Ikke-metaller er grundstoffer, der adskiller sig væsentligt fra metaller i fysiske og kemiske egenskaber. Årsagen til deres forskelle kunne først forklares i detaljer i slutningen af det 19. århundrede, efter opdagelsen af atomets elektroniske struktur. Hvad er det særlige ved ikke-metaller? Hvilke egenskaber er karakteristiske for deres dag? Lad os finde ud af det.
Ikke-metaller - hvad er det?
Tilgangen til at adskille grundstoffer i metaller og ikke-metaller har længe eksisteret i det videnskabelige samfund. De første grundstoffer i Mendeleevs periodiske system inkluderer norm alt 94 grundstoffer. Mendeleevs ikke-metaller omfatter 22 grundstoffer. I det periodiske system optager de det øverste højre hjørne.
I fri form er ikke-metaller simple stoffer, hvis hovedtræk er fraværet af karakteristiske metalliske egenskaber. De kan være i alle aggregeringstilstande. Så jod, fosfor, svovl, kulstof findes i form af faste stoffer. Den gasformige tilstand er karakteristisk for oxygen, nitrogen, fluor osv. Kun brom er en væske.
I naturen kan ikke-metalelementer eksistere både i form af simple stoffer og i formforbindelser. Svovl, nitrogen, oxygen findes i ubundet form. I forbindelser danner de borater, fosfater osv. I denne form er de til stede i mineraler, vand, sten.
Forskelligt fra metaller
Ikke-metaller er grundstoffer, der adskiller sig fra metaller i udseende, struktur og kemiske egenskaber. De har et stort antal uparrede elektroner på det ydre niveau, hvilket betyder, at de er mere aktive i oxidative reaktioner og lettere vedhæfter yderligere elektroner til sig selv.
En karakteristisk forskel mellem elementerne observeres i strukturen af krystalgitteret. I metaller er det metallisk. I ikke-metaller kan det være af to typer: atomært og molekylært. Atomgitteret giver stoffer hårdhed og øger smeltepunktet; det er karakteristisk for silicium, bor og germanium. Klor, svovl, ilt har et molekylært gitter. Det giver dem volatilitet og lidt hårdhed.
Den indre struktur af elementer bestemmer deres fysiske egenskaber. Metaller har en karakteristisk glans, god ledningsevne af strøm og varme. De er hårde, formbare, formbare og har et lille udvalg af farver (sort, grå nuancer, nogle gange gullige).
Ikke-metaller er flydende, gasformige eller faste stoffer, der ikke har glans og formbarhed. Deres farver varierer meget og kan være rød, sort, grå, gul osv. Næsten alle ikke-metaller er dårlige ledere af strøm (undtagen kulstof) og varme (undtagen sort fosfor og kulstof).
Kemiske egenskaber ved ikke-metaller
I kemiske reaktioner kan ikke-metallervirker både som oxiderende og reduktionsmiddel. Når de interagerer med metaller, optager de elektroner og udviser således oxiderende egenskaber.
Når de interagerer med andre ikke-metaller, opfører de sig anderledes. I sådanne reaktioner virker det mindre elektronegative element som et reduktionsmiddel, mens det mere elektronegative element virker som et oxidationsmiddel.
Med oxygen virker næsten alle (undtagen fluor) ikke-metaller som reduktionsmidler. Når de interagerer med brint, er mange oxidationsmidler, som efterfølgende danner flygtige forbindelser.
Nogle ikke-metalelementer har evnen til at danne flere simple stoffer eller modifikationer. Dette fænomen kaldes allotropi. For eksempel findes kulstof i form af grafit, diamant, karabin og andre modifikationer. Ilt har to af dem - ozon og ilt selv. Fosfor kommer i rød, sort, hvid og metallisk.
Ikke-metaller i naturen
Ikke-metaller er over alt i varierende mængder. De er en del af jordskorpen, er en del af atmosfæren, hydrosfæren, er til stede i universet og i levende organismer. I det ydre rum er de mest almindelige brint og helium.
Inden for Jorden er situationen en helt anden. De vigtigste bestanddele i jordskorpen er ilt og silicium. De udgør mere end 75% af dens masse. Men den mindste mængde falder på jod og brom.
I havvands sammensætning udgør ilt 85,80 % og brint - 10,67 %. Dens sammensætning omfatter også klor, svovl, bor, brom, kulstof,fluor og silicium. Nitrogen (78%) og oxygen (21%) dominerer i atmosfærens sammensætning.
Ikke-metaller som kul, brint, fosfor, svovl, oxygen og nitrogen er vigtige organiske stoffer. De understøtter den vitale aktivitet for alle levende væsener på vores planet, inklusive mennesker.
