Metalloids के लक्षण, गुण और उपयोग

धातु के रूप-रंग का एक अधातु पदार्थ या अर्धचालक धातु और गैर-धातुओं के बीच मध्यवर्ती भौतिक और रासायनिक गुणों के साथ रासायनिक तत्वों का एक समूह है। अधिकांश रासायनिक शोधकर्ता निम्नलिखित रासायनिक तत्वों को मेटलॉइड के रूप में स्वीकार करते हैं: बोरान, सिलिकॉन, आर्सेनिक, जर्मेनियम, एंटीमनी और टेल्यूरियम (नीचे की छवि में हरा).

हालांकि, शोधकर्ताओं का एक छोटा समूह धातु से पोलियो, एस्टेटिन (नीला) और सेलेनियम (गुलाबी) जोड़ता है।.

यहां तक ​​कि, कुछ गुणों के आधार पर, वे सुझाव देते हैं कि रासायनिक तत्वों कार्बन और एल्यूमीनियम (पीला) को भी मेटलॉयड माना जाना चाहिए।.

सूची

• 1 मेटलॉइड्स की मुख्य विशेषताएं
  • 1.1 आवर्त सारणी में स्थिति
  • 1.2 धातुओं के साथ मिश्र धातु
  • 1.3 इलेक्ट्रिक अर्धचालक
  • 1.4 इलेक्ट्रॉनिक उद्योग का आधार
  • 1.5 अलॉट्रोपिक राज्य
• 2 भौतिक और रासायनिक गुण
  • २.१ भौतिक गुण
  • २.२ रासायनिक गुण
• ३ उपयोग
  • ३.१ जीवों के बारे में
  • 3.2 चश्मे और एनामेल्स में
  • 3.3 उच्च गुणवत्ता वाली सामग्री के उत्पादन में
  • 3.4 इलेक्ट्रॉनिक्स और कंप्यूटिंग में
  • 3.5 मेटालोइड्स की सुरक्षात्मक कार्रवाई
  • 3.6 अन्य
• 4 8 धातुई तत्व
• 5 संदर्भ

मेटलॉइड्स की मुख्य विशेषताएं

आवर्त सारणी में स्थिति

मेटलॉइड्स आवर्त सारणी में स्तंभ 13, 14, 15, 16 और 17 के बीच एक तिरछे तिरछे कोने में स्थित हैं, जिसकी शुरुआत ऊपरी बाएँ कोने में बोरॉन से होती है और निचले दाएं कोने में एस्टाटिन के साथ समाप्त होती है.

धातुएं मेटलॉयड्स के बाईं ओर स्थित हैं और गैर-धातुएं उनके दाईं ओर स्थित हैं; इसलिए, वे दोनों प्रकार के पदार्थों के बीच की सीमा का प्रतिनिधित्व करते हैं.

वे धातुओं के साथ मिश्र बनाते हैं

मेटलॉइड धातुओं के साथ मिश्र धातु बनाते हैं और गैर-धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन, सल्फर और हैलोजेन के साथ.

इलेक्ट्रिक अर्धचालक

अधिकांश भाग के लिए उन्हें विद्युत अर्धचालक के रूप में माना जाता है, उनका चालन तापमान निर्भर करता है। कम तापमान पर विद्युत चालकता कम होती है, इसलिए वे विद्युत इन्सुलेटर के रूप में काम करते हैं, लेकिन जैसे-जैसे वे बिजली का संचालन करने की अपनी क्षमता को बढ़ाते हैं.

इलेक्ट्रॉनिक उद्योग का आधार

अर्धचालक इलेक्ट्रॉनिक उद्योग के विकास का आधार हैं, साथ ही संगणना और कंप्यूटर विज्ञान में से एक हैं। इसके अलावा, जो अनुप्रयोग सिलिकॉन से बना है, वह इस क्षेत्र में बहुत उपयोगी है।.

एलोट्रोपिक राज्य

मेटलॉइड में अलग-अलग अलॉट्रोपिक राज्य (विभिन्न क्रिस्टलीय रूप) हैं; उदाहरण के लिए, आर्सेनिक काले, पीले या ग्रे क्रिस्टल को प्रस्तुत करता है.

प्रकृति में वे आमतौर पर शुद्ध रासायनिक तत्वों के रूप में नहीं पाए जाते हैं, बल्कि सीसा, सल्फर, लोहा, आदि के साथ खनिजों में संबद्ध या संबद्ध होते हैं।.

