ONİKİNCİ HAFTAONİKİNCİ HAFTA

Yarı metaller; bor, silisyum, germanyum, arsenik. Elde edilişlerive kimyasal reaksiyonları.

(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 (yarı iletkenler)

Yarı metaller bazı elementlerle birleşirler:

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 metallerin reaksiyonları

Yarı metal oksitleri metallere benzer şekilde asidiktir veya amfoterdir, bazik değildirler:

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.

HB

H

H

B

H

HB

HB

H

HB

H

HH B

HH

BH

H

B2H6 B4H10 (dekaboran)

Silisyum, SiO2(silis) veya SiO32- (silikat) bileşikleri

halinde tabiatta bulunur. Kum büyük oranda SiO2 dir ve karbonla indirgenerek silisyum elde edilir.

3000CSiO2 (k) + 2C (k) Si (s) + 2CO (g)

(Silikon polimeri)Si

CH3

CH3

O Si O

CH3

CH3n

Silikon polimerleri endüstride çok önemlidir.

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 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.

Arsenik ve antimon

Metalik Bağlanma Lityum Li, Li2, Li3, Li4 ve LiN atomlu moleküller yapıyormuş gibi metalik bağlanmayı ortaya koyar