อโลหะ: ประวัติคุณสมบัติกลุ่มการใช้งาน - เคมี - 2026

อโลหะเป็นกลุ่มขององค์ประกอบที่อยู่บนด้านขวาของตารางธาตุยกเว้นไฮโดรเจนจะอยู่ในกลุ่มที่ 1 (IA) กับโลหะอัลคาไล ถ้าอยากรู้ว่ามันคืออะไรคุณต้องดูที่มุมขวาบนของ p block

อะตอมของอโลหะมีขนาดค่อนข้างเล็กและเปลือกนอกอิเล็กทรอนิกส์มีอิเล็กตรอนจำนวนมาก องค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะ ได้แก่ ของแข็งของเหลวและก๊าซ แม้ว่าพวกมันส่วนใหญ่จะอยู่ในสถานะก๊าซ แต่หลาย ๆ อย่างก็ทำให้บรรยากาศดีขึ้น

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะเป็นสีน้ำตาล

ส่วนที่ดีของอโลหะมีอยู่ในสิ่งมีชีวิตทั้งหมดในรูปของสารประกอบและโมเลกุลขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่นคาร์บอนออกซิเจนและไฮโดรเจนมีอยู่ในโปรตีนไขมันคาร์โบไฮเดรตและกรดนิวคลีอิกทั้งหมด

ฟอสฟอรัสมีอยู่ในกรดนิวคลีอิกทั้งหมดและในคาร์โบไฮเดรตและไขมันบางชนิด กำมะถันพบในโปรตีนหลายชนิด ไนโตรเจนเป็นส่วนหนึ่งของกรดนิวคลีอิกและโปรตีนทั้งหมด

ในทางกลับกันก๊าซมีเธนใต้ดินและน้ำมันดิบประกอบด้วยองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะเกือบทั้งหมด ในความเป็นจริงไฮโดรคาร์บอน (คาร์บอนและไฮโดรเจน) ให้แนวคิดว่าอโลหะมีจำนวนมากเพียงใดแม้ว่าจะมีจำนวนธาตุน้อยกว่าในตารางธาตุก็ตาม

ประวัติศาสตร์

ตั้งแต่สมัยโบราณ (3750 ปีก่อนคริสตกาล) ชาวอียิปต์ใช้ถ่านหินเพื่อลดทองแดงที่มีอยู่ในแร่ของพวกเขาเช่นคอร์เวลไลต์และมาลาไคต์

ในปี 1669 Hennin Brand ประสบความสำเร็จในการแยกฟอสฟอรัสจากปัสสาวะที่เก็บได้ Henry Cavendish (1776) ประสบความสำเร็จในการระบุไฮโดรเจนแม้ว่านักวิจัยหลายคนรวมถึง Robert Boyle (1670) จะผลิตไฮโดรเจนโดยทำปฏิกิริยากรดแก่กับโลหะ

Carl Scheele ผลิตออกซิเจนโดยการให้ความร้อนออกไซด์ของปรอทด้วยไนเตรต (1771) Curtois ประสบความสำเร็จในการแยกไอโอดีนในขณะที่พยายามเตรียมดินประสิวจากสาหร่ายทะเล (1811) Balard และ Gmelin แยกโบรมีน (1825)

ในปีพ. ศ. 2411 Janssen และ Lockger ได้ค้นพบฮีเลียมโดยการสังเกตเส้นสีเหลืองในการศึกษาสเปกตรัมของแสงแดดที่ไม่ได้อยู่ในองค์ประกอบอื่น Moissan ประสบความสำเร็จในการแยกฟลูออรีน (1886)

ในปีพ. ศ. 2437 ลอร์ดเรย์ลีห์และแรมซีย์ได้ค้นพบอาร์กอนโดยศึกษาคุณสมบัติของไนโตรเจน Ramsay and Travers (1898) แยกคริปทอนนีออนและซีนอนออกจากอาร์กอนเหลวโดยการกลั่นด้วยความเย็นจากอากาศ

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี

กำมะถันเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะที่เป็นตัวแทนมากที่สุด ที่มา: Ben Mills ผ่าน Wikipedia

กายภาพ

คุณสมบัติทางกายภาพบางประการของอโลหะคือ:

- มีการนำไฟฟ้าต่ำยกเว้นคาร์บอนในรูปของกราไฟต์ซึ่งเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี

- สามารถปรากฏภายใต้ลักษณะทางกายภาพของของแข็งของเหลวหรือก๊าซ

- มีการนำความร้อนต่ำยกเว้นคาร์บอนในรูปของเพชรซึ่งไม่ได้ทำหน้าที่เป็นฉนวนกันความร้อน