भौतिक और रासायनिक गुण

भौतिक गुण

वे उज्ज्वल ठोस के रूप में दिखाई देते हैं। इस पहलू में वे धातुओं से मिलते जुलते हैं। वे भंगुर होते हैं और बहुत लोचदार नहीं होते हैं, इसलिए उन्हें तार के रूप में नहीं बढ़ाया जा सकता है, यही है कि वे बहुत नमनीय नहीं हैं। इसके अलावा, चादरों में इसका परिवर्तन मुश्किल है, ताकि मेटलॉयड थोड़ा निंदनीय हो.

वे धातुओं की तुलना में कुछ हद तक बिजली और तापमान का संचालन करने में सक्षम हैं। मेटलॉइड्स के भीतर रासायनिक तत्व होते हैं, जो उनके बैंड संरचनाओं के आधार पर अर्धचालक के रूप में वर्गीकृत होते हैं.

इस समूह में बोरॉन, सिलिकॉन, जर्मेनियम और सुरमा हैं। आर्सेनिक और टेल्यूरियम को सेमीमीटर के रूप में वर्गीकृत किया गया है.

फ्यूजन पॉइंट्स

बोरो 2.076º सी; सिलिकॉन 1.414º सी; जर्मेनियम 938.25 सी; आर्सेनिक 817sen सी; सुरमा 630.13 डिग्री सेल्सियस; टेल्यूरियम 449.51º C और पोलोनियम 254। C.

क्वथनांक

बोरान 3.927º सी; सिलिकॉन 3,265 डिग्री सेल्सियस; जर्मेनियम 2,833ium सी; आर्सेनिक 614sen सी; सुरमा 1,587 ° C; तेलुरियो 988ur सी और पोलोनियो 962। सी.

घनत्व

बोरान 2.34 ग्राम / सेमी³: सिलिकॉन 2.33 ग्राम / सेमी³; जर्मेनियम 5,323 ग्राम / सेमी³; आर्सेनिक 5,727; सुरमा 6.697 ग्राम / सेमी³; टेल्यूरियम 6.24 ग्राम / से.मी.³ और पोलोनियम 9.32 ग्राम / से.मी.³.

रासायनिक गुण

वे गैर-धातुओं के समान व्यवहार करते हैं, ऑक्सिड्स बनाते हैं जैसे कि SiO₂ और उनके पास एक उभयचर व्यवहार है। धातु के अम्ल मध्यम के pH के आधार पर अम्ल या क्षार के रूप में व्यवहार कर सकते हैं.

अनुप्रयोगों

जीवित प्राणियों के बारे में

-कृषि में कीटनाशक और शाकनाशी के रूप में आर्सेनिक का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, इसे जानवरों से कीड़े और परजीवी को खत्म करने के लिए मवेशियों पर पाउडर या तरल समाधान के रूप में रखने के लिए उपयोग किया जाता है। कपास के कैप्सूल से घुन को खत्म करने के लिए कैल्शियम आर्सेनेट का उपयोग किया जाता है.

-कीड़े और कवक के विषाक्त होने के कारण आर्सेनिक का उपयोग लकड़ी के संरक्षक के रूप में किया जाता है.

-आर्सेनिक का उपयोग एक्यूट प्रोमाइलोसाइटिक ल्यूकेमिया के उपचार में किया जाता है, जो एक प्रकार का रक्त कैंसर है। इसका उपयोग सोरायसिस के उपचार में उपयोग के लिए फाउलर समाधान के विकास में किया जाता है। आर्सेनिक का एक रेडियोधर्मी समस्थानिक (⁷⁴के रूप में) का उपयोग मानव शरीर में मौजूद कैंसर के ट्यूमर के स्थानीयकरण में किया जाता है.

-आर्सेनिक Melarsoprol का हिस्सा है, जो मानव अफ्रीकी ट्रिपैनोसोमियासिस के उपचार में इस्तेमाल की जाने वाली दवा है। पक्षाघात रोग मक्खी द्वारा फैलता है.

-सेबोरहाइक डर्मेटाइटिस के उपचार में टेल्यूरियम ऑक्साइड का उपयोग किया गया है। इसी तरह, अन्य टेल्यूरियम यौगिकों को रोगाणुरोधी एजेंटों के रूप में उपयोग किया जाता है.

-बोरान, बोरिक एसिड के रूप में, आंखों, नाक और गले में हल्के एंटीसेप्टिक के रूप में उपयोग किया जाता है.

चश्मे और एनामेल्स में

-टेल्यूरियम का उपयोग नीले, भूरे और लाल चश्मे के उत्पादन में किया जाता है। मेटलॉइड को चांदी की परत के उत्पादन पर इलेक्ट्रोलाइटिक रूप से जमा किया जा सकता है.

