NEMETALE: ZGODOVINA, LASTNOSTI, SKUPINE, UPORABE - KEMIJA - 2025

V nekovine so skupina elementov, ki se nahajajo na desni strani periodnega sistema, razen za vodik se nahaja v skupini 1 (IA), pri alkalnih kovin. Če želite vedeti, kakšni so, morate pogledati zgornji desni kot p bloka.

Nemetalni atomi so sorazmerno majhni, njihova zunanja elektronska lupina pa ima veliko število elektronov. Nekovinski elementi vključujejo trdne snovi, tekočine in pline; Čeprav jih je večina v plinastem stanju, jih nekaj popestri ozračje.

Nekovinski elementi v rjavi barvi

Dober del nekovin je prisoten pri vseh živih bitjih v obliki spojin in makromolekule. Na primer: ogljik, kisik in vodik so prisotni v vseh beljakovinah, lipidih, ogljikovih hidratih in nukleinskih kislinah.

Fosfor je prisoten v vseh nukleinskih kislinah ter v nekaterih ogljikovih hidratih in lipidih. Žveplo najdemo v številnih beljakovinah. Dušik je del vseh nukleinskih kislin in beljakovin.

Po drugi strani pa so podzemni, metanski plini in surova nafta skoraj v celoti sestavljeni iz nekovinskih elementov. V resnici ogljikovodiki (ogljik in vodik) dajejo predstavo o obilnosti nemetal, kljub manjšemu številu elementov v periodični tabeli.

Zgodovina

Egipčani so že od antičnih časov (3750 pr.n.št.) uporabljali premog za zmanjšanje bakra, ki je prisoten v svojih mineralih, kot sta korvelit in malahit.

Leta 1669 je Hennin Brand uspel izolirati fosfor iz zbranega urina. Henryju Cavendishu (1776) je uspelo identificirati vodik, čeprav je več raziskovalcev, med njimi Robert Boyle (1670), proizvajalo vodik z reakcijo močne kisline s kovino.

Carl Scheele je proizvajal kisik s segrevanjem oksida živega srebra z nitrati (1771). Curtoisu je uspelo izolirati jod, medtem ko je poskušal pripraviti solno seme iz morskih alg (1811). Balard in Gmelin sta izolirala brom (1825).

Leta 1868 sta Janssen in Lockger neodvisno odkrila helij z opazovanjem rumene črte pri preučevanju spektra sončne svetlobe, ki ni pripadal drugemu elementu. Moissanu je uspelo izolirati fluor (1886).

Leta 1894 sta lord Rayleigh in Ramsey odkrila argon s preučevanjem lastnosti dušika. Ramsay in Travers (1898) sta s kriogensko destilacijo iz zraka izolirala kripton, neon in ksenon iz tekočega argona.

Fizikalne in kemijske lastnosti

Žveplo je eden najbolj reprezentativnih nekovinskih elementov. Vir: Ben Mills prek Wikipedije.

Fizično

Nekatere fizikalne lastnosti nemetalov so:

-Imajo nizko električno prevodnost, razen ogljika v obliki grafita, ki je dober prevodnik električne energije.

- Pojavijo se lahko pod fizičnim videzom trdnih snovi, tekočin ali plinov.

-Imajo nizko toplotno prevodnost, razen ogljika v obliki diamanta, ki se ne obnaša kot toplotni izolator.

-Imajo lesk bolj malo, za razliko od kovinskega sijaja kovin.

-Nekovinske trdne snovi so krhke, zato niso nodularne ali prebavljive.

-Imajo nizka tališča in vrelišča.

-Imajo lahko različne kristalne strukture. Tako imajo fosfor, kisik in fluor kubično kristalno strukturo; vodik, ogljik in dušik, šesterokoten; in žveplo, klor, brom in jod, orthorhombic.

Kemija

Za nemetale je značilno, da imajo visoko ionizacijsko energijo in visoko vrednost elektronegativnosti. Na primer, fluor ima največjo elektronegativnost (3,98) in je najbolj reaktiven element nemetalov.

Presenetljivo pa imata največji elektronegativnost žlahtni plini helij (5,5) in neon (4,84). Vendar so kemično inertne, ker so zunanje elektronske lupine polne.

Nemetali tvorijo ionske spojine s kovinami, kovalentni pa z nemetali.

