A nemfémek olyan elemek, amelyek fizikai és kémiai tulajdonságaiban jelentősen eltérnek a fémektől. Különbségük okát csak a 19. század végén, az atom elektronszerkezetének felfedezése után sikerült részletesen megmagyarázni. Mi a nemfémek sajátossága? Milyen tulajdonságok jellemzik a napjukat? Nézzük meg.
Nem fémek – mi ez?
Az elemek fémekre és nemfémekre történő szétválasztásának megközelítése régóta létezik a tudományos közösségben. Mengyelejev periódusos rendszerének első elemei általában 94 elemet tartalmaznak. Mengyelejev nemfémjei 22 elemet tartalmaznak. A periódusos rendszerben ezek a jobb felső sarkot foglalják el.
Szabad formában a nemfémek egyszerű anyagok, amelyek fő jellemzője a jellegzetes fémes tulajdonságok hiánya. Az összesítés minden állapotában lehetnek. Tehát a jód, foszfor, kén, szén szilárd anyagok formájában találhatók meg. A gáz halmazállapot az oxigénre, nitrogénre, fluorra stb. jellemző. Csak a bróm folyadék.
A természetben a nem fémes elemek egyszerű anyagok formájában és formában is létezhetnekkapcsolatokat. A kén, nitrogén, oxigén kötetlen formában található. A vegyületekben borátokat, foszfátokat stb. alkotnak. Ebben a formában ásványi anyagokban, vízben, kőzetekben vannak jelen.
Eltérő a fémektől
A nemfémek olyan elemek, amelyek megjelenésükben, szerkezetükben és kémiai tulajdonságaikban különböznek a fémektől. A külső szinten nagyszámú párosítatlan elektron van bennük, ami azt jelenti, hogy aktívabbak az oxidatív reakciókban, és könnyebben kötnek további elektronokat magukhoz.
A kristályrács szerkezetében jellemző különbség figyelhető meg az elemek között. Fémekben fémes. A nemfémekben kétféle lehet: atomi és molekuláris. Az atomrács keménységet ad az anyagoknak és növeli az olvadáspontot, jellemző a szilíciumra, a bórra és a germániumra. A klórnak, kénnek, oxigénnek molekularácsa van. Ez ad nekik illékonyságot és egy kis keménységet.
Az elemek belső szerkezete határozza meg fizikai tulajdonságaikat. A fémek jellegzetes fényűek, jó áram- és hővezető képességgel rendelkeznek. Kemények, képlékenyek, képlékenyek, és kis színválasztékuk van (fekete, szürke árnyalatok, néha sárgás).
A nemfémek folyékony, gáz halmazállapotú vagy szilárd anyagok, amelyek nem rendelkeznek fényességgel és alakíthatósággal. Színük nagyon eltérő, lehet piros, fekete, szürke, sárga stb. Szinte minden nemfém rossz áramvezető (a szén kivételével) és hővezető (kivéve a fekete foszfort és a szenet).
Nemfémek kémiai tulajdonságai
A kémiai reakciókban a nem fémek képesekoxidáló és redukálószerként is működnek. A fémekkel való kölcsönhatás során elektronokat vesznek fel, így oxidáló tulajdonságokat mutatnak.
A többi nemfémmel való interakció során eltérően viselkednek. Az ilyen reakciókban a kevésbé elektronegatív elem redukálószerként, míg az elektronegatívabb elem oxidálószerként működik.
Oxigénnel szinte minden (a fluor kivételével) nemfém redukálószerként működik. A hidrogénnel való kölcsönhatás során sok oxidálószer, és ezt követően illékony vegyületeket képez.
Egyes nem fémes elemek képesek több egyszerű anyagot vagy módosítást létrehozni. Ezt a jelenséget allotrópiának nevezik. Például a szén grafit, gyémánt, karabély és más módosulatok formájában létezik. Az oxigénnek kettő van - az ózon és maga az oxigén. A foszfor piros, fekete, fehér és fémes színben kapható.
Nemfémek a természetben
A nemfémek mindenhol változó mennyiségben vannak. Részei a földkéregnek, részei a légkörnek, a hidroszférának, jelen vannak az univerzumban és az élő szervezetekben. A világűrben a hidrogén és a hélium a leggyakoribb.
A Földön belül egészen más a helyzet. A földkéreg legfontosabb alkotóelemei az oxigén és a szilícium. Tömegének több mint 75%-át teszik ki. De a legkisebb mennyiség a jódra és a brómra esik.
A tengervíz összetételében az oxigén 85,80%, a hidrogén pedig 10,67%. Összetételében klór, kén, bór, bróm, szén,fluor és szilícium. A légkör összetételében a nitrogén (78%) és az oxigén (21%) dominál.
A nem fémek, mint a szén, hidrogén, foszfor, kén, oxigén és nitrogén fontos szerves anyagok. Támogatják bolygónkon élő összes élőlény létfontosságú tevékenységét, beleértve az embereket is.
