6 Propriedades, Elementos, Usos e Aplicações dos Metalóides

Seis Elementos Metaloides

Metaloides são elementos que não são totalmente metais nem totalmente ametais. Eles ficam no meio da tabela periódica e apresentam propriedades mistas em ambos os lados. Existem apenas alguns metaloides, como o silício e o boro, mas eles são muito úteis.

Esses elementos são usados na fabricação de eletrônicos, vidros, painéis solares e muito mais. Devido ao seu comportamento único, os metaloides desempenham um papel importante na tecnologia moderna.

At Boda, ajudamos as indústrias a escolher a usinagem correta materiais Para necessidades de fabricação de metaloides. Seja para eletrônicos, produtos químicos ou ferramentas especiais, podemos orientá-lo com suporte especializado e soluções personalizadas.

Neste blog, abordaremos o que são metaloides, suas propriedades e como são utilizados na tecnologia do dia a dia. Também explicaremos como a Boda pode ajudar você a usar esses elementos de forma eficaz. Vamos começar:

Qual é a definição de um metaloide?

Metaloides são elementos que possuem partes tanto de metais quanto de não metais. É por isso que os chamamos de "metaloides".

Você pode ver metaloides na tabela (periódica) dos elementos. Eles se encontram em forma de escada entre metais e não metais. Alguns metaloides que conhecemos são boro, silício, arsênio, antimônio, telúrio e germânio. Alguns outros, como carbono, alumínio e selênio, às vezes também são metaloides.

Os metaloides parecem brilhantes como os metais. Mas são frágeis e quebram facilmente. Conduzem eletricidade, mas não tão bem quanto os metais verdadeiros. Agem mais como não metais quando realizam processos químicos.

As pessoas usam esses elementos em muitas coisas que temos. Elas os colocam em vidros, chips de computador, painéis solares e retardantes de chamas. Os metaloides nos ajudam muito em trabalhos científicos e em coisas do dia a dia. Eles também são muito bons para a indústria.

Um guia de leitura obrigatória: Guia para métodos essenciais de usinagem CNC

Quais são os elementos básicos dos metaloides?

Tabela Periódica dos Elementos

Os metaloides são um pequeno grupo de elementos. Eles se situam entre os metais e os não metais na tabela periódica. Possuem características de ambos os tipos, o que os torna úteis de diversas maneiras.

Os cientistas concordam com seis metaloides principais. Estes são boro, silício, germânio, arsênico, antimônio e telúrio. Alguns outros, como polônio, astato e selênio, às vezes também são adicionados. Mas nem sempre.

Esses elementos formam uma escada na tabela periódica. Eles separam os metais dos não metais. Cada metaloide tem suas próprias características e usos específicos.

Agora, vamos dar uma olhada em detalhes, junto com as fotos dos metaloides: 

1. Boro (B)

Pedaços de Boro

O boro é um elemento duro e marrom-escuro. Não ocorre livremente na natureza. Mas é encontrado em compostos como ácido bórico e bórax. É muito forte. As pessoas o utilizam para fazer fibra de vidro. Trabalhadores o utilizam para isolamento e construção. 

O boro também é usado em vidros de borossilicato. Este vidro não racha com o calor. Ajuda as plantas a crescer. As pessoas o usam em pequenas quantidades em alguns inseticidas. Ele tem um aspecto opaco. Mas o boro é importante na agricultura e na fabricação de produtos.

2. Silício (Si)

Pedaço de silício

O silício é o segundo elemento mais comum na crosta terrestre. Tem uma aparência brilhante, cinza e dura. Não é encontrado em sua forma pura na natureza. Mas podemos encontrá-lo na areia e nas rochas. Ele se apresenta como dióxido de silício, também chamado de sílica. 

O silício é mais conhecido por seu uso em chips de computador. Pode ser usado em painéis solares. Isso ocorre porque ele controla bem a eletricidade. Pode ser usado para fabricar vidro e cerâmica. Ferramentas que podem lidar com o calor são fabricadas com ele. A eletrônica moderna não existiria sem o silício.

3. Germânio (Ge)

Pedaço de germânio

O germânio é um elemento brilhante. Possui uma cor branco-acinzentada. É muito semelhante ao silício. É utilizado em diversos eletrônicos, principalmente em cabos de fibra óptica e sistemas infravermelhos. Pode transportar sinais de luz. 