- มีความมันวาวเล็กน้อยซึ่งแตกต่างจากความมันวาวของโลหะ

- ของแข็งที่ไม่ใช่โลหะเปราะจึงไม่เหนียวหรืออ่อนตัวได้

- มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดต่ำ

- พวกเขาสามารถมีโครงสร้างผลึกที่แตกต่างกัน ดังนั้นฟอสฟอรัสออกซิเจนและฟลูออรีนจึงมีโครงสร้างผลึกลูกบาศก์ ไฮโดรเจนคาร์บอนและไนโตรเจนหกเหลี่ยม และกำมะถันคลอรีนโบรมีนและไอโอดีนออร์โธร์อมบิก

เคมี

อโลหะมีลักษณะเฉพาะคือมีพลังงานไอออไนเซชันสูงและมีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูง ตัวอย่างเช่นฟลูออรีนมีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงสุด (3.98) ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่มีปฏิกิริยามากที่สุดของอโลหะ

แต่น่าแปลกที่ก๊าซมีตระกูลฮีเลียม (5.5) และนีออน (4.84) ​​มีค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงที่สุด อย่างไรก็ตามพวกมันมีความเฉื่อยทางเคมีเนื่องจากเปลือกอิเล็กทรอนิกส์ด้านนอกเต็ม

อโลหะก่อตัวเป็นสารประกอบไอออนิกกับโลหะและโควาเลนต์กับอโลหะ

พบธาตุอโลหะสร้างโมเลกุลไดอะตอมโดยเชื่อมโยงกันด้วยพันธะโควาเลนต์ ในขณะเดียวกันอะตอมของก๊าซมีตระกูลอยู่ในรูปของหน่วยอะตอม

พวกมันสร้างกรดออกไซด์ที่ทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อสร้างกรด

กลุ่มอโลหะและองค์ประกอบ

กลุ่มที่ 1

ประกอบด้วยไฮโดรเจนซึ่งเป็นก๊าซที่ไม่มีสีและไม่มีกลิ่นไดอะตอมมิค สถานะออกซิเดชั่น +1 มีความหนาแน่นต่ำกว่าอากาศ ในสถานะของแข็งจะมีโครงสร้างผลึกหกเหลี่ยม ไฮโดรเจนไม่มีปฏิกิริยามาก

กลุ่มที่ 14

คาร์บอนเป็นอโลหะชนิดเดียวในกลุ่มนี้ คาร์บอนในรูปของกราไฟต์เป็นของแข็งที่มีลักษณะเป็นเงาซึ่งมีโครงสร้างผลึกหกเหลี่ยม มีการนำไฟฟ้าสูง สถานะออกซิเดชั่นที่พบบ่อยที่สุดคือ +2 และ +4

กลุ่มที่ 15

ไนโตรเจน

ก๊าซไม่มีสีและไม่มีกลิ่น เป็นองค์ประกอบที่มีปฏิกิริยาเล็กน้อยและมีความหนาแน่นมากกว่าอากาศเล็กน้อย สถานะออกซิเดชั่นที่พบบ่อยที่สุด: -3 และ +5 มันเป็นโมเลกุล, N 2

การจับคู่

ของแข็งสีของมันอาจเป็นสีขาวสีเหลืองหรือสีดำ ปฏิกิริยาเล็กน้อย โครงสร้างออร์โธร์ฮอมบิกคริสตัล อิเล็กโตรเนกาติวิตี 2.1. สถานะออกซิเดชั่นที่พบบ่อยที่สุด: -3 และ +5

กลุ่ม 16

ออกซิเจน

ก๊าซสีน้ำเงินไม่มีสีหรือซีดไม่มีกลิ่น โดยทั่วไปไม่ทำปฏิกิริยา โครงสร้างผลึกลูกบาศก์ เป็นฉนวนและตัวออกซิไดซ์ที่แข็งแกร่ง อิเล็กโทรเนกาติวิตี 3.5. สถานะออกซิเดชั่น -2

กำมะถัน

ของแข็งสีเหลืองสดใสเปราะและมีปฏิกิริยาปานกลาง โครงสร้างออร์โธร์ฮอมบิกคริสตัล สร้างพันธะโควาเลนต์ อิเล็กโตรเนกาติวิตี 2.5. สถานะออกซิเดชันที่พบบ่อยที่สุด: -2, +2, +4 และ +6

