono i loro usi e le loro caratteristiche. Inoltre, l'uso del termine "semimetalli".
Cosa sono i metalloidi?
I metalloidi o semimetalli sono un certo tipo di elementi chimici che mostrano un comportamento intermedio tra elementi metallici e non metallici, per quanto riguarda i problemi di ionizzazione e le proprietà di legame. Sono elementi che agiscono come metalli in alcune situazioni e come niente metalli in altri.
Tuttavia, non è facile distinguere i metalloidi dai veri metalli e per farlo generalmente è necessaria una revisione delle loro proprietà metalliche. conduzione elettrica, in quanto di solito sono anche molto vari tra loro per forma, aspetto e colorazione.
Gli elementi noti come metalloidi sono i seguenti:
- Boro (B).
- Silicio (Si).
- Germanio (Ge).
- Arsenico (Ar).
- Antimonio (Sb).
- Tellurio (Te).
- Polonio (Po).
Questi elementi si trovano, nel Tavola periodica, distribuito su una diagonale decrescente dal boro all'astato (escluso quest'ultimo), tra le colonne 13, 14, 15, 16 e 17, dividendo così in due l'intera tabella. Gli elementi situati nella metà destra sono non metallici e quelli situati nella metà sinistra sono metallici.
I metalloidi sono più o meno rari nel crosta terrestre. Alcuni sono molto abbondanti, come il silicio, che di solito compare formando composti detti silicati, o anche l'arsenico, o il boro, che si trova come parte del minerale borace, poiché non esiste allo stato libero e puro nello natura.
Altri, invece, sono piuttosto rari, come il polonio, che compare come parte di alcuni minerali di uranio. L'antimonio, ad esempio, si trova in piccole percentuali nel pianeta Terra.
Caratteristiche dei metalloidi
I metalloidi sono molto vari in termini di aspetto, cioè forma e colore. Alcuni sono lucidi e altri opachi, e molti hanno anche più di uno stato allotropico, cioè più di una presentazione, a seconda della loro struttura molecolare.
Ad esempio, l'arsenico può essere grigio, giallo o nero, a seconda della sua versione allotropica. Il silicio, allo stesso modo, può apparire come un cristallo solido lucido o come una polvere informe e brunastra.
Ad ogni modo, la maggior parte dei metalloidi sono semiconduttori elettrici, cioè conducono il elettricità, ma meno dei metalli, che sono conduttori. Anche così, sono conduttori molto migliori dei non metalli (che di solito sono isolanti), motivo per cui hanno molti usi industriali.
Come con l'elettricità, i metalloidi conducono il calore molto meglio degli elementi non metallici, ma senza raggiungere l'elevata conduttività dei metalli.
Tale condizione intermedia consente ai metalloidi di reagire in modo diverso, a seconda che siano in presenza di un metallo (in tal caso reagiranno come un non metallo) o di un non metallo (quindi reagiranno come un metallo). In generale, sono elementi abbastanza reattivi, raramente presenti in forma pura nel natura e ne hai tre o più elettroni nel suo mantello Valencia.
Per lo stesso motivo, di solito sono tossici. Anche alcuni, come l'arsenico, che sono essenziali per la formazione di molecole vitale e si trovano nel corpo di esseri viventi. Infatti, l'avvelenamento da boro o arsenico è spesso fatale; mentre il polonio, per esempio, non è solo tossico, ma altamente radioattivo.
Usi dei metalloidi
Gran parte dei chip e dei circuiti sono realizzati in silicio.Per lo più i semimetalli sono utili nella realizzazione di gadget elettronici e altri oggetti che utilizzano semiconduttori, come raddrizzatori, transistor, diodi, circuiti integrati o anche, nel caso del silicio, per chip e microprocessori presente praticamente in tutti i manufatti che usiamo oggi.
Tuttavia, essendo così vari, i metalloidi hanno altri usi diversi, come parte di pesticidi, materiali sigillanti o catalizzatori, come ad esempio alcuni isotopi di Boro, utili nell'assorbimento di neutroni all'interno delle centrali nucleari, fungendo così da agenti regolatori delle reazioni atomiche.
Semimetalli o metalloidi?
Entrambi i termini sono corretti quando si nomina questo tipo di elementi chimici: metalloidi (cioè simili al metallo) o semimetalli (cioè non sono proprio un metallo). Possono essere usati in modo intercambiabile.