L'une des propriétés des métalloïdes est qu'elles s'adaptent entre les métaux et les non-métaux.. C'est pourquoi, ils sont aussi appelés semi-métaux. Ils sont également appelés semi-conducteurs. mis-à-part, ces métalloïdes sont situés au milieu des métaux et non-métaux dans le tableau périodique. Cela nous aide à comprendre ses différentes applications dans de nombreux secteurs. Dans cet article, nous discuterons des dix propriétés majeures des métalloïdes concernant leurs caractéristiques physiques et chimiques.
Que sont les métalloïdes?
Les éléments qui ne sont ni métalliques ni non métalliques et présents dans le tableau périodique sont appelés métalloïdes.. Ce sont des semi-conducteurs et sont très utilisés dans le domaine électronique. mis-à-part, ceux-ci sont toujours sous forme solide et offrent une conductivité élevée. Des exemples typiques de métalloïdes sont le bore, silicium, germanium, arsenic, tellure, antimoine, polonium, astate, et le bismuth.
Quelles sont les différentes propriétés des métalloïdes?
Les métalloïdes offrent plusieurs avantages et ont de nombreuses applications dans différents domaines. Donc, discutons de 10 principales propriétés des métalloïdes qui les rendent uniques par rapport aux métaux et aux non-métaux.
1. Les métalloïdes ont des oxydes amphotères
Les métalloïdes contiennent des oxydes qui peuvent agir comme acides et bases et sont donc appelés amphotères.. Du fait de cette double propriété, ils peuvent participer à de nombreuses autres transformations chimiques qui se produisent dans le corps, augmentant ainsi leur polyvalence. Par exemple, dioxyde de silicium (SiO₂) peut être dissous dans des acides forts tels que l'acide fluorhydrique et dans des bases fortes, c'est à dire. hydroxyde de sodium pour former différents produits. Cette propriété amphotère est essentielle dans plusieurs processus opératoires. Ils nécessitent un milieu acide ou alcalin pour que l'opération se produise.
2. Les métalloïdes présentent une réactivité variable
La capacité des métalloïdes à effectuer des réactions diffère d’un métalloïde à l’autre de différentes manières.. Par exemple, Le bore est un élément très peu réactif. mis-à-part, il forme rarement des composés avec d'autres éléments ou substances dans des circonstances normales. D'autre part, l'arsenic est très réactif et parfois toxique et se combine avec plusieurs autres éléments. mis-à-part, il en résulte la formation de plusieurs composés dangereux. Cette variation de réactivité permet aux métalloïdes d'être utilisés dans différents domaines allant des utilisations plus stables, c'est à dire. cadres et utilisations mécaniques essentielles aux applications hautement réactives dans les industries chimiques et les processus biologiques.
3. Les métalloïdes sont utilisés dans les alliages
L’utilisation de métalloïdes dans les métaux est courante et aboutit à la création d’alliages qui améliorent les propriétés des métaux.. Par exemple, lorsqu'il est utilisé comme agent d'alliage, l'antimoine aide au durcissement du plomb. De plus, il a de nombreuses applications dans les industries, c'est à dire. piles, balles, et roulements. L'intégration des métalloïdes avec alliages augmente diverses propriétés physiques et chimiques. Ils contribuent également à augmenter les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion.
4. Les métalloïdes sont des solides
Les non-métaux peuvent être dans différents états à température ambiante alors que tous les métalloïdes sont solides à température ambiante.. mis-à-part, ils possèdent des points de fusion modérés à élevés. Les composés sont stables à l’état solide car les liaisons électriques de leurs atomes sont fortes.. Les points de fusion des métalloïdes courants sont les suivants;
- Bore: 2079°C
- Silicium: 1410°C
- Germanium: 938. 3°C
- Arsenic: 817°C
- Tellure: 449. 5°C
- Antimoine: 631°C
Ces valeurs élevées de point de fusion démontrent que les métalloïdes ont besoin d'une chaleur élevée pour se transformer en liquides et conviennent à une activité à haute température..
5. Les métalloïdes ont un éclat métallique
Un métalloïde peut également avoir la caractéristique d'éclat. Ils réfléchissent la lumière tout comme le métal, bien qu'ils soient généralement des non-métaux.. Cet éclat métallique est l'une des caractéristiques qui les définissent comme métalloïdes en fonction de l'état physique de la matière.. Par exemple:
- Le bore présente un aspect noir et brillant.
- Le silicium est gris avec un éclat brillant et métallique.
- Le germanium a une surface brillante et blanc grisâtre.
- L'arsenic est gris et présente un éclat métallique.
- Le tellure a une surface blanc argenté avec un éclat métallique.
- L'antimoine présente un blanc bleuâtre avec une surface brillante.
6. Les métalloïdes sont fragiles
Contrairement à la caractéristique du métal qui peut être facilement martelé en une fine feuille ou étiré en un fil., les métalloïdes sont fragiles. Cela signifie qu'ils s'endommagent ou s'écrasent facilement lorsque nous appliquons une force ou une contrainte et ne se déforment pas.. Ainsi, il y a des restrictions à leur capacité. Ils obtiennent des formes comme des métaux comme le martelage, roulement, et autres méthodes de formage. Cela se produit parce que leur structure atomique est orientée dans un réseau de plans géométriques rigides et bien définis.. Donc, ils peuvent facilement devenir cassants.
7. Les métalloïdes conduisent l’électricité
Les métalloïdes sont de bons conducteurs d'électricité mais pas aussi bons que les métaux. Ils ont une conductivité électrique moyenne qui varie considérablement en fonction de la température et des impuretés.. En raison de ce comportement semi-conducteur, ces éléments ont une place critique en électronique. Ils ont de nombreuses applications dans les transistors et les diodes. Un processus connu sous le nom de dopage qui contribue à améliorer la conductivité électrique des semi-conducteurs. Par exemple, le silicium, lorsqu'il est combiné avec du phosphore ou du bore, devient plus adapté aux applications de conductivité.