Isso o torna muito útil em sistemas de internet rápida. Também é utilizado na tecnologia solar. O germânio também é usado em lâmpadas LED e como auxiliar químico na fabricação de plásticos. Não é muito comum, mas seu papel em dispositivos de alta tecnologia é muito importante.

4. Arsênico (As)

Pedaço de Arsênico

O arsênio é um metaloide cinza. Pode ser perigoso em grandes quantidades. Mas, em pequenas quantidades controladas, é útil. Pode ser usado em diversas indústrias. Os trabalhadores costumam usá-lo no tratamento de madeira. Isso previne o apodrecimento. Eles também o utilizam em certos pesticidas. 

Você pode adicionar arsênio ao chumbo em baterias de carro. Eles também o adicionam a balas para torná-las mais fortes. Alguns animais precisam de pequenas quantidades de arsênio. Isso os ajuda a se manter saudáveis. Mas ele é tóxico para humanos em grandes doses.

5. Antimônio (Sb)

Pedaço de antimônio

O antimônio é um elemento brilhante. Possui uma cor cinza-prateada. É frequentemente encontrado na natureza como um mineral. Este mineral é chamado de estibina. Desde os tempos antigos, as pessoas o utilizam em medicamentos. Também o utilizam em maquiagens. 

Hoje, é usado para fortalecer misturas metálicas. É usado em baterias e revestimentos de cabos. É também um componente essencial de materiais que combatem incêndios. Esses materiais ajudam a impedir a propagação de incêndios. Na eletrônica, pequenas quantidades de antimônio ajudam os semicondutores a funcionar melhor.

6. Telúrio (Te)

Cristal de telúrio

O telúrio é um elemento branco-prateado. É raro e valioso. É muito frágil e quebradiço. Não é encontrado com frequência na natureza. Mas é usado para melhorar o aço e o cobre. O telúrio ajuda a fabricar materiais que funcionam bem em temperaturas extremas. 

Também funciona bem em locais hostis. Pode ser usado em painéis solares. Também é usado para aumentar a durabilidade da borracha. Seu cheiro forte e presença rara o tornam único entre os metaloides.

Descubra mais: Usinagem Micro CNC

Quais são as propriedades dos metaloides?

Metaloides são elementos especiais. Não são metais completos. Não são ametais completos. Eles misturam os dois tipos. Isso os torna muito úteis. Podem ser usados em eletrônicos e fábricas. Cada metaloide age de forma um pouco diferente. Muitas características permanecem as mesmas.

Agora, veremos as propriedades físicas. Também veremos as propriedades químicas. Usaremos palavras simples. Isso ajudará você a entender a aparência delas. Você aprenderá como elas reagem. Você verá onde as pessoas as usam.

Propriedades Físicas dos Metalóides

Os metaloides possuem características físicas. Essas características situam-se entre os metais e os não metais. Você pode identificá-los pela aparência. Você pode sentir como eles reagem quando aquecidos. Você pode tocá-los. Essas características ajudam as indústrias. As indústrias escolhem onde usá-los.

Aqui estão as principais propriedades físicas dos metaloides:

1. Aparência

Metaloides geralmente parecem brilhantes. Metais também parecem brilhantes. Mas metaloides quebram facilmente. Metais não quebram facilmente. Então, metaloides podem parecer fortes. Mas são frágeis. Podem rachar.

2. Estado à temperatura ambiente

Todos os metaloides são sólidos à temperatura ambiente. Eles não existem como gases. Eles não existem como líquidos. Isso acontece em condições normais.

3. Pontos de fusão e ebulição

Os metaloides fundem em temperaturas médias. Eles também fervem em temperaturas médias. Seus pontos não são tão altos quanto os dos metais. Seus pontos são mais altos que os de muitos não metais. Veja estes exemplos:

• Boro: 2079°C
• Silício: 1410°C
• Germânio: 938°C

Isso significa que eles podem lidar com o calor, mas não conseguem lidar com o calor como os metais puros.

4. Densidade

Os metaloides têm densidade média. São mais pesados que os não metais. São mais leves que a maioria dos metais. Veja estes exemplos:

• Antimônio: 6.69 g/cm³
• Telúrio: 6.24 g/cm³
• Arsênio: 5.73 g/cm³

5. Condutividade Elétrica

Metaloides não transportam eletricidade como os metais. Mas são melhores que os não metais. É por isso que as pessoas os chamam de semicondutores. Elementos como o silício funcionam bem. O germânio também funciona. Você pode usá-los em celulares e computadores.

