Το πυρίτιο είναι μέταλλο

Ίσως ρωτήσετε, είναι το πυρίτιο μέταλλο; Η απάντηση είναι όχι. Το πυρίτιο είναι ένα μεταλλοειδές. Τα μεταλλοειδή έχουν γνωρίσματα μετάλλων και μη μετάλλων. Το πυρίτιο είναι ιδιαίτερο στον περιοδικό πίνακα. Έχει γυαλιστερή όψη αλλά σπάει εύκολα. Το πυρίτιο αποτελεί περίπου το 27,7% του φλοιού της Γης:

Υπάρχουν οκτώ στοιχεία που είναι μεταλλοειδή:

Βασικά Takeaways

• Το πυρίτιο είναι ένα μεταλλοειδές . Δεν είναι μέταλλο. Έχει κάποια χαρακτηριστικά μετάλλων. Έχει επίσης χαρακτηριστικά μη μετάλλων. Το πυρίτιο φαίνεται λαμπερό. Αλλά είναι εύθραυστο. Σπάει αν το λυγίσεις. Τα μέταλλα μπορούν να λυγίσουν, αλλά το πυρίτιο όχι. Το πυρίτιο είναι ημιαγωγός. Μπορεί να μεταφέρει ηλεκτρισμό. Αλλά αυτό δεν το κάνει τόσο καλά όσο τα μέταλλα. Τα μεταλλοειδή όπως το πυρίτιο είναι σημαντικά για την τεχνολογία. Οι άνθρωποι τα χρησιμοποιούν στα ηλεκτρονικά. Χρησιμοποιούνται επίσης σε ηλιακούς συλλέκτες. Το πυρίτιο έχει ειδικές ιδιότητες. Αυτά το καθιστούν απαραίτητο για σύγχρονες συσκευές. Βοηθά τις συσκευές να λειτουργούν καλά.

Το πυρίτιο είναι μέταλλο ή μεταλλοειδές

Ταξινόμηση πυριτίου

Αν αναρωτιέστε αν το πυρίτιο είναι μέταλλο, θα πρέπει να ελέγξετε τα χαρακτηριστικά του και να εντοπίσετε στον περιοδικό πίνακα. Το πυρίτιο ανήκει στην ομάδα 14. Βρίσκεται μεταξύ μετάλλων και μη μετάλλων. Αυτό το σημείο του δίνει μικτά χαρακτηριστικά. Το πυρίτιο φαίνεται γυαλιστερό σαν μέταλλο. Αλλά κουμπώνει αν το λυγίσεις. Το πυρίτιο δεν μεταφέρει ηλεκτρισμό τόσο καλά όσο μέταλλα. Λειτουργεί ως ημιαγωγός. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να μεταφέρει ηλεκτρισμό μερικές φορές. Το πυρίτιο έχει ομοιοπολικούς δεσμούς, όπως και τα αμέταλλα. Αυτά τα πράγματα κάνουν τους επιστήμονες να αποκαλούν το πυρίτιο μεταλλοειδές, όχι μέταλλο.

Κοιτάξτε αυτόν τον πίνακα για να δείτε πώς συγκρίνεται το πυρίτιο με τα μέταλλα και τα αμέταλλα:

Μπορείτε να δείτε ότι το να ρωτήσετε εάν το πυρίτιο είναι μέταλλο δεν είναι εύκολο. Η απάντηση εξαρτάται από τα μικτά χαρακτηριστικά του.

Τι είναι τα Μεταλλοειδή

Τα μεταλλοειδή είναι στοιχεία με μεταλλικά και μη μεταλλικά χαρακτηριστικά. Τα βρίσκεις σε ζιγκ-ζαγκ γραμμή στον περιοδικό πίνακα. Αν ρωτήσετε αν το πυρίτιο είναι μέταλλο, μαθαίνετε ότι είναι βασικό μεταλλοειδές. Τα μεταλλοειδή συχνά λειτουργούν ως ημιαγωγοί. Έρχονται σε διάφορες μορφές. Μεταφέρουν θερμότητα και ηλεκτρισμό, αλλά όχι τόσο καλά όσο μέταλλα. Η λέξη μεταλλοειδές σημαίνει ότι δεν είναι πλήρως μέταλλο ή αμέταλλο.

Ακολουθούν ορισμένα στοιχεία για τα μεταλλοειδή:

• Τα μεταλλοειδή περιλαμβάνουν το βόριο, το πυρίτιο και το αρσενικό.

• Φαίνονται λαμπερά αλλά σπάνε εύκολα.

• Τα μεταλλοειδή μπορούν να κάνουν ομοιοπολικές ενώσεις.

