متالوئیدها: ویژگی های کلیدی و نقش آنها در فناوری مدرن

فهرست مطالب

متالوئیدها به عناصر جدول تناوبی اطلاق می شوند که بین فلزات و غیرفلزها قرار دارند. آنها خواص فلزی و غیرفلزی را از خود نشان می دهند، به همین دلیل به آنها متالوئید می گویند.

متالوئیدهای اصلی عبارتند از: سیلیکون (Si)، آرسنیک (As)، ژرمانیوم (Ge)، بور (B)، آنتیموان (Sb)، بیسموت (Bi)، تلوریم (Te) و استاتین (At).

دوره ای-جدول-فلزات

ویژگی های متالوئیدها

رسانایی: رسانایی الکتریکی متالوئیدها بین فلزات و غیر فلزات است. آنها معمولاً در دمای اتاق مقداری رسانایی دارند، اما نه به اندازه فلزات و نه به اندازه اکثر غیرفلزها. این امر آنها را در صنعت نیمه هادی مهم می کند.

خواص فیزیکی: متالوئیدها عموماً ظاهری فلزی دارند، مانند درخشندگی فلزی، اما از جهات دیگر، مانند سختی و چکش‌خواری، بیشتر به غیر فلزات شباهت دارند. خواص فیزیکی آنها بسته به شرایط ممکن است ویژگی های فلزی یا غیرفلزی را نشان دهد.

خواص شیمیایی: خواص شیمیایی متالوئیدها نیز بین فلزات و غیر فلزات حد واسط است. آنها می توانند آلیاژهایی با فلزات یا ترکیباتی با غیر فلزات تشکیل دهند.

خواص فیزیکی متالوئیدها

عنصرچگالی (g/cm³)نقطه ذوب (درجه سانتیگراد)نقطه جوش (درجه سانتیگراد)سختیرساناییچکش خواری
بور (B)2.3420763927سختی بالا، بسیار شکنندهبیچارهبسیار ضعیف، شکننده
سیلیکون (Si)2.3314142900سختی متوسط، نسبتا شکنندهنیمه هادیبیچاره
ژرمانیوم (جنرال الکتریک)5.329382833سختی متوسطنیمه هادیبیچاره
آرسنیک (As)5.72814613نسبتا شکننده، سختی بالانیمه هادیبسیار ضعیف، شکننده
آنتیموان (Sb)6.686301587سخت، شکنندهنیمه هادیبسیار ضعیف، شکننده
بیسموت (بی)9.782711564نرم، شکنندهخوببسیار ضعیف، شکننده
تلوریم (Te)6.24452988شکننده، سختی متوسطنیمه هادیبسیار ضعیف، شکننده
استاتین (در)6.2-6.3~302~457فوق العاده شکنندهنیمه هادیبسیار ضعیف، شکننده

خواص فیزیکی متالوئیدها موقعیت منحصر به فرد آنها را نشان می دهد، زیرا آنها نه کاملاً فلزی هستند و نه کاملاً غیرفلزی.

آنها معمولاً ظاهر فلزی و مقداری رسانایی دارند، اما از نظر سختی، چکش‌خواری و سایر خواص فیزیکی، اغلب به غیر فلزات نزدیک‌تر هستند.

در نتیجه، کاربردهای متالوئیدها عمدتاً بر روی فناوری نیمه هادی ها، کاتالیزورها، آلیاژها و سایر زمینه ها متمرکز است و از ویژگی های فیزیکی منحصر به فرد آنها استفاده کامل می کند.

کاربردهای متالوئیدها

مواد نیمه هادی: متالوئیدها، به ویژه سیلیکون و ژرمانیوم، در صنعت الکترونیک بسیار مهم هستند و به طور گسترده در ساخت وسایل نیمه هادی مانند ترانزیستورها، دیودها و غیره استفاده می شوند.

آلیاژها: برخی از متالوئیدها مانند آنتیموان و بیسموت معمولاً با فلزات دیگر آلیاژ می شوند تا خواص فلز را بهبود بخشند.

کاتالیزورها: برخی از متالوئیدها به عنوان کاتالیزور در واکنش های شیمیایی، به ویژه در سنتز آلی و فن آوری های محیطی استفاده می شوند.

منابع مرتبط
تنظیمات برگزیده کوکی ها را به روز کنید
fa_IRFA
پیمایش به بالا