6. Condutividade térmica

Os metaloides conseguem passar calor através deles. Mas não o fazem como os metais. Isso ajuda a fabricar máquinas e ferramentas. Essas ferramentas lidam com calor. Essas ferramentas transformam calor em energia.

7. Dureza

Alguns metaloides são muito duros. Outros são mais macios. Veja estes exemplos:

• Boro: 9.3 na escala de Mohs
• Arsênio: 3.5 na escala de Mohs

8. Fragilidade

A maioria dos metaloides é frágil. Isso significa que eles quebram facilmente. Eles racham em vez de dobrar. Metais geralmente dobram. Mas os metaloides se rompem.

9. Alótropos

Alguns metaloides apresentam-se em formas diferentes. As pessoas chamam essas formas de alótropos. Essas formas podem ter aparências diferentes. Elas também podem se comportar de forma diferente. Por exemplo, o arsênio tem formas cinzas. Tem formas amarelas. Tem formas pretas também.

Mais informações: Usinagem CNC para Compósitos

Propriedades Químicas dos Metalóides

Propriedades dos Metalóides

Agora, exploraremos o comportamento dos metaloides. Veremos como eles agem em reações químicas. Esses elementos frequentemente agem como não metais. Mas, às vezes, também podem se comportar como metais. Seu comportamento flexível ajuda as pessoas. Você pode criar muitos tipos de compostos.

Aqui estão suas principais características químicas:

1. Reatividade com não metais

Metaloides podem reagir com não metais. Eles criam compostos úteis. Veja estes exemplos:

Boro + Flúor = Trifluoreto de Boro

Silício + Cloro = Tetracloreto de Silício

Essas reações frequentemente envolvem o compartilhamento de elétrons. Os não metais também fazem isso.

2. Estados de oxidação

Metaloides podem ganhar elétrons. Eles também podem perder diferentes quantidades de elétrons. Isso depende da reação. Exemplos incluem:

• Boro: +3
• Silício: -4 ou +4
• Arsênio e Antimônio: +3 e +5

3. Eletronegatividade

A eletronegatividade mostra o quanto um elemento precisa de elétrons. O elemento tenta atrair elétrons. Os metaloides estão no meio. Eles geralmente medem entre 1.8 e 2.2. Isso os ajuda a formar ligações iônicas e também ligações covalentes.

4. Ligação covalente

A maioria dos metaloides forma ligações covalentes. Isso significa que compartilham elétrons com outros elementos. Os não metais também fazem isso. Isso é comum.

5. Formação de ligas

Metaloides podem se misturar com metais. Eles formam materiais mais resistentes. Veja estes exemplos:

Antimônio + Chumbo = Baterias e balas mais fortes

Telúrio + Aço = Aço mais forte e fácil de cortar

6. Reatividade com ácidos

A maioria dos metaloides não reage rapidamente com ácidos.

• O silício e o germânio formam uma camada. Esta camada os protege.
• Arsênio e antimônio reagem apenas com ácidos fortes. Reagem com ácido nítrico. Mas não reagem com ácidos mais fracos.

Explorar mais: Usinagem de chanfros para cortes angulares de precisão

Quais são as características dos metaloides?

Elemento Metalóide

Os metaloides são um pequeno grupo de elementos com propriedades muito especiais. Nem todos são metais, nem todos são não metais — eles apresentam uma mistura de ambos. Essas partes misturadas conferem aos metaloides seu uso especial em eletrônicos, vidros, semicondutores e muitas outras aplicações. 

Vamos analisar suas principais características uma por uma.

1. Estado rígido à temperatura ambiente

Todos os metaloides são duros em condições normais. Eles não se mantêm como gases ou líquidos à temperatura ambiente. Além disso, têm pontos de fusão elevados, porém mais baixos do que a maioria dos metais puros. Por exemplo, o boro funde a 2079 °C, enquanto o telúrio funde a 449.5 °C.

2. Brilho metálico

Eles não são metais verdadeiros, mas os metaloides geralmente têm uma superfície brilhante chamada brilho metálico. É por isso que muitas vezes parecem metais quando você os vê.