• Είναι σημαντικά στα ηλεκτρονικά και τη βιομηχανία.

Το πυρίτιο χρησιμοποιείται σε χάλυβα πυριτίου. Αυτός ο χάλυβας χρειάζεται για μετασχηματιστές και ηλεκτρικούς κινητήρες. Η προσθήκη πυριτίου στο χάλυβα το κάνει να αντιστέκεται περισσότερο στον ηλεκτρισμό. Βοηθά επίσης τις μαγνητικές ιδιότητες. Αυτό κάνει την ενέργεια να κινείται καλύτερα. Το πυρίτιο είναι μέταλλο; Όχι, αλλά το ότι είναι μεταλλοειδές το καθιστά πολύ σημαντικό για την τεχνολογία σήμερα.

Πυρίτιο εναντίον μετάλλων και μη μετάλλων

Μεταλλικές Ιδιότητες

Τα μέταλλα φαίνονται λαμπερά και λεία. Τα περισσότερα μέταλλα λυγίζουν χωρίς να κουμπώνουν. Μπορείτε να φτιάξετε σύρματα ή φύλλα από αυτά. Τα μέταλλα αφήνουν τον ηλεκτρισμό να ρέει πολύ καλά. Ο χαλκός και ο σίδηρος είναι μέταλλα που χρησιμοποιούνται σε σύρματα και εργαλεία. Τα μέταλλα κινούν επίσης τη θερμότητα γρήγορα. Έχουν υψηλή αγωγιμότητα, έτσι ο ηλεκτρισμός περνάει εύκολα από μέσα τους.

Μη μεταλλικές ιδιότητες

Τα αμέταλλα διαφέρουν από τα μέταλλα. Φαίνονται θαμπά και αισθάνονται τραχιά. Τα μη μέταλλα κουμπώνουν αν προσπαθήσετε να τα λυγίσετε. Δεν αφήνουν το ρεύμα να ρέει καλά. Το θείο και ο άνθρακας είναι αμέταλλα που βλέπετε συχνά. Τα αμέταλλα έχουν χαμηλή αγωγιμότητα. Δεν κινούν γρήγορα τη θερμότητα. Τα περισσότερα αμέταλλα δημιουργούν ομοιοπολικούς δεσμούς.

Μικτά χαρακτηριστικά του πυριτίου

Το πυρίτιο είναι ιδιαίτερο μεταξύ των μεταλλοειδών. Έχει μπλε-γκρι λάμψη. Το πυρίτιο μοιάζει λαμπερό σαν μέταλλα. Αλλά σπάει αν το λυγίσεις. Αυτό είναι σαν τα αμέταλλα. Το πυρίτιο δημιουργεί ομοιοπολικούς δεσμούς, όπως ακριβώς κάνουν τα αμέταλλα. Αλλά και το πυρίτιο είναι ημιαγωγός. Μεταφέρει ηλεκτρισμό καλύτερα από τα αμέταλλα. Αλλά δεν το κουβαλάει τόσο καλά όσο τα μέταλλα. Δείτε τον παρακάτω πίνακα για σύγκριση:

• Τα μεταλλοειδή όπως το πυρίτιο έχουν αγωγιμότητα 1000 S/m.

• Τα μέταλλα έχουν αγωγιμότητα από 10^6 έως 10^7 S/m.

• Τα αμέταλλα έχουν αγωγιμότητα μικρότερη από 1000 S/m.

Το πυρίτιο δεν είναι απλώς μέταλλο ή αμέταλλο. Γυαλίζει σαν μέταλλο αλλά σπάει σαν αμέταλλο. Η αγωγιμότητά του είναι στη μέση. Το πυρίτιο χρησιμοποιείται στα ηλεκτρονικά . Μπορεί να αφήσει το ρεύμα να ρέει ή να το σταματήσει. Αυτός ο συνδυασμός χαρακτηριστικών είναι ο λόγος που το πυρίτιο ονομάζεται μεταλλοειδές.

Ιδιότητες πυριτίου

Εμφάνιση και λάμψη

Όταν κοιτάς ένα μεταλλοειδές, λάμπει. Η επιφάνεια έχει μια γαλαζογκρι λάμψη. Αυτή η λάμψη μοιάζει με σίδηρο ή ασήμι. Το χρώμα είναι πιο φωτεινό από τα περισσότερα αμέταλλα. Σε θερμοκρασία δωματίου, είναι στερεό. Αυτό είναι όπως πολλά μέταλλα. Ο ατομικός αριθμός του πυριτίου είναι 14. Είναι στην ομάδα 14, που ονομάζεται οικογένεια άνθρακα.