8. Les métalloïdes forment des liaisons covalentes
Certains métalloïdes s'engagent facilement dans des liaisons covalentes. Ils partagent des électrons avec d'autres atomes pour atteindre la stabilité. Ce type de liaison est caractéristique des non-métaux et avec leur aide, les métalloïdes peuvent former diverses compositions. Fréquemment, ils peuvent adopter différents nombres d'oxydation, ils sont donc largement utilisés dans plusieurs procédés chimiques. Par exemple:
- Bore: +3, +2, +1
- Silicium: +4, 0
- Germanium: +2, +4
- Arsenic: +3, +5
- Tellure: +4, +6
- Antimoine: +3, +5
Cette tendance à accepter ou à céder des électrons de plusieurs manières permet aux métalloïdes de participer à la fois aux processus de réduction et d'oxydation.. Ils peuvent former une variété de composés caractérisés par une gamme de propriétés assez différentes.. Grâce à la flexibilité, ils sont utiles dans de nombreuses utilisations industrielles et technologiques. Ceux-ci peuvent inclure des semi-conducteurs pour lesquels la pureté du produit chimique est une priorité..
9. Les métalloïdes ont des valeurs intermédiaires d'énergies d'ionisation et d'électronégativités.
Énergies d’ionisation des métalloïdes et électronégativités entre métaux et non-métaux. Cette énergie d'ionisation les aide à retirer un électron d'un atome tandis que leur électronégativité les aide à attirer d'autres électrons.. Ces valeurs intermédiaires permettent aux métalloïdes d'afficher les caractéristiques des catégories de métaux et de non-métaux..
10. Les métalloïdes ont des oxydes amphotères
Les métalloïdes se dissolvent dans les acides et les alcalis et forment des oxydes qui possèdent les propriétés des acides et des alcalis.. C'est pourquoi, ils sont populaires comme amphotères. De plus, les métalloïdes peuvent participer à de nombreuses réactions. Ces oxydes amphotères réagissent avec les acides et les alcalis pour donner du sel et de l'eau..
Donc, le tableau suivant nous aidera à comprendre les valeurs des métalloïdes concernant leurs propriétés physiques et chimiques.
| Élément | Symbole | Numéro atomique | Masse atomique (toi) | Densité (g/cm³) | Point de fusion (°C) | Point d'ébullition (°C) | Conductivité électrique (S/m) | États d'oxydation courants | Principales utilisations |
| Bore | B | 5 | 10.81 | 2.34 | 2076 | 3927 | ~1,0 x 10⁵ | +3 | Verre, céramique, détergents |
| Silicium | Et | 14 | 28.09 | 2.33 | 1414 | 3265 | 1.56 x 10⁻³ | +4, -4 | Semi-conducteurs, cellules solaires |
| Germanium | Ge | 32 | 72.63 | 5.32 | 938.3 | 2833 | 2.17 | +4, +2 | Semi-conducteurs, fibre optique |
| Arsenic | Comme | 33 | 74.92 | 5.73 | 817 (sublimes) | 614 (sublimes) | ~3,0 x 10⁴ | +5, +3, -3 | Pesticides, produits de préservation du bois |
| Antimoine | Sb | 51 | 121.76 | 6.68 | 630.6 | 1587 | ~2,5 x 10⁵ | +3, +5 | Retardateurs de flamme, alliages |
| Tellure | Le | 52 | 127.60 | 6.24 | 449.5 | 988 | ~1,0 x 10⁻⁶ | -2, +4, +6 | Appareils thermoélectriques, métallurgie |
| Polonium | Après | 84 | 209 | 9.32 | 254 | 962 | Pas bien défini en raison de la rareté | +2, +4 | Rarement utilisé, hautement radioactif |
Conclusion
En conclusion, les propriétés des métalloïdes sont un mélange de caractéristiques métalliques et non métalliques. Ils sont principalement solides à température ambiante et ont une surface brillante. Ceux-ci sont généralement fragiles et conduisent l’électricité. De plus, ils peuvent former des liaisons covalentes et présenter plusieurs états d'oxydation. Cela leur permet de participer à diverses réactions chimiques. Les métalloïdes ont des énergies d'ionisation et des électronégativités intermédiaires, les positionnant entre les métaux et les non-métaux en termes de réactivité. Donc, en considérant ces propriétés des métalloïdes, ils ont de nombreuses applications dans diverses industries.
Questions fréquemment posées
T1. Pourquoi les métalloïdes sont-ils importants dans l'industrie électronique?
Certains métalloïdes comme le silicium et le germanium présentent des propriétés semi-conductrices. C’est pourquoi ils sont utiles aux industries qui produisent des articles électroniques.. Ces éléments peuvent être des puces informatiques, transistor, et cellules solaires.
T2. Qu'est-ce qui différencie les métalloïdes des métaux et des non-métaux?
Les métalloïdes sont des éléments ayant des propriétés intermédiaires entre les métaux et les non-métaux.. Ils peuvent transmettre de l'électricité, mais pas aussi efficacement que les métaux.. mis-à-part, ils se lient de manière covalente tout comme les non-métaux. Comme les métaux, ils possèdent également un aspect métallique mais sont très solides et cassants.
T3. Les métalloïdes peuvent-ils former des composés avec d'autres éléments?
Oui, deux métalloïdes peuvent former plusieurs autres composés car ils maintiennent plus d'une valence et forment des liaisons covalentes. À cause de cela, ils sont appliqués dans les réactions chimiques et les industries.
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