Неметаллы в строительстве кратко

Обновлено: 07.07.2024

Применение неметаллов
Водород используется в химической промышленности для синтеза аммиака, хлороводорода и метанола, применяется для гидрогенизации жиров. Используется в качестве восстановителя при производстве многих металлов, например, молибдена и вольфрама, из их соединений.

Хлор применяют для производства соляной кислоты, винилхлорида, каучука и многих органических веществ и пластмасс, в текстильной и бумажной промышленности используют в качестве отбеливающего средства, в быту – для обеззараживания питьевой воды.

Бром и йод используют в синтезе полимерных материалов, для приготовления лекарственных препаратов и др.

Кислород применяется при сжигании топлива, при выплавке чугуна и стали, для сварки металлов, необходим для жизнедеятельности организмов.

Сера используется для производства серной кислоты, изготовления спичек, пороха, для борьбы с вредителями сельского хозяйства и лечения некоторых болезней, в производстве красителей, взрывчатых веществ, люминофоров.

Азот и фосфор применяются при производстве минеральных удобрений, азот применяется при синтезе аммиака, для создания инертной атмосферы в лампах, используется в медицине. Фосфор применяется при производстве фосфорной кислоты.

Алмаз используется при обработке твердых изделий, в буровых работах и ювелирном деле, графит – для изготовления электродов, тиглей для выплавки металлов, в производстве карандашей, резины и др.

Они широко применяются в различных сферах: медицине, промышленности, в быту, как сырье в промышленности ( коксование).. . Также они являются основой живого ( органического) мира- это углерод. А также участвуют в круговороте веществ в природе (азот, кислород) , что тоже очень важно!

Хлор применяют для производства соляной кислоты
Бром и йод используют для создания лекарств
Сера используется для производства серной кислоты
азот применяется при синтезе аммиака
Алмаз используется при обработке твердых изделий

Большинство элементов — это металлы, но довольно много неметаллов. Важно уметь различать разные типы элементов. Вот списки пяти металлов и пяти неметаллов, объяснение того, как их отличить, и некоторые примеры их использования.

Five Metals

Металлы обычно представляют собой твердые, плотные проводники, часто имеющие блестящий блеск. Металлические элементы легко теряют электроны с образованием положительных ионов. За исключением ртути, металлы являются твердыми телами при комнатной температуре и давлении. Примеры включают:

Железо
Уран
Натрий
Алюминий
Кальций

Пять неметаллов

Неметаллы находятся в верхней правой части таблицы Менделеева. Неметаллы обычно плохо проводят электричество и тепло и не имеют металлического блеска. Их можно найти в виде твердых тел, жидкостей или газов при обычных условиях. Примеры включают:

Как отличить металлы и неметаллы

Самый простой способ определить, является ли элемент металлом или неметаллом, — это найти его положение в периодической таблице. По правой стороне стола проходит зигзагообразная линия. Элементами этой линии являются металлоиды или полуметаллы, обладающие промежуточными свойствами между металлами и неметаллами. Каждый элемент справа от этой строки — неметалл, а все остальные элементы (большинство элементов) — металлы.

Единственное исключение — водород, который считается неметалл в газообразном состоянии при комнатной температуре и давлении. Два ряда элементов ниже тела таблицы Менделеева также являются металлами. По сути, около 75% элементов — это металлы, поэтому, если вам дали неизвестный элемент и попросили сделать предположение, выберите металл.

Элемент имена тоже могут быть подсказкой. Многие металлы имеют названия, оканчивающиеся на -ium (например, бериллий, титан). Неметаллы могут иметь имена, оканчивающиеся на -gen , — ine или — on (водород, кислород, хлор, аргон ).

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Неметаллы – это химические элементы, которые образуют в свободном состоянии простые вещества, не обладающие физическими и химическими свойствам металлов.