3. Fácil de quebrar

Uma grande mudança em relação aos metais é que os metaloides são fáceis de quebrar. Eles podem quebrar ou rachar facilmente quando submetidos à pressão. Ao contrário dos metais, eles não podem ser dobrados ou moldados por impactos ou rolagens.

4. Comportamento meio elétrico

Metaloides não transportam eletricidade tão bem quanto metais, mas são melhores que os não metais. São chamados de semicondutores. Isso significa que seu comportamento elétrico pode ser controlado, principalmente quando pequenas substâncias sujas (chamadas "dopantes") são adicionadas — um método fundamental na fabricação de chips de computador e painéis solares.

5. Reagem como não metais

Os metaloides tendem a formar ligações de compartilhamento, o que significa que compartilham elétrons ao reagir com outras coisas. Frequentemente formam ânions (íons com carga negativa) e podem viver em vários estados de oxidação, como +3 ou +5, dependendo do material. Isso os torna flexíveis na formação de diferentes compostos químicos.

6. Atração elétrica média e energia iônica

A atração elétrica dos metaloides (a força com que atraem elétrons) situa-se entre a dos metais e ametais. Da mesma forma, sua energia iônica (a quantidade de energia necessária para remover um elétron) também se situa na faixa intermediária. Esse comportamento "intermediário" os ajuda a formar ligações iônicas e de compartilhamento, dependendo da reação com a qual reagem.

Veja mais: Benefícios da usinagem de precisão CNC

Quais são os usos dos metaloides?

Os metaloides nos ajudam muito no dia a dia. Eles têm poderes especiais. Conduzem bem a eletricidade. Suportam calor. Misturam-se facilmente com outras coisas. 

Nós os vemos em computadores e celulares. Nós os encontramos em vidros e prédios. 

Aqui estão as principais maneiras de usar metaloides. Cada parte fala sobre um metaloide diferente.

• Nós os usamos em peças de computadores, pequenos interruptores e outros dispositivos eletrônicos (principalmente silício e germânio).
• Eles ajudam a fabricar vidros que não quebram com o calor (boro e silício).
• Nós os adicionamos aos metais para torná-los muito fortes (como o antimônio com o chumbo).
• Nós os usamos em painéis solares e peças de computadores.
• Eles são muito importantes para fazer coisas que impedem o fogo e mantêm o calor.
• Nós os usamos em medicamentos e inseticidas, e para manter a madeira segura (arsênico, boro).
• Nós os usamos em fios de vidro, feixes de luz e lâmpadas de LED.

Explore este tópico: Usinagem CNC de Termoplásticos

Aplicações de cada metalóide

Usos de Metaloides

Vejamos agora os usos específicos de cada metaloide principal, um por um: 

Boro (B) – Número 5

• As pessoas o usam em vidros especiais que não quebram quando o calor ou o frio os atingem rapidamente.
• Os trabalhadores o colocam em lã de vidro para manter as casas aquecidas e protegidas do frio.
• Você o encontra em sabão em pó e coisas que deixam as roupas brancas e limpas.
• Os agricultores o usam para matar insetos e fazer as plantas crescerem grandes e fortes.
• Os militares o utilizam para fazer coisas duras que detêm balas e cortam metal.

Silício (Si) – Número 14

• Os fabricantes de computadores o utilizam para fabricar chips e peças que fazem os computadores funcionarem rápido.
• Os fabricantes de vidro o utilizam como principal material para fazer todos os tipos de vidro.
• As pessoas o usam para fazer vasos e objetos de construção difíceis que duram muito tempo.
• Trabalhadores da construção civil o utilizam para fazer coisas fortes que não quebram facilmente.
• Os operários das fábricas fabricam coisas de borracha macia que se dobram e impedem a entrada de água.

Germânio (Ge) – Número 32

• As empresas de Internet o utilizam em cabos longos que levam internet rápida até sua casa.
• Militares o utilizam para fazer óculos especiais que enxergam no escuro.
• Os fabricantes de painéis solares os utilizam para captar a luz do sol e gerar eletricidade a partir dela.
• Os fabricantes de computadores o utilizam como silício para fabricar peças que controlam o fluxo de eletricidade.
• Trabalhadores da indústria química o utilizam para ajudar a fabricar objetos de plástico e borracha mais rapidamente.