Najdemo nekovinske elemente, ki tvorijo diatomske molekule, povezane s kovalentnimi vezmi. Medtem so atomi žlahtnih plinov v obliki atomskih enot.

Tvorijo kisle okside, ki z vodo reagirajo in tako ustvarijo kisline.

Nemetalne skupine in elementi

Skupina 1

Sestavljajo ga vodik, plin brez barve in vonja, diatomski. Oksidacijsko stanje +1. Ima nižjo gostoto kot zrak. V trdnem stanju ima šestkotno kristalno strukturo. Vodik ni zelo reaktiven.

Skupina 14

Ogljik je edina nekovina v tej skupini. Ogljik v obliki grafita je sijoča ​​trdna s šesterokotno kristalno strukturo. Ima visoko električno prevodnost. Najpogostejša stanja oksidacije sta +2 in +4.

15. skupina

Dušik

Brezbarven plin in vonj. Je rahlo reaktiven element in nekoliko bolj gost kot zrak. Najpogostejša oksidacijska stanja: -3 in +5. Tvori dvoatomna molekula, n ₂ .

Ujemanje

Trdna, njena barva je lahko bela, rumena ali črna. Malo reaktivno. Orthorhombic kristalna zgradba. Elektronegativnost 2.1. Najpogostejša oksidacijska stanja: -3 in +5.

Skupina 16

Kisik

Brezbarven ali bledo modri plin, brez vonja. Na splošno nereaktivno. Kubična kristalna struktura. Je izolator in močno oksidacijsko sredstvo. Elektronegativnost 3.5. Oksidacijsko stanje -2

Žveplo

Svetlo rumena, krhka, zmerno reaktivna trdna snov. Orthorhombic kristalna zgradba. Oblikuje kovalentne vezi. Elektronegativnost 2.5. Najpogostejša oksidacijska stanja: -2, +2, +4 in +6.

Selen

Siva ali rdečkasta do črna trdna snov. Sivi selen ima električno prevodnost, občutljivo na svetlobo. Je mehka in krhka trdna snov. Elektronegativnost 2.4. Stanje oksidacije: -2, +2, +4 in +6.

Skupina 17

Fluor

Je bledo rumen plin, zelo strupen. Je zelo reaktiven element. Pojavlja se kot diatomske molekule, F ₂ . V trdnem stanju kristalizira v kubični obliki. Elektronegativnost 3.98. Oksidacijska stanja -1.

Klor

To je zeleno-rumen plin. Predstavlja diatomske molekule, Cl ₂ . Je zelo reaktiven. V trdnem stanju je kristalna struktura ortoromična. Elektronegativnost 3.0. Stanja oksidacije: - 1, +1, +3, +5, +7.

Brom

Je rdeče-rjava tekočina. Elektronegativnost 2.8. Oksidacijska stanja -1, +1, +3, +5 in +7.

Jod

Je trdna črna barva, ki ob sublimaciji oddaja vijolično paro. Orthorhombic kristalna zgradba. Kovinski jodidi so ionski. Elektronegativnost 2.5. Stanja oksidacije: -1, +1, +3, +5 in +7.

Astatus

Je trdna črnina. Kubična kristalna struktura je osredotočena na obraz. Elektronegativnost 2.2. Je šibko oksidacijsko sredstvo.

Skupina 18

Helij

Ima visoko toplotno prevodnost. Elektronegativnost 5.5. Kemično je inerten in negorljiv. Nizka gostota in visoka tekočnost.

Neon

Visoka hladilna zmogljivost v tekočem stanju. Elektronegativnost 4.84. Je najmanj reaktiven od žlahtnih plinov.

Argon

Gostejša je od zraka. Kemično inertni. Elektronegativnost 3.2.

Krypton

Elektronegativnost 2,94. Lahko reagira s fluorom in tvori kripton difluorid (KrF ₂ ).

Ksenon

Prestopi krvno-možgansko pregrado. Na električni tok se odzove s proizvodnjo svetlobe. Elektronegativnost 2.2. Oblikuje komplekse s fluorom, zlatom in kisikom.

Radon

Je radioaktivni element. Elektronegativnost 2.06. Tvori spojine s fluorom (RnF ₂ ) in s kisikom (RnO ₃ ).