Это 22 элемента Переодической системы: бор B, углерод C, кремний Si, азот N, фосфор P, мышьяк As, кислород O, сера S, селен Se, теллур Te, водород H, фтор F, хлор Cl, бром Br, йод I, астат At; а так же благородные газы: гелий He, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe, радон Rn.

Физические свойства
Элементы-неметаллы образуют простые вещества, которые при обычных условиях существуют в разных агрегатных состояниях:

газы (благородные газы: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn;водород H2, кислород O2, азот N2, фтор F2, хлор Cl2.),

жидкость (бром Br2) ,

твердые вещества ( йод I2, углерод C, кремний Si, сера S, фосфор P и др. ) .

Атомы неметаллов образуют менее плотно упакованную структуру чем металлы, в которой между атомами существуют ковалентные связи. В кристаллической решетке неметаллов, как правило, нет свободных электронов. В связи с этим твердые вещества-неметаллы в отличие от металлов плохо проводят тепло и электричество, не обладают пластичностью.
Получение неметаллов

Способы получения неметаллов отличаются многообразием и специфичностью, общих подходов не существует. Рассмотрим основные способы получения некоторых неметаллов.

Получение галогенов. Самые активные галогены – фтор и хлор – получают электролизом. Фтор – электролизом расплава KHF ₂ , хлор – электролизом расплава или раствора хлорида натрия:

Другие галогены можно также получить электролизом или вытеснением из их солей в растворе с помощью более активного галогена:

Получение водорода. Основной промышленный способ получения водорода – конверсия метана (каталитический процесс):

Получение кремния. Кремний получают восстановлением коксом из кремнезема:

SiO ₂ + 2C = Si + 2CO.

Получение фосфора. Фосфор получают восстановлением из фосфата кальция, который входит в состав апатита и фосфорита:

Кислород и азот получают фракционной перегонкой жидкого воздуха.

Сера и углерод встречаются в природе в самородном виде.

Селен и теллур получают из отходов производства серной кислоты, так как эти элементы встречаются в природе вместе с соединениями серы.

Мышьяк получают из мышьяковистого колчедана по сложной схеме превращений, включающей стадии получения оксида и восстановления из оксида углеродом.

Бор получают восстановлением оксида бора магнием.

Химические свойства
1. Окислительные свойства неметаллов проявляются при взаимодействии с металлами
4Al + 3C = Al4C3
2. Неметаллы играют роль окислителя при взаимодействии с водородом
H2 + F2 = 2HF
3 Любой неметалл выступает в роли окислителя в реакциях с теми металлами, которые имеют низкую ЭО
2P + 5S = P2S5
4. Окислительные свойства проявляются в реакциях с некоторыми сложными веществами
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
5. Неметаллы могут играть роль окислителя в реакциях со сложными веществами
2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
6. Все неметаллы выступают в роли восстановителей при взаимодействии с кислородом
4P + 5O2 = 2P2O5
7. Многие неметаллы выступают в роли восстановителей в реакциях со сложными веществами-окислителями
S + 6HNO3 = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
8. Наиболее сильные восстановительные свойства имеют углерод и водород
ZnO + C = Zn + CO;
CuO + H2 = Cu + H2O
9. Существуют и такие реакции, в которых один и тот же неметалл является одновременно и окислителем, и восстановителем. Это реакции самоокисления-самовосстановления (диспропорционирования)
Cl2 + H2O =HCl + HClO

Применение неметаллов

Водород используется в химической промышленности для синтеза аммиака, хлороводорода и метанола, применяется для гидрогенизации жиров. Используется в качестве восстановителя при производстве многих металлов, например, молибдена и вольфрама, из их соединений.

Хлор применяют для производства соляной кислоты, винилхлорида, каучука и многих органических веществ и пластмасс, в текстильной и бумажной промышленности используют в качестве отбеливающего средства, в быту – для обеззараживания питьевой воды.

Бром и йод используют в синтезе полимерных материалов, для приготовления лекарственных препаратов и др.

