Niet-metalen zijn elementen die qua fysische en chemische eigenschappen aanzienlijk verschillen van metalen. De reden voor hun verschillen kon pas aan het einde van de 19e eeuw in detail worden verklaard, na de ontdekking van de elektronische structuur van het atoom. Wat is de eigenaardigheid van niet-metalen? Welke eigenschappen zijn kenmerkend voor hun dag? Laten we het uitzoeken.
Niet-metalen - wat is het?
De benadering om elementen te scheiden in metalen en niet-metalen bestaat al lang in de wetenschappelijke gemeenschap. De eerste elementen in het periodiek systeem van Mendelejev bevatten meestal 94 elementen. De niet-metalen van Mendelejev omvatten 22 elementen. In het periodiek systeem bezetten ze de rechterbovenhoek.
In vrije vorm zijn niet-metalen eenvoudige stoffen, waarvan het belangrijkste kenmerk de afwezigheid van karakteristieke metallische eigenschappen is. Ze kunnen zich in alle aggregatietoestanden bevinden. Dus jodium, fosfor, zwavel en koolstof worden gevonden in de vorm van vaste stoffen. De gasvormige toestand is kenmerkend voor zuurstof, stikstof, fluor, enz. Alleen broom is een vloeistof.
In de natuur kunnen niet-metalen elementen zowel in de vorm van eenvoudige stoffen als in de vorm voorkomenverbindingen. Zwavel, stikstof en zuurstof worden in ongebonden vorm aangetroffen. In verbindingen vormen ze boraten, fosfaten, enz. In deze vorm zijn ze aanwezig in mineralen, water, gesteenten.
Anders dan metalen
Niet-metalen zijn elementen die qua uiterlijk, structuur en chemische eigenschappen van metalen verschillen. Ze hebben een groot aantal ongepaarde elektronen op het buitenste niveau, wat betekent dat ze actiever zijn in oxidatieve reacties en gemakkelijker extra elektronen aan zichzelf kunnen hechten.
Een kenmerkend verschil tussen de elementen wordt waargenomen in de structuur van het kristalrooster. In metalen is het metaalachtig. In niet-metalen kan het van twee soorten zijn: atomair en moleculair. Het atoomrooster geeft stoffen hardheid en verhoogt het smeltpunt; het is kenmerkend voor silicium, boor en germanium. Chloor, zwavel, zuurstof hebben een moleculair rooster. Het geeft ze vluchtigheid en een beetje hardheid.
De interne structuur van elementen bepa alt hun fysieke eigenschappen. Metalen hebben een karakteristieke glans, goede geleidbaarheid van stroom en warmte. Ze zijn hard, kneedbaar, kneedbaar en hebben een klein aantal kleuren (zwart, grijstinten, soms geelachtig).
Niet-metalen zijn vloeibare, gasvormige of vaste stoffen die niet schitteren en niet kneedbaar zijn. Hun kleuren variëren sterk en kunnen rood, zwart, grijs, geel enz. zijn. Bijna alle niet-metalen zijn slechte geleiders van stroom (behalve koolstof) en warmte (behalve zwarte fosfor en koolstof).
Chemische eigenschappen van niet-metalen
Bij chemische reacties kunnen niet-metalenwerken zowel als oxiderende als reductiemiddelen. Bij interactie met metalen nemen ze elektronen op, waardoor ze oxiderende eigenschappen vertonen.
Door interactie met andere niet-metalen gedragen ze zich anders. Bij dergelijke reacties werkt het minder elektronegatieve element als een reductiemiddel, terwijl het meer elektronegatieve element als een oxidatiemiddel werkt.
Bij zuurstof werken bijna alle (behalve fluor) niet-metalen als reductiemiddelen. Bij interactie met waterstof zijn veel oxidatiemiddelen, die vervolgens vluchtige verbindingen vormen.
Sommige niet-metalen elementen kunnen verschillende eenvoudige stoffen of modificaties vormen. Dit fenomeen wordt allotropie genoemd. Koolstof bestaat bijvoorbeeld in de vorm van grafiet, diamant, karabijn en andere modificaties. Zuurstof heeft er twee: ozon en zuurstof zelf. Fosfor is verkrijgbaar in rood, zwart, wit en metallic.
Niet-metalen in de natuur
Niet-metalen zijn overal in verschillende hoeveelheden. Ze maken deel uit van de aardkorst, maken deel uit van de atmosfeer, hydrosfeer, zijn aanwezig in het heelal en in levende organismen. In de ruimte zijn waterstof en helium de meest voorkomende.
Binnen de aarde is de situatie heel anders. De belangrijkste bestanddelen van de aardkorst zijn zuurstof en silicium. Ze vormen meer dan 75% van de massa. Maar de kleinste hoeveelheid v alt op jodium en broom.
In de samenstelling van zeewater is zuurstof 85,80% en waterstof 10,67%. De samenstelling omvat ook chloor, zwavel, boor, broom, koolstof,fluor en silicium. Stikstof (78%) en zuurstof (21%) domineren de samenstelling van de atmosfeer.
Niet-metalen zoals koolstof, waterstof, fosfor, zwavel, zuurstof en stikstof zijn belangrijke organische stoffen. Ze ondersteunen de vitale activiteit van alle levende wezens op onze planeet, inclusief mensen.