Prijave

Vodik

Uporablja se v raketnem pogonu in kot gorivo v avtomobilskih motorjih, ki uporabljajo vodik. Uporablja se pri sintezi amoniaka (NH ₃ ) in pri hidrogenaciji maščob.

Ogljik

Grafit se uporablja pri izdelavi svinčnikov in vlaken visoke trdnosti, ki se uporabljajo pri izdelavi športnih izdelkov. Diamant se uporablja kot dragulj z visoko vrednostjo, v vrtalnih luknjah pa kot abraziv. Ogljikov dioksid se uporablja pri proizvodnji gaziranih pijač.

Dušik

Uporablja se pri proizvodnji amoniaka, dušikove kisline in sečnine. Dušik je bistven element za rastline in se uporablja pri proizvodnji gnojil.

Ujemanje

Beli fosfor se uporablja kot rodenticid, insekticid in v ognjemetski industriji. Za izdelavo vžigalic se uporablja rdeči fosfor. Njegove spojine se uporabljajo tudi pri izdelavi gnojil.

Kisik

Kisik se uporablja pri proizvodnji jekla, plastike in tekstila. Uporablja se tudi pri raketnih gorivih, kisikovi terapiji in pomoči pri dihanju v letalih, podmornicah in vesoljskih poletih.

Žveplo

Uporablja se kot surovina za proizvodnjo žveplove kisline, smodnikov in za vulkanizacijo gum. Sulfiti se uporabljajo za beljenje papirja in fungicidov.

Selen

Uporablja se za širjenje stekla škrlatno rdečega odtenka. Uporablja se tudi za nevtralizacijo zelenkastega odtenka, ki nastane pri kontaminaciji stekla z železovimi spojinami. Uporablja se v fotoelektričnih celicah z uporabo v vratih in dvigalih.

Fluor

Doda se zobnim pastam za preprečevanje nastanka votlin. Vodikov fluorid se uporablja kot surovina za teflon. Monatomski fluor se uporablja pri izdelavi polprevodnikov.

Klor

Uporablja se v ekstraktivni metalurgiji in pri kloriranju ogljikovodikov za izdelavo različnih izdelkov, kot je PVC. Klor se uporablja pri belilih iz lesne kaše in tekstila. Uporablja se tudi kot vodno razkužilo.

Brom

Uporablja se pri pripravi srebrovega bromida za svetlobno občutljive leče in v fotografskem filmu, uporablja pa se tudi pri izdelavi pomirjevalnega natrijevega bromida in dibrometana, sestavine proti trku v bencinu.

Jod

Kalijev jodid (KI) se doda za preprečevanje ščitnice. Tinktura joda se uporablja kot antiseptik in germicid. Jod je del ščitničnih hormonov.

Helij

Uporablja se pri polnjenju balonov z vročim zrakom in meša s kisikom za dihanje z globoko vodo. Uporablja se za varjenje v inertni atmosferi, pomaga pa tudi pri ohranjanju zelo nizkih temperatur pri raziskavah.

Neon

V steklenih ceveh, ki so osvetljene z delovanjem električne energije (rdeče neonske luči).

Argon

Uporablja se za ustvarjanje ozračja za varjenje in pri polnjenju žarnic.

Ksenon

Zmes ksenona in kriptona se uporablja za izdelavo bliskavic z visoko intenzivnostjo pri kratkih fotografskih osvetlitvah.

Radon

Uporablja se pri zdravljenju rakavih tumorjev z radioterapijo.

Reference

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
2. Shiver & Atkins. (2008). Anorganska kemija. (Četrta izdaja). Mc Graw Hill.
3. Mathews, CK, van Holde, KE in Ahern, KG (2002). Biokemija. Tretja izdaja. Uredi. Pearson-Addison Wesley
4. Helmenstine, Anne Marie, dr. (06.10.2019). Katere so lastnosti nemetalov? Pridobljeno: misel.com
5. Wikipedija. (2019). Nemetalni. Pridobljeno: en.wikipedia.org
6. Uredniki Encyclopeedia Britannica. (5. april 2016). Nemetalni. Encyclopædia Britannica. Pridobljeno: britannica.com
7. José M. Gavira Vallejo. (27. januar 2016). Kateri so poligeni elementi? Kaj pa ikozageni, kristalogeni, hakogeni …? Pridobljeno: triplenlace.com