Arsênio (As) – Número 33

• Os marceneiros o utilizam para manter os insetos longe da madeira e evitar que ela estrague.
• Os agricultores usam pedaços bem pequenos para matar insetos e ervas daninhas que prejudicam as plantações.
• Os fabricantes de baterias misturam-no com chumbo para fazer peças de baterias de automóveis que duram mais.
• Os médicos usam pequenas quantidades para combater o câncer em corpos de pessoas doentes.
• Alguns seres vivos minúsculos o usam para se manterem vivos e crescerem em lugares estranhos.

Antimônio (Sb) – Número 51

• Os fabricantes de automóveis o misturam com chumbo para fazer peças de baterias e balas que permanecem duras.
• Trabalhadores da segurança colocam o produto em roupas e peças de computador para evitar que incêndios se espalhem rapidamente.
• Os artistas o utilizam em potes de barro e tintas para criar cores bonitas e uma sensação suave.
• Os fabricantes de computadores adicionam pequenos bits para ajudar a controlar como a eletricidade flui através das peças.

Telúrio (Te) – Número 52

• Os metalúrgicos adicionam-no ao aço e ao cobre para torná-los fáceis de cortar e moldar.
• Os fabricantes de painéis solares o utilizam em painéis que transformam calor em eletricidade que alimenta coisas.
• Os fabricantes de computadores o colocam em discos de música, fotocopiadoras e baterias recarregáveis.
• Os fabricantes de pneus o utilizam para tornar a borracha mais resistente e capaz de suportar climas muito quentes.

Conclusão

Os metaloides são especiais porque estão entre os metais e os não metais. São brilhantes como os metais, mas quebradiços e semicondutores como os não metais. Isso os torna muito úteis nas indústrias eletrônica, de construção e química.

Explicamos o que são metaloides, listamos os elementos, propriedades físicas e químicas e usos. Também abordamos as características e aplicações de cada metaloide: boro, silício e antimônio.

Na Boda, entendemos a importância das propriedades metaloides na manufatura moderna. Sejam semicondutores, ligas ou componentes avançados, nossas soluções de manufatura sob demanda garantem precisão e qualidade em todas as etapas.

Oferecemos alta qualidade Serviços de usinagem CNC adaptado às suas necessidades específicas de material e design. Se você estiver trabalhando com materiais especializados ou tolerâncias restritas, Veja como o CNC de pequenos lotes oferece precisão e economia para projetos complexos. Precisa de uma visão geral do orçamento antes de começar? 

obter uma Orçamento personalizado hoje e dê vida às suas ideias com confiança e precisão.

Perguntas Frequentes

Q1. Quais são as principais propriedades dos metaloides?

Os metaloides possuem características metálicas e não metálicas. Conseguem transportar alguma eletricidade, mas não muita. Quebram-se facilmente ao impacto. Podem unir-se a outros átomos para formar ligações. Permanecem sólidos quando o ambiente está em temperatura normal. Brilham como os metais.

Q2. Qual é a composição dos metaloides?

Metaloides possuem elementos com quatro a seis elétrons externos. Esses elétrons os ajudam a formar ligações com outros átomos. Eles podem participar de diversas reações químicas. O silício é um metaloide comum. O germânio é outro. O arsênio também é um metaloide conhecido.

Q3. Qual é a propriedade mais útil de um metaloide?

A melhor coisa sobre os metaloides é como eles transportam eletricidade. Eles só fazem isso quando certas coisas acontecem. Isso os torna muito bons para a eletrônica. As pessoas usam essa característica para fabricar computadores e telefones. A tecnologia precisa dessa capacidade especial que os metaloides têm.

Q4. O metaloide é quebradiço ou maleável?

Os metaloides quebram facilmente quando submetidos a uma pressão. Eles não se dobram como os metais. Quando você os atinge com força, eles racham ou se quebram em pedaços. Isso é muito diferente dos metais. Os metais podem se dobrar e esticar sem se quebrar.

Q5. Como você categoriza um metaloide?

As pessoas agrupam os metaloides de acordo com sua posição na tabela periódica. Eles se situam ao longo de uma linha em zigue-zague neste gráfico. Essa linha separa os metais dos não metais. Suas características especiais nos ajudam a diferenciá-los de ambos os grupos. Os cientistas usam essa linha para identificá-los facilmente.

Confira este guia: Usinagem CNC explicada