Ηλεκτρική αγωγιμότητα

Ένα μεταλλοειδές δεν μεταφέρει ηλεκτρισμό όπως τα μέταλλα. Είναι ημιαγωγός. Αυτό σημαίνει ότι αφήνει την ηλεκτρική ενέργεια να κινείται, αλλά όχι τόσο καλά όσο ο χαλκός ή ο χρυσός. Οι άνθρωποι το χρησιμοποιούν στα ηλεκτρονικά για αυτό το λόγο. Μπορεί να εναλλάσσεται μεταξύ αφαίρεσης ρεύματος και διακοπής. Η αγωγιμότητά του είναι στη μέση. Αυτό το κάνει διαφορετικό από τα μέταλλα και τα αμέταλλα.

Σκληρότητα και ευθραυστότητα

Η κλίμακα Mohs δείχνει πόσο δύσκολο είναι. Το πυρίτιο έχει τιμή 7. Αυτό είναι πιο σκληρό από τα περισσότερα αμέταλλα. Μερικά μέταλλα είναι πιο σκληρά, αλλά πολλά είναι πιο μαλακά. Αν προσπαθήσεις να το λυγίσεις, σπάει. Οι δοκιμές χρησιμοποιούν μια εσοχή διαμαντιού Vickers για να ελέγξουν τις ρωγμές. Αυτές οι δοκιμές χρησιμοποιούν διαφορετικές δυνάμεις για να δουν πόσο εύθραυστο είναι. Οι προσομοιώσεις βοηθούν να δείξουν πώς μεγαλώνουν οι ρωγμές και πόσο σκληρό είναι.

• Η σκληρότητα του Mohs είναι 7, επομένως είναι αρκετά σκληρό.

• Είναι πιο σκληρό από πολλά αμέταλλα.

• Μερικά μέταλλα είναι πιο σκληρά, αλλά πολλά όχι.

• Οι δοκιμές χρησιμοποιούν εσοχή διαμαντιού Vickers.

• Χρησιμοποιούνται δυνάμεις όπως 300 mN, 500 mN, 750 mN και 1000 mN.

• Οι ρωγμές δείχνουν πόσο εύθραυστο είναι.

• Οι προσομοιώσεις βοηθούν στη μελέτη του πόσο σκληρό και εύθραυστο είναι.

Η λάμψη, η μέση αγωγιμότητα και η σκληρότητα κάνουν ένα μεταλλοειδές ξεχωριστό. Αυτά δείχνουν γιατί δεν είναι μέταλλο, ακόμα κι αν μοιράζεται κάποια χαρακτηριστικά με τα μέταλλα.

Μεταλλοειδή στον Περιοδικό Πίνακα

Θέση πυριτίου

Το πυρίτιο βρίσκεται στην Ομάδα 14. Ο ατομικός του αριθμός είναι 14. Αυτή η ομάδα βρίσκεται μεταξύ μετάλλων και αμετάλλων. Το πυρίτιο είναι ιδιαίτερο γιατί έχει χαρακτηριστικά και από τις δύο πλευρές. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τη θέση του πυριτίου:

Το σημείο του πυριτίου βοηθά να φανεί γιατί λειτουργεί ως γέφυρα. Αγάγει τον ηλεκτρισμό καλύτερα από τα αμέταλλα. Αλλά δεν φέρεται τόσο καλά όσο τα μέταλλα. Το πυρίτιο φαίνεται λαμπερό, αλλά εύθραυστο. Αυτά τα πράγματα δείχνουν ότι έχει μικτά χαρακτηριστικά.

Άλλα κοινά μεταλλοειδή

Υπάρχουν και άλλα στοιχεία που ονομάζονται μεταλλοειδή. Κάθονται σε μια ζιγκ-ζαγκ γραμμή μεταξύ μετάλλων και μη μετάλλων. Εδώ είναι μερικά κοινά μεταλλοειδή και ο ατομικός τους αριθμός:

• Βόριο (Β, Ατομικός Αριθμός 5)

• Πυρίτιο (Si, Ατομικός Αριθμός 14)

• Γερμάνιο (Ge, Ατομικός Αριθμός 32)

• Αρσενικό (As, Ατομικός Αριθμός 33)

• Αντιμόνιο (Sb, Ατομικός Αριθμός 51)

• Τελλούριο (Te, Atomic Number 52)

• Πολώνιο (Po, Ατομικός Αριθμός 84)

• Αστατίνη (At, Atomic Number 85)