-एंटीमनी का उपयोग चश्मे और ग्लेज़ को एक पीला रंग देने के लिए किया जाता है। बोरान का उपयोग चश्मे और मिट्टी के पात्र के उत्पादन में किया जाता है। विशेष रूप से, बोरोसिलिकेट ग्लास तापमान में परिवर्तन के लिए प्रतिरोधी है, यही कारण है कि इसका उपयोग रासायनिक प्रतिक्रियाओं और आसवन के लिए प्रयोगशालाओं में किया जाता है.

-घर पर आप उपयोग किए गए बर्तनों को तोड़े बिना, बोरोसिलिकेट ग्लास का उपयोग करके भोजन सेंक सकते हैं.

-सिलिकॉन ग्लास उद्योग का मुख्य आधार है, लगभग सभी ग्लास ऑब्जेक्ट के निर्माण में हस्तक्षेप करना.

-जर्मेनियम ऑक्साइड का उपयोग कैमरों के लेंस और माइक्रोस्कोप के लेंस के निर्माण में किया जाता है। इसके अलावा, इसका उपयोग कई अनुप्रयोगों के ऑप्टिकल फाइबर के कोर के विकास में किया जाता है.

उच्च गुणवत्ता वाली सामग्री के उत्पादन में

-आर्सेनिक के रूप में एक ही के पिघलने बिंदु में कमी का नेतृत्व करने के साथ मिश्र धातु रूपों। यह मिश्र धातु में अधिक कठोरता का कारण बनता है जो शॉट के उत्पादन में उपयोग किया जाता है

-एक सीसा मिश्र धातु के 0.1% और 0.6% के बीच एक टेल्यूरियम राशि के अलावा लचीलापन में वृद्धि के साथ संक्षारण और कर्षण के लिए इसके प्रतिरोध को बढ़ाता है। टेल्यूरियम को आमतौर पर कच्चा लोहा में जोड़ा जाता है ताकि कठोर भागों की सतह परत को सख्त किया जा सके.

-एंटीमनी का उपयोग मिश्र धातुओं में बीयरिंग, संचायक प्लेट और मुद्रण सामग्री का उत्पादन करने के लिए किया जाता है.

-सिलिकॉन का उपयोग एसिड के अधिक प्रतिरोध के साथ मिश्र धातुओं के उत्पादन में किया जाता है। ऐसा ही मामला ड्यूरिरॉन का है, जिसमें 14% सिलिकॉन होता है.

सिलिकॉन, लोहा और एल्यूमीनियम के मिश्र धातु का उपयोग बड़ी कठोरता के कुछ हिस्सों के निर्माण के लिए किया जाता है, जो मोटर वाहन उद्योग में उपयोग किए जाते हैं.

-आर्सेनिक क्षरण के प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए प्लैटिनम और तांबे के साथ मिश्र धातु बनाता है। इसी तरह, जस्ता प्रतिरोध बढ़ाने के लिए अल्फा-पीतल में आर्सेनिक मिलाया जाता है। इस तरह के पीतल का उपयोग नलसाजी के लिए सहायक सामग्रियों के निर्माण में किया जाता है.

इलेक्ट्रॉनिक्स और कंप्यूटिंग में

-इलेक्ट्रॉनिक्स और कंप्यूटर उद्योग में मेटलॉइड को अर्धचालक के रूप में उपयोग किया जाता है। इस अर्थ में, सिलिकॉन अर्धचालक व्यापार में अग्रणी है जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स और कंप्यूटिंग का आधार बनता है। सिलिकॉन और इसके डेरिवेटिव का उपयोग कंप्यूटर, ट्रांसड्यूसर, सौर सेल और एलसीडी स्क्रीन में किया जाता है.

-टेल्यूरियम एक अर्धचालक है जिसमें इलेक्ट्रो-ऑप्टिक्स और इलेक्ट्रॉनिक्स में अनुप्रयोग हैं.

-जर्मेनियम एक सेमीकंडक्टर मेटलॉइड है जो सिलिकॉन के साथ उच्च गति वाले एकीकृत सर्किट में एक साथ उपयोग किया जाता है ताकि इसके प्रदर्शन में सुधार हो सके। हालांकि जर्मेनियम ने अपने अर्धचालक समारोह में कुछ हद तक सिलिकॉन को विस्थापित कर दिया है, लेकिन इसके उपयोग को छोटे-छोटे चिप्स के उत्पादन में बढ़ाया गया है.

-जर्मेनियम का उपयोग सौर पैनलों के उत्पादन में किया जाता है। यहां तक ​​कि मंगल ग्रह के स्काउटिंग रोबोट अपने सौर कोशिकाओं में जर्मेनियम होते हैं। इसके अलावा, जर्मेनियम का उपयोग रडार के निर्माण में किया जाता है.