Кислород применяется при сжигании топлива, при выплавке чугуна и стали, для сварки металлов, необходим для жизнедеятельности организмов.

Сера используется для производства серной кислоты, изготовления спичек, пороха, для борьбы с вредителями сельского хозяйства и лечения некоторых болезней, в производстве красителей, взрывчатых веществ, люминофоров.

Азот и фосфор применяются при производстве минеральных удобрений, азот применяется при синтезе аммиака, для создания инертной атмосферы в лампах, используется в медицине. Фосфор применяется при производстве фосфорной кислоты.

Алмаз используется при обработке твердых изделий, в буровых работах и ювелирном деле, графит – для изготовления электродов, тиглей для выплавки металлов, в производстве карандашей, резины и др.

Сера является жизненно важным элементом для живых организмов, является составной частью белка. Он способствует нейтрализации в организме ядовитых веществ, роста хрящевой и костной тканей, кожи, волос, ногтей. Вместе с другими компонентами участвует в формировании структуры соединительной ткани. Обеспечивает ее эластичность, улучшает проницаемость клеточных мембран. Дефицит серы может привести к нарушению синтеза инсулина. Кожа становится сухой, морщинистой, появляются трещины, наступает раннее старение организма. Серу используют для извлечения серной кислоты, изготовление резины из каучука, производства спичек, черного пороха, лекарственных препаратов.

Азот используют для наполнения электролампочек, создания инертной среды при сварке металлов, в вакуумных установках, глубокого охлаждения и замораживания, добыча аммиака, азотной кислоты, нитратов.

Фосфор в организме является источником энергии. В промышленности для создания моющих средств, для смягчения воды. Фосфорорганические соединения для борьбы с сорняками. Фосфиды – как полупроводники. Образование красок (грунтовка). Белый фосфор для производства авиабомб, снарядов, раньше изготавливали статуэтки, в часах, добыча Н3РО4, добыча твердого сплава фосфористой бронзы. Красный фосфор для изготовления спичек, дымовых завес, фосфорорганических соединений, полимеров, против коррозии, полупроводников, для уничтожения насекомых.

Углерод. Алмаз для сверления твердых пород, изготовления шлифовальных дисков, резцов, сверл, резки стекла. В приборостроении, радиотехнике, изготовлении ювелирных изделий (бриллианты). Графит для изготовления огнеупорных тиглей, синтетических алмазов, масел, электродов, труб, теплообменников, грифелей для карандашей. В ядерных реакторах в качестве замедлителя нейтронов. Уголь для выплавки чугуна и стали, производство черного пороха, красок, для поглощения газов, очистки их. Активированный уголь – в медицине в качестве адсорбента, для изготовления противогазов, как катализатор, для очистки сахара от примесей, улавливания ценных органических растворителей.

Адсорбция – это способность некоторых веществ (в частности углерода) удерживать на своей поверхности частицы других веществ.

Сажа для изготовления лаков, красок, туши, резины (как наполнитель), ленты для печатных машин, гуталина. Кокс в качестве топлива в доменном процессе, восстановитель в металлургии. Изготовление электродов, легированных сталей.

Хлор для обеззараживания воды, для производства хлорной извести, органических растворителей, средств защиты растений от болезней и вредителей.

Кремний в электронике и электротехнике для изготовления диодов, фотоэлементов, транзисторов, сплавов. Кремний оксид широко используется в строительстве, для производства цемента, керамики, стекла. Кварц очень мало расширяется при нагревании, поэтому кварцевый посуду, раскаленный добела, не трескается, если его погрузить в холодную воду. Кварц используют в изготовлении мониторов компьютеров, линз телескопов, хрустальные изделия, зеркала, в радиотехнике, оптике, в ювелирном деле.

Водород является сырьем для химической и нефтехимической промышленности, как экологически чистое топливо.

Читайте также: