Utilisations des semi-métaux dans l'industrie

December 15

Utilisations des semi-métaux dans l'industrie


Semi-métaux ou métalloïdes sont intermédiaires entre les métaux et les non-métaux dans leurs propriétés. Leur conductivité est intermédiaire entre celle des métaux et non-métaux; la différence des métaux, ils ne sont pas malléable. Leurs énergies d'ionisation et électronégativité sont également intermédiaire entre les métaux et les non-métaux. Il existe sept métalloïdes parmi les éléments, à savoir le bore, le silicium, le germanium, l'arsenic, l'antimoine, le tellure et le polonium. Ils forment un motif en escalier sur le tableau périodique commence avec du bore dans la colonne 13. Certains d'entre eux sont très utiles dans l'industrie.

Bore

Certains composés de bore tels que le diborane ou le borane sont très utiles en chimie organique. Les chimistes peuvent utiliser le borane et le diborane, par exemple, pour ajouter un groupe -OH ou de l'alcool à une chaîne carbonée contenant une double liaison. Du borohydrure de sodium ou du NaBH4 est un agent réducteur très précieux qui ajoute un atome d'hydrogène avec deux électrons à des composés organiques. Des cétones telles que l'acétone, par exemple, contiennent un atome d'oxygène doublement lié à un atome de carbone dans une chaîne. L'addition du borohydrure de sodium en une cétone va réduire à un alcool.

Le bore est également important pour la verrerie. Verre à base de l'oxyde de bore est appelé verre au borosilicate ou en pyrex. Borosilicate est moins probable que le verre ordinaire à se fissurer lorsqu'il est chauffé, il est donc utilisé pour faire verrerie de laboratoire et de certains types de batteries de cuisine four ainsi.

Silicium

Le silicium est le deuxième élément le plus abondant dans la croûte terrestre. Son composé le plus commun est le dioxyde de silicium, on trouve généralement que du sable ou du quartz. Lorsqu'il est chauffé et combiné avec sodium et de calcium des oxydes, des formes de dioxyde de silicium d'une substance dure transparente appelée de verre qui jouit d'innombrables utilisations à la fois dans l'industrie et autour de votre maison.

Bien qu'il soit abondante, le silicium est pas facile à affiner et à purifier. Néanmoins, le silicium pur est devenu essentiel à l'industrie pour la fabrication de dispositifs du monde moderne considère comme essentiel: transistors et des circuits intégrés. Les micro-puces dans l'ordinateur que vous utilisez en ce moment contiennent du silicium raffiné à partir de quartz. De nombreux panneaux solaires sont fabriqués à partir de silicium ainsi.

Germanium

Le silicium et de bore sont les deux métalloïdes les plus utiles et les plus abondantes; les autres ont moins utilisations. Germanium est souvent présent comme impureté dans les minerais de zinc, de sorte qu'il est produit principalement de la poussière des fumées des usines qui transforment le zinc. Comme le silicium, le germanium est un semi-conducteur, de sorte qu'il est souvent utilisé dans les transistors, diodes et autres appareils électroniques à l'état solide. D'autres utilisations incluent des catalyseurs pour la fabrication de polymères dans l'industrie des produits chimiques et du verre de dopage pour une utilisation dans les câbles à fibres optiques.

Autres métalloïdes

Antimoine est un métalloïde toxique qui était à un moment donné dans l'histoire avait des utilisations médicinales et cosmétiques. Aujourd'hui, l'antimoine est principalement utilisé pour durcir le plomb pour les batteries de stockage, mais il est également utilisé pour faire la soudure pour le fil à souder. L'arsenic a également été une fois utilisé en petites doses pour traiter la syphilis; aujourd'hui, il est utilisé dans certains pesticides et de renforcer les alliages de plomb à la grenaille de plomb ou d'autres applications. Ses utilisations sont limitées par sa toxicité. Tellure est un élément assez rare, mais est utilisé pour faire le tellurure de cadmium cellules solaires à couches minces. Polonium est un élément toxique instable radioactif sans utilisations majeures à l'heure actuelle. Elle a réalisé l'infamie à la fin de 2006, quand un assassin a utilisé pour l'agent poison ex-KGB Alexander Litvinenko.