Τα μεταλλοειδή έχουν ειδικά χαρακτηριστικά που τα καθιστούν χρήσιμα. Μπορούν να έχουν διαφορετικές καταστάσεις οξείδωσης. Αυτό σημαίνει ότι συμμετέχουν σε πολλές χημικές αντιδράσεις. Μεταφέρουν θερμότητα καλύτερα από τα αμέταλλα. Αλλά δεν μεταφέρουν θερμότητα τόσο καλά όσο μέταλλα. Οι ενέργειες ιονισμού και οι ηλεκτραρνητικότητες τους βρίσκονται στη μέση. Τα περισσότερα μεταλλοειδή, όπως το βόριο και το αρσενικό, λιώνουν σε υψηλότερες θερμοκρασίες από τα μη μέταλλα. Αυτά τα χαρακτηριστικά κάνουν τα μεταλλοειδή χρήσιμα με πολλούς τρόπους.

Τα μεταλλοειδή είναι σημαντικά στην επιστήμη και τη βιομηχανία. Το πυρίτιο χρησιμοποιείται σε τσιπ υπολογιστών και ηλιακούς συλλέκτες. Βοηθά στον έλεγχο της ηλεκτρικής ενέργειας. Το βόριο κάνει τα υλικά πιο δυνατά και ελαφρύτερα. Αυτό βοηθά στην κατασκευή αεροπλάνων. Το αντιμόνιο κάνει τα κράματα ισχυρότερα και τα βοηθά να αντιστέκονται στη θερμότητα. Αυτά τα κράματα χρησιμοποιούνται σε μπαταρίες αυτοκινήτων. Τα μεταλλοειδή βοηθούν στη σύνδεση μετάλλων και μη μετάλλων. Μας δίνουν υλικά με ιδιαίτερα χαρακτηριστικά για τη νέα τεχνολογία.

Έχετε μάθει ότι το πυρίτιο είναι μεταλλοειδές, όχι μέταλλο. Το πυρίτιο φαίνεται γυαλιστερό σαν μέταλλο. Αλλά σπάει αν προσπαθήσεις να το λυγίσεις. Λειτουργεί και ως ημιαγωγός. Τα μέταλλα χρησιμοποιούνται για την κατασκευή αντικειμένων όπως γέφυρες και σύρματα. Τα αμέταλλα χρησιμοποιούνται στην ιατρική και στον καθαρισμό του νερού. Τα μεταλλοειδή, όπως το πυρίτιο, είναι σημαντικά για τα ηλεκτρονικά και τους υπολογιστές.

Τα μοναδικά χαρακτηριστικά του πυριτίου βοηθούν στην αλλαγή της επιστήμης και της τεχνολογίας σήμερα. Μπορείτε να βρείτε πυρίτιο σε ψηφιακές συσκευές και ηλιακούς συλλέκτες παντού.

FAQ

Τι διαφέρει το πυρίτιο από τα μέταλλα;

Το πυρίτιο φαίνεται γυαλιστερό σαν μέταλλο. Αλλά σπάει αντί να λυγίζει. Δεν μπορείτε να το τεντώσετε. Το πυρίτιο είναι ημιαγωγός . Μεταφέρει ηλεκτρισμό καλύτερα από τα αμέταλλα. Αλλά τα μέταλλα μεταφέρουν ηλεκτρισμό ακόμα καλύτερα.

Είναι το πυρίτιο ασφαλές στην αφή;

Το καθαρό πυρίτιο είναι ασφαλές στην αφή. Δεν βλάπτει το δέρμα σας. Βλέπεις πυρίτιο σε πολλά πράγματα στο σπίτι. Μην αναπνέετε σκόνη πυριτίου. Μπορεί να βλάψει τους πνεύμονές σας.

Πώς συγκρίνεται το πυρίτιο με το γερμάνιο;

Το πυρίτιο και το γερμάνιο ανήκουν στην ίδια ομάδα. Και οι δύο είναι ημιαγωγοί. Το πυρίτιο είναι πιο εύκολο να βρεθεί. Κοστίζει λιγότερα χρήματα. Το Germanium λειτουργεί καλύτερα σε ψυχρά ηλεκτρονικά.

Γιατί το πυρίτιο είναι σημαντικό στα ηλεκτρονικά;

Το πυρίτιο χρησιμοποιείται σε τσιπ και ηλιακούς συλλέκτες. Είναι ημιαγωγός. Μπορείτε να ελέγξετε την ηλεκτρική ενέργεια με αυτό. Το πυρίτιο βοηθά τις συσκευές να λειτουργούν πιο γρήγορα. Τους βοηθά επίσης να χρησιμοποιούν λιγότερη ενέργεια.