Nichtmetalle sind Elemente, die wesentlich sindUnterschiede in den physikalischen und chemischen Eigenschaften von Metallen. Der Grund für ihre Unterschiede konnte erst Ende des 19. Jahrhunderts nach der Entdeckung der elektronischen Struktur des Atoms ausführlich erklärt werden. Was ist die Besonderheit von Nichtmetallen? Welche Eigenschaften sind für ihren Tag charakteristisch? Lass es uns herausfinden.
Was sind Nichtmetalle?
Ein Ansatz zur Trennung von Elementen in Metalle undNichtmetalle gibt es in der wissenschaftlichen Gemeinschaft seit langem. 94 Elemente werden normalerweise auf das erste im Periodensystem von Mendeleev bezogen. Mendeleevs Nichtmetalle umfassen 22 Elemente. Im Periodensystem nehmen sie die obere rechte Ecke ein.
In freier Form sind Nichtmetalle einfachSubstanzen, deren Hauptmerkmal das Fehlen charakteristischer metallischer Eigenschaften ist. Sie können sich in allen Aggregatzuständen befinden. So werden Jod, Phosphor, Schwefel, Kohlenstoff in Form von Feststoffen gefunden. Der gasförmige Zustand ist typisch für Sauerstoff, Stickstoff, Fluor usw. Nur Brom ist eine Flüssigkeit.
In der Natur können nichtmetallische Elemente existierensowohl in Form einfacher Substanzen als auch in Form von Verbindungen. Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff liegen in ungebundener Form vor. In Verbindungen bilden sie Borate, Phosphate usw. Als solche sind sie in Mineralien, Wasser und Gesteinen vorhanden.
Unterschied zu Metallen
Nichtmetalle sind andere Elemente alsMetalle in Aussehen, Struktur und chemischen Eigenschaften. Sie haben eine große Anzahl ungepaarter Elektronen auf der äußeren Ebene, was bedeutet, dass sie bei oxidativen Reaktionen aktiver sind und zusätzliche Elektronen leichter an sich selbst binden.
Ein charakteristischer Unterschied zwischen den Elementen wird beobachtetin der Struktur des Kristallgitters. Für Metalle ist es metallisch. Bei Nichtmetallen kann es zwei Arten geben: atomare und molekulare. Das Atomgitter verleiht den Substanzen Härte und erhöht den Schmelzpunkt, es ist charakteristisch für Silizium, Bor und Germanium. Chlor, Schwefel, Sauerstoff haben ein Molekülgitter. Es gibt ihnen Flüchtigkeit und ein wenig Härte.
Die interne Struktur der Elemente bestimmt siephysikalische Eigenschaften. Metalle haben einen charakteristischen Glanz, einen guten Strom und eine gute Wärmeleitfähigkeit. Sie sind hart, plastisch, formbar und haben einen kleinen Farbbereich (schwarz, Grautöne, manchmal gelblich).
Nichtmetalle sind flüssig, gasförmig oder festStoffe ohne Glanz und Formbarkeit. Ihre Farben variieren stark und können rot, schwarz, grau, gelb usw. sein. Fast alle Nichtmetalle sind schlecht leitfähig (außer Kohlenstoff) und hitzebeständig (außer schwarzer Phosphor und Kohlenstoff).
Chemische Eigenschaften von Nichtmetallen
Bei chemischen Reaktionen können Nichtmetalledie Rolle von Oxidations- und Reduktionsmitteln. Bei der Wechselwirkung mit Metallen nehmen sie Elektronen auf und zeigen somit oxidierende Eigenschaften.
In Wechselwirkung mit anderen Nichtmetallen führen sie zusich auf unterschiedliche Weise. Bei solchen Reaktionen wirkt ein weniger elektronegatives Element als Reduktionsmittel, während ein stärker elektronegatives als Oxidationsmittel wirkt.
Bei Sauerstoff manifestieren sich fast alle (außer Fluor) Nichtmetalle als Reduktionsmittel. Bei der Wechselwirkung mit Wasserstoff sind viele Oxidationsmittel und bilden anschließend flüchtige Verbindungen.
Einige der Elemente von Nichtmetallen haben die Fähigkeitmehrere einfache Stoffe oder Modifikationen bilden. Dieses Phänomen wird Allotropie genannt. Kohlenstoff liegt beispielsweise in Form von Graphit, Diamant, Carbin und anderen Modifikationen vor. Sauerstoff hat zwei davon - Ozon und Sauerstoff selbst. Phosphor ist rot, schwarz, weiß und metallisch.
Nichtmetalle in der Natur
Nichtmetalle kommen überall in unterschiedlichen Mengen vor.Sie sind Teil der Erdkruste, sind Teil der Atmosphäre, Hydrosphäre, sind im Universum und in lebenden Organismen vorhanden. Im Weltraum sind die häufigsten Wasserstoff und Helium.
Auf der Erde sieht die Situation ganz anders aus. Die wichtigsten Bestandteile der Erdkruste sind Sauerstoff und Silizium. Sie machen mehr als 75 % seiner Masse aus. Aber die kleinste Menge ist Jod und Brom.
In der Zusammensetzung des Meerwassers macht Sauerstoff85,80% und Wasserstoff - 10,67%. Seine Zusammensetzung umfasst auch Chlor, Schwefel, Bor, Brom, Kohlenstoff, Fluor und Silizium. In der Zusammensetzung der Atmosphäre nehmen Stickstoff (78%) und Sauerstoff (21 %) den ersten Platz ein.
Nichtmetalle wie Kohlenstoff, Wasserstoff, Phosphor,Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff sind wichtige organische Stoffe. Sie unterstützen die lebenswichtige Aktivität aller Lebewesen auf unserem Planeten, einschließlich der Menschen.