ซีลีเนียม

สีเทาหรือสีแดงถึงของแข็งสีดำ ซีลีเนียมสีเทาแสดงถึงการนำไฟฟ้าที่ไวต่อแสง เป็นของแข็งที่อ่อนและเปราะ อิเล็กโทรเนกาติวิตี 2.4. สถานะออกซิเดชัน: -2, +2, +4 และ +6

กลุ่มที่ 17

ฟลูออรีน

เป็นก๊าซสีเหลืองอ่อนมีพิษร้ายแรง มันเป็นองค์ประกอบที่มีปฏิกิริยามาก มันเกิดขึ้นเป็นโมเลกุล, F 2 ในสถานะของแข็งจะตกผลึกในรูปลูกบาศก์ อิเล็กโทรเนกาติวิตี 3.98. สถานะออกซิเดชัน -1.

คลอรีน

มันเป็นก๊าซสีเขียวเหลือง มันเป็นของขวัญโมเลกุล, Cl 2 มันมีปฏิกิริยามาก ในสถานะของแข็งโครงสร้างผลึกเป็นออร์โธร์ออมบิก อิเล็กโทรเนกาติวิตี 3.0 สถานะออกซิเดชั่น: - 1, +1, +3, +5, +7

โบรมีน

เป็นของเหลวสีน้ำตาลแดง อิเล็กโตรเนกาติวิตี 2.8. สถานะออกซิเดชัน -1, +1, +3, +5 และ +7

ไอโอดีน

เป็นสีดำทึบซึ่งเมื่อระเหิดจะปล่อยไอสีม่วงออกมา โครงสร้างออร์โธร์ฮอมบิกคริสตัล โลหะไอโอไดด์เป็นไอออนิก อิเล็กโตรเนกาติวิตี 2.5. สถานะออกซิเดชัน: -1, +1, +3, +5 และ +7

Astatus

มันเป็นสีดำทึบ โครงสร้างลูกบาศก์คริสตัลอยู่ตรงกลางใบหน้า อิเล็กโตรเนกาติวิตี 2.2. เป็นตัวออกซิไดซ์ที่อ่อนแอ

กลุ่มที่ 18

ฮีเลียม

มีการนำความร้อนสูง อิเล็กโทรเนกาติวิตี 5.5. เป็นสารเฉื่อยทางเคมีและไม่ติดไฟ ความหนาแน่นต่ำและความลื่นไหลสูง

นีออน

ความสามารถในการทำความเย็นสูงในสถานะของเหลว อิเล็กโทรเนกาติวิตี 4.84. เป็นก๊าซที่มีปฏิกิริยาน้อยที่สุด

อาร์กอน

มีความหนาแน่นมากกว่าอากาศ เฉื่อยทางเคมี อิเล็กโทรเนกาติวิตี 3.2.

คริปทอน

อิเล็กโทรเนกาติวิตี 2.94 สามารถทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนเพื่อสร้างคริปทอนไดฟลูออไรด์ (KrF ₂ )

ซีนอน

มันข้ามอุปสรรคเลือดและสมอง มันตอบสนองต่อกระแสไฟฟ้าโดยการผลิตแสง อิเล็กโตรเนกาติวิตี 2.2. สร้างคอมเพล็กซ์ด้วยฟลูออรีนทองคำและออกซิเจน

เรดอน

มันเป็นองค์ประกอบกัมมันตภาพรังสี อิเล็กโทรเนกาติวิตี 2.06. เป็นสารประกอบที่มีฟลูออรีน (RnF ₂ ) และออกซิเจน (RnO ₃ )

การประยุกต์ใช้งาน

ไฮโดรเจน

ใช้ในการขับเคลื่อนจรวดและเป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์รถยนต์ที่ใช้ไฮโดรเจน ใช้ในการสังเคราะห์แอมโมเนีย (NH ₃ ) และในการเติมไฮโดรเจนของไขมัน

คาร์บอน

กราไฟท์ใช้ในการผลิตดินสอและเส้นใยที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งใช้ในการผลิตเครื่องกีฬา เพชรถูกใช้เป็นอัญมณีที่มีมูลค่าสูงและในรูเจาะเป็นสารกัดกร่อน คาร์บอนไดออกไซด์ถูกใช้ในการผลิตเครื่องดื่มอัดลม

ไนโตรเจน

ใช้ในการผลิตแอมโมเนียกรดไนตริกและยูเรีย ไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับพืชและใช้ในการผลิตปุ๋ย

