ONİKİNCİ HAFTA Yarı metaller; bor, silisyum, germanyum, arsenik. Elde edilişleri ve kimyasal reaksiyonları. 1
Yarı Metaller (yarı iletkenler) (B, Si, Ge, As, Sb, Se, Te) Yeni teknolojinin bize sunmuş olduğu bilgisayarlar, video oyunları, konuşan arabalar; alarmlı saatler, ileri derecede programlanabilir hesap makineleri katı hal (solid state) devriminin bir sonucudur. Katı hal elektronikte yarı iletken elementlerden yapılmış çok küçük cihazlarla elektrik sinyallerinin oluşturulduğu, gücünün artırıldığı veya kontrol edildiği anlamına gelir. 1950 lerde keşfedilen katı hal fikrinden önce radyo lambaları gibi yukarıda sayılan özellikleri yerine getiren parçalar, vakum yapılmış paslanmaz metal ısıtıcılar bulunan elektron tüplerinden ibaretti. Bu yüzden radyoları çok büyük yapmak gerekiyordu (61 ekran TV boyutunda). Halbuki transistorlar, doğrultucular ve diyotlar bu görevlerini birtakım ısıtıcı tellere, vakuma, değiştirebilir parçalara ihtiyaç göstermeden ve çok küçük bir yer işgal ederek yerine getirirler. Böylece elektronik malzemelerin boyutları büyük oranda küçültülmüş oldu.
Yarı metaller bazı elementlerle birleşirler:
Yarı metallerin reaksiyonları Yarı metaller su ve oksitleyici olmayan asitlerle reaksiyona girmezler. Derişik oksitleyici asitlerle reaksiyon verirlerken, nitratlar ve sülfatlar indirgenirler, erimiş alkali hidroksitlerden hidrojen açığa çıkarırlar.
Yarı metal oksitleri metallere benzer şekilde asidiktir veya amfoterdir, bazik değildirler:
B2O3(k) + 3Mg(k) 2B(k) + 3MgO(k) Bor, tabiatta boraks (Na2B4O7.10H2O), kolemanit (Ca2B6O11.5H2O) mineralleri halinde bulunur. Oksidinin magnezyum ile indirgenmesiyle elementel bor elde edilir: B2O3(k) + 3Mg(k) 2B(k) + 3MgO(k)
Bor hidrürleri enteresan bileşiklerdir, çok reaktiftirler (reaksiyon vericidirler). Kendiliğinden yanarlar. Su ile borik asit ve hidrojen verirler. Bu bileşiklerde bor atomları arasındaki hidrojen atomları üç merkezli bağa sahip (iki kovalent bağ) yapar şeklinde bulunurlar.
Silisyum, SiO2(silis) veya SiO32- (silikat) bileşikleri halinde tabiatta bulunur. Kum büyük oranda SiO2 dir ve karbonla indirgenerek silisyum elde edilir. 3000C SiO2 (k) + 2C (k) Si (s) + 2CO (g) Silikon polimerleri endüstride çok önemlidir.
Cam; amorf, aşırı soğumuş sıvıdır Cam; amorf, aşırı soğumuş sıvıdır. Seramikler camdan çoğunlukla, kaolin grubu mineralleri: Al2Si2O5(OH)4 içermeleri, şekil verilebilmeleri ve pişirilebilmeleri bakımından ayrılırlar. Çimento, kalsiyum alüminyum silikatlar halinde olup su ile sertleşip beton yapımında kullanılır.
Arsenik ve antimon Arsenik ve antimon sülfürlü bileşikleri halinde tabiatta bulunurlar. Antimon ve arseniğin ikişer allotropu vardır. Gri olanları yarı metal, sarı olanları amorftur, ametalik özelliktedir. Her iki türün de bileşikleri yüksek derecede zehirlidir. Arsenik hidrürleri arsin AsH3, antimonunki sitibin SbH3 dür.
Metalik Bağlanma Lityum Li, Li2, Li3, Li4 ve LiN atomlu moleküller yapıyormuş gibi metalik bağlanmayı ortaya koyar