मेटलॉइड्स की सुरक्षात्मक कार्रवाई

बोरॉन और उससे संबंधित यौगिकों को उन सामग्रियों के लिए महान प्रतिरोध प्रदान करता है जिनमें यह एक हिस्सा है। यह स्थानिक संरचनाओं के निर्माण में इसके उपयोग की अनुमति देता है। इसके अतिरिक्त, वे गोल्फ क्लब और मछली पकड़ने की छड़ के विस्तार में उपयोग किए जाते हैं.

बोरोन कार्बाइड की सुरक्षात्मक क्रिया का उपयोग परमाणु रिएक्टरों में नियंत्रण बाधाओं के रूप में किया जाता है, जो रेडियोधर्मी सामग्री के रिसाव को सीमित करता है। इसके अलावा, बोरोन कार्बाइड का उपयोग बुलेटप्रूफ वेस्ट में और युद्धक टैंक के कवच में किया जाता है.

सिलिकॉन डाइऑक्साइड और सिलिका, मिट्टी या रेत के रूप में, ईंटों, कंक्रीट और सीमेंट के महत्वपूर्ण घटक हैं, जिनका उपयोग निर्माण के विभिन्न रूपों में किया जाता है।.

अन्य लोग

-एंटीमनी सल्फाइड का उपयोग आतिशबाजी और कैमरों के फ्लैश-प्रकार के लैंप में किया जाता है.

-बोरॉन नियोडिमियम मैग्नेट का हिस्सा है.

-सिलिकॉन, एक बहुलक, जो सिलिकॉन से प्राप्त होता है, का उपयोग तेल और मोम, स्तन प्रत्यारोपण, संपर्क लेंस, विस्फोटक और आतिशबाज़ी बनाने की क्रिया में किया जाता है।.

-जर्मेनियम का उपयोग फ्लोरोसेंट लैंप और कुछ एलईडी डायोड के निर्माण में किया जाता है। इसके अलावा, जर्मेनियम का उपयोग इलेक्ट्रिक गिटार में एक विशिष्ट विकृति टोन उत्पन्न करने के लिए किया जाता है.

-जर्मेनियम का उपयोग सैन्य उपयोग और अग्निशमन के लिए थर्मल इमेजिंग के आवेदन में किया जाता है.

-सुरमा का उपयोग मैचों और ट्रेसर ग्रेनेड और लोकेटर के निर्माण में किया जाता है, साथ ही कारतूस प्राइमरों में भी किया जाता है.

-सोडियम बोरेट का उपयोग प्लास्टिक और रबर्स में दहन मंदक के रूप में किया जाता है.

8 मेटलॉइड तत्व

रासायनिक तत्वों के इस समूह में बोरॉन, सिलिकॉन, एंटीमनी, टेल्यूरियम, जर्मेनियम, आर्सेनिक, पोलोनियम और एस्टैटीन शामिल हैं। हालांकि, रसायन विज्ञान के क्षेत्र में शोधकर्ताओं की सबसे बड़ी संख्या धातु विज्ञान के रूप में पोलोनियम और एस्टैटस को बाहर करती है.

इसलिए, ज्यादातर मेटलॉइड के समूह को स्वीकार किया जाता है, बोरॉन, सिलिकॉन, एंटीमनी, टेल्यूरियम, जर्मेनियम और आर्सेनिक द्वारा बनाया जाएगा।.

यह बताया गया है कि पोलोनियम विशिष्ट रूप से धात्विक है, क्योंकि इसके दो अलॉट्रोपिक रूप धात्विक संवाहक हैं। दूसरी ओर, एस्टैटाइन को 2013 में एक धातु के रूप में वर्गीकृत किया गया था, हालांकि इससे पहले 1950 में इसे हलोजन, एक गैर-प्रतिक्रियाशील धातु के रूप में नामित किया गया था.

धातु, धातु या गैर-धातुओं के रूप में माने जाने वाले तत्वों के समूह के बीच की सीमा भ्रामक है। इस कारण से, कुछ शोधकर्ताओं, कुछ संपत्ति के आधार पर, सुझाव देते हैं कि इस या उस तत्व को एक धातुविज्ञानी के रूप में माना जाना चाहिए। यह इंगित किया गया है, उदाहरण के लिए, कि कार्बन, एल्यूमीनियम या सेलेनियम को मेटलॉइड के रूप में वर्गीकृत किया जाना चाहिए.

यह चयन मानदंड स्थापित करने की कोशिश की गई है जो एक रासायनिक तत्व को धातु, धातु या गैर-धातु के रूप में वर्गीकृत करने की अनुमति देता है। अन्य चयन मानदंड में आयनीकरण ऊर्जा, वैद्युतीयऋणात्मकता और विभिन्न रासायनिक तत्वों की पैकिंग दक्षता है.

संदर्भ

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