การจับคู่

ฟอสฟอรัสขาวใช้เป็นยาฆ่าหนูยาฆ่าแมลงและในอุตสาหกรรมดอกไม้ไฟ ฟอสฟอรัสแดงใช้ทำไม้ขีดไฟ สารประกอบของมันยังใช้ในการทำปุ๋ย

ออกซิเจน

ออกซิเจนถูกใช้ในการผลิตเหล็กพลาสติกและสิ่งทอ นอกจากนี้ยังใช้ในจรวดขับดันการบำบัดด้วยออกซิเจนและการช่วยหายใจในเครื่องบินเรือดำน้ำและเที่ยวบินอวกาศ

กำมะถัน

ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตกรดซัลฟิวริกดินปืนและในการวัลคาไนซ์ของยาง ซัลไฟต์ใช้ในการฟอกสีกระดาษและในสารฆ่าเชื้อรา

ซีลีเนียม

ใช้เพื่อให้สีแดงเข้มแก่แก้ว นอกจากนี้ยังใช้เพื่อปรับสีเขียวที่เป็นกลางซึ่งเกิดจากการปนเปื้อนของแก้วด้วยสารประกอบเหล็ก ใช้ในเซลล์โฟโตอิเล็กทริกกับการใช้งานในประตูและลิฟต์

ฟลูออรีน

เพิ่มลงในยาสีฟันเพื่อป้องกันฟันผุ ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับเทฟลอน โมโนอะตอมมิกฟลูออรีนใช้ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์

คลอรีน

ใช้ในโลหะสกัดและในคลอรีนของไฮโดรคาร์บอนสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆเช่นพีวีซี คลอรีนใช้ในการฟอกเยื่อไม้และสิ่งทอ นอกจากนี้ยังใช้เป็นยาฆ่าเชื้อในน้ำ

โบรมีน

ใช้ในการเตรียมซิลเวอร์โบรไมด์สำหรับเลนส์ไวแสงและในฟิล์มถ่ายภาพนอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตโซเดียมโบรไมด์ที่กดประสาทและไดโบรมีเทนซึ่งเป็นส่วนประกอบแอนติคน็อกในน้ำมันเบนซิน

ไอโอดีน

เพิ่มโพแทสเซียมไอโอไดด์ (KI) เพื่อป้องกันโรคคอพอกต่อมไทรอยด์ ทิงเจอร์ไอโอดีนใช้เป็นน้ำยาฆ่าเชื้อและยาฆ่าเชื้อโรค ไอโอดีนเป็นส่วนหนึ่งของฮอร์โมนไทรอยด์

ฮีเลียม

ใช้ในการบรรจุบอลลูนอากาศร้อนและผสมกับออกซิเจนเพื่อการหายใจในน้ำลึก ใช้สำหรับการเชื่อมในบรรยากาศเฉื่อยและยังช่วยรักษาอุณหภูมิที่ต่ำมากในการวิจัย

นีออน

ในหลอดแก้วที่ส่องสว่างด้วยการกระทำของไฟฟ้า (ไฟนีออนสีแดง)

อาร์กอน

ใช้เพื่อสร้างบรรยากาศในการเชื่อมและเมื่อเติมหลอดไส้

ซีนอน

ส่วนผสมของซีนอนและคริปทอนถูกใช้ในการผลิตแสงแฟลชที่มีความเข้มสูงในการเปิดรับแสงภาพถ่ายระยะสั้น

เรดอน

ใช้ในการรักษาเนื้องอกมะเร็งโดยการฉายรังสี

อ้างอิง

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley (2008) เคมี (ฉบับที่ 8) CENGAGE การเรียนรู้
2. ตัวสั่นและแอตกินส์ (2008) เคมีอนินทรีย์. (พิมพ์ครั้งที่สี่). Mc Graw Hill
3. Mathews, CK, van Holde, KE และ Ahern, KG (2002) ชีวเคมี. พิมพ์ครั้งที่สาม. แก้ไข. เพียร์สัน - แอดดิสันเวสลีย์
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (06 ตุลาคม 2562). คุณสมบัติของอโลหะคืออะไร? ดึงมาจาก: thoughtco.com
5. วิกิพีเดีย (2019) อโลหะ. สืบค้นจาก: en.wikipedia.org
6. บรรณาธิการของสารานุกรมบริแทนนิกา (5 เมษายน 2559). อโลหะ. สารานุกรมบริแทนนิกา. ดึงมาจาก: britannica.com
7. José M. Gavira Vallejo (27 มกราคม 2559). องค์ประกอบของ polygenic คืออะไร? แล้ว icosagens, crystallógens, chalcogens ล่ะ … ? ดึงมาจาก: triplenlace.com