Nichtmetalle sind Elemente, die sich in ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften deutlich von Metallen unterscheiden. Der Grund für ihre Unterschiede konnte erst Ende des 19. Jahrhunderts nach der Entdeckung der elektronischen Struktur des Atoms im Detail erklärt werden. Was ist die Besonderheit von Nichtmetallen? Welche Eigenschaften sind charakteristisch für ihren Tag? Finden wir es heraus.
Nichtmetalle - was ist das?
Der Ansatz zur Trennung von Elementen in Metalle und Nichtmetalle existiert seit langem in der wissenschaftlichen Gemeinschaft. Die ersten Elemente im Periodensystem von Mendelejew umfassen normalerweise 94 Elemente. Mendelejews Nichtmetalle umfassen 22 Elemente. Im Periodensystem nehmen sie die obere rechte Ecke ein.
In freier Form sind Nichtmetalle einfache Substanzen, deren Hauptmerkmal das Fehlen charakteristischer metallischer Eigenschaften ist. Sie können in allen Aggregatzuständen vorliegen. So kommen Jod, Phosphor, Schwefel und Kohlenstoff in Form fester Substanzen vor. Der gasförmige Zustand ist charakteristisch für Sauerstoff, Stickstoff, Fluor usw. Nur Brom ist flüssig.
In der Natur können nichtmetallische Elemente sowohl in Form einfacher Substanzen als auch in Form existierenVerbindungen. Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff liegen in ungebundener Form vor. In Verbindungen bilden sie Borate, Phosphate etc. In dieser Form kommen sie in Mineralien, Wasser, Gesteinen vor.
Anders als Metalle
Nichtmetalle sind Elemente, die sich in Aussehen, Struktur und chemischen Eigenschaften von Metallen unterscheiden. Sie haben eine große Anzahl ungepaarter Elektronen auf der äußeren Ebene, was bedeutet, dass sie aktiver in oxidativen Reaktionen sind und leichter zusätzliche Elektronen an sich binden.
Ein charakteristischer Unterschied zwischen den Elementen wird in der Struktur des Kristallgitters beobachtet. In Metallen ist es metallisch. Bei Nichtmetallen kann es zwei Arten geben: atomar und molekular. Das Atomgitter verleiht Stoffen Härte und erhöht den Schmelzpunkt, es ist charakteristisch für Silizium, Bor und Germanium. Chlor, Schwefel, Sauerstoff haben ein Molekülgitter. Es verleiht ihnen Flüchtigkeit und ein wenig Härte.
Die innere Struktur der Elemente bestimmt ihre physikalischen Eigenschaften. Metalle haben einen charakteristischen Glanz, eine gute Strom- und Wärmeleitfähigkeit. Sie sind hart, dehnbar, formbar und haben eine kleine Farbpalette (schwarz, Grautöne, manchmal gelblich).
Nichtmetalle sind flüssige, gasförmige oder feste Stoffe, die keinen Glanz und keine Formbarkeit besitzen. Ihre Farben sind sehr unterschiedlich und können rot, schwarz, grau, gelb usw. sein. Fast alle Nichtmetalle sind schlechte Leiter für Strom (außer Kohlenstoff) und Wärme (außer schwarzer Phosphor und Kohlenstoff).
Chemische Eigenschaften von Nichtmetallen
Bei chemischen Reaktionen können Nichtmetallewirken sowohl als Oxidations- als auch als Reduktionsmittel. Bei der Wechselwirkung mit Metallen nehmen sie Elektronen auf und zeigen dadurch oxidierende Eigenschaften.
Bei der Wechselwirkung mit anderen Nichtmetallen verh alten sie sich anders. Bei solchen Reaktionen wirkt das weniger elektronegative Element als Reduktionsmittel, während das elektronegativere Element als Oxidationsmittel wirkt.
Mit Sauerstoff wirken fast alle (außer Fluor) Nichtmetalle als Reduktionsmittel. Bei der Wechselwirkung mit Wasserstoff sind viele Oxidationsmittel und bilden anschließend flüchtige Verbindungen.
Einige nichtmetallische Elemente haben die Fähigkeit, mehrere einfache Substanzen oder Modifikationen zu bilden. Dieses Phänomen wird Allotropie genannt. Beispielsweise existiert Kohlenstoff in Form von Graphit, Diamant, Karabiner und anderen Modifikationen. Sauerstoff hat zwei davon - Ozon und Sauerstoff selbst. Phosphor gibt es in Rot, Schwarz, Weiß und Metallic.
Nichtmetalle in der Natur
Nichtmetalle sind überall in unterschiedlichen Mengen vorhanden. 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.
Innerhalb der Erde ist die Situation ganz anders. Die wichtigsten Bestandteile der Erdkruste sind Sauerstoff und Silizium. Sie machen mehr als 75 % seiner Masse aus. Aber die kleinste Menge fällt auf Jod und Brom.
In der Zusammensetzung des Meerwassers macht Sauerstoff 85,80 % und Wasserstoff 10,67 % aus. Seine Zusammensetzung umfasst auch Chlor, Schwefel, Bor, Brom, Kohlenstoff,Fluor und Silizium. Stickstoff (78%) und Sauerstoff (21%) dominieren in der Zusammensetzung der Atmosphäre.
Nichtmetalle wie Kohlenstoff, Wasserstoff, Phosphor, Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff sind wichtige organische Substanzen. Sie unterstützen die Lebenstätigkeit aller Lebewesen auf unserem Planeten, einschließlich der Menschen.
