تعرف على أبرز خصائص اشباه الفلزات واستخداماتها في المجال الصناعي ، يتم تعريف أشباه الفلزات بكونها مجموعة من العناصر الكيميائية التي تتواجد في الجدول الدوري، والتي تتراوح خصائصها ما بين الفلزات واللافلزات، ومن هنا جاءت تسميتها بأشباه الفلزات، والتي تم اكتشافها وبداية دراستها في بدايات القرن التاسع عشر الميلادي.
ومن أبرز العناصر المندرجة تحت تصنيفها ( السيليكون، الزرنيخ، البورون، الجرمانيو، الإثمد، الأساتين، البولونيوم، التيلوريوم) والتي تمثل أهمية كبيرة في المجال الصناعي نظراً لما تتمتع به من خصائص كيميائية فريدة.
لذا في المقال التالي من موسوعة نتعرف معكم على أبرز خصائص واستخدامات أشباه الفلزات، فتابعونا.
خصائص اشباه الفلزات
من ابرز خصائص أشباه الفلزات :
القدرة على التحكم في التيارات الكهربائية، وتعود هذه القدرة إلى تركيبها البلوري الصلب الذي يُمكنه التحكم في التيارات الكهربائية من حيثُ الاتجاه، القوة.
صعوبة تمرير التيار الكهربائي من خلال المواد، حيثُ تنخفض قدرتها على المقاومة كلما زادت درجة حررتها ارتفاعاً، وذلك ما يُفسر ارتفاع درجة حرارة أية أجهزة إلكترونية موصولة بالتيار الكهربي، فأشباه الفلزات تقل درجة مقاومتها كلما ارتفعت درجة الحرارة، وذلك ما يُفسر لنا سيّر التيار الكهربائي بها بشكل يسير وبسرعة.
القدرة على فقد أو اكتساب الإلكترونات خلال التفاعلات الكيميائية.
شدة المرونة.
التواجد في الطبيعية بأشكال عديدة.
اللون الباهت والسطوع الخاص بها.
التوصيل للحرارة والتيار الكهربائي ولكن ليس بنفس جودة الفلزات.
تُعد من أشباه الموصلات الجيدة وذلك مثل الجرمانيوم والسيليكون، حيثُ يكون تواجدها مهماً في الدوائر الكهربائية.
تُعد من المواد العازلة للحرارة عند وجود درجة حرارة المنخفضة، مواد موصلة للحرارة في حالة درجات الحرارة المرتفعة، وذلك على عكس الفلزات التي تقل قدرتها على توصيل الحرارة بزيادة درجة الحرارة.
ما هي استخدامات أشباه الفلزات
من أبرز استخدامات أشباه الفلزات التي تجعل لها أهمية اقتصادية كبيرة:
الألومنيوم من العناصر ذات الخواص المشابهة للفلزات، إلا أنه يُصنع على كونه شبه فلز نظراً لقدرته على توصيل الكهرباء، مما يجعله ذو قيمة اقتصادية كبيرة لدخوله في العديد من الصناعات.
تستخدم أشباه الفلزات بوجه عام في:
صناعة السيراميك.
إنتاج البطاريات الشمسية.
صناعة الترانزستور.
صناعة المُبلمرات.
السيليكون
يدخل عنصر السيليكون في صناعة مُلطف الأقمشة، عوازل الطاقة الكهربائية، بخاخ الشعر، موانع تكوّن الصدأ، الأثاث، كريمات ترطيب اليدين، المواد اللاصقة.
يُستخدم كمادة شبه موصلة للطاقة الكهربائية حيثُ يدخل في صناعة الرقائق الحاسوبية، المسؤولة عن إجراء العديد من العمليات المعقدة داخل الحاسوب.
البورون
يُستخدم عنصر البورون (غير المتبلور) في شكل وقود لإطلاق وإشعال الصواريخ، كما يدخل في صناعة التوهجات النارية نظراً لكونه يمنح لوناً أخضر مميز يُشابه الموجود في الألعاب النارية.
تدخل (مركبات البورون) مثل أكسيد البوريك، حمض البوريك، البوراكس في صناعة مساحيق الغسيل، مُطهر الأرضيات، قطرات العين، المواد الحافظة للطعام، صناعة سوائل التبييض.
يدخل عنصر (أكسيد البوريك) في صناعة زجاج (البايركس) والذي يجعل منه زجاجاً أكثر صلابة وقدرة على تحمل درجات الحرارة المرتفعة، كما يدخل في صناعة الألياف الزجاجية.
يدخل نظير عنصر البورون 10 في عملية امتصاص النيترونات، لذا نجده عنصراً أساسياً في عملية امتصاص المفاعلات النووية، كما يتم من خلاله الكشف عن النيترونات.
الزرنيج
يدخل الزرنيخ في صناعة الترازستور من خلال ما يُعرف بعملية (التطعيم) والتي من خلالها يتم تغيير الخصائص الكيميائية للمادة من خلال إدخال بعض الشوائب عمداً إليها، فعندما يدخل الزرنيخ تزيد قدرة وفاعلية المادة على التوصيل الكهربائي.
يُستخدم في تحسين القدرة والصلابة للمواد المختلفة، كما يتم من خلاله الحصول على اللون البرونزي.
يستخدم الزرنيخ في زيادة الشكل الكروي القذائف البندقية.
لنكون بذلك قد عرضنا لكم أبرز خصائص واستخدامات أشباه الفلزات، وللمزيد تابعونا في جديد الموسوعة العربية الشاملة.
