Большинство людей знакомы с терминами металл и неметалл. Однако мало кто знаком с материалами, которые находятся между двумя основными типами материалов — металлоидами. Применение металлоидов еще менее известно.
Металлоиды — это промежуточные материалы, обладающие множеством свойств, которые управляют различными важнейшими аспектами мировой экономики. Бор, сурьма, мышьяк и германий — доказательство того, что материал не обязательно должен быть абсолютным металлом или неметаллом, чтобы быть полезным.
Биологические агенты, электроника, полупроводники и стекла — вот лишь некоторые из популярных применений этих промежуточных материалов. Знание того, как классифицируются эти материалы, их свойств и применений, а также возможностей обработки, может помочь компаниям выбрать правильного партнера по производству металлоидов и металлоидов.
В соответствии с этим, ПролинТех обеспечивает этот охват увлекательных химических элементов. Для нас металлоиды интересны, да, но не в каком-то смысле новы. Наши услуги по обработке EDM включают эти материалы, хотя и с техническими корректировками.
Продолжайте читать, чтобы узнать больше об использовании металлоидов.
Для начала, что такое металлоиды?
Согласно научному определению металлоида, это любой элемент, который проявляет химические и физические свойства как металлов, так и неметаллов. Другое название металлоида — неметалл. Благодаря сочетанию свойств металлоиды, как правило, очень универсальны.
Boda часто использует разнообразные возможности материалов с помощью передовых технологий, таких как электроэрозионная обработка (EDM), для создания деталей для электроники, полупроводников и многого другого.
Хотя металлоиды, как правило, не являются одними из Материалы, подходящие для процесса электроэрозионной обработки, существуют исключения, особенно когда металлоиды не являются чистыми.
Интересно, что металлоидов очень мало, если быть точным, менее 10. Наиболее известен кремний, но есть и другие, такие как мышьяк и бор.
Исторические аспекты некоторых металлоидов
Металлоиды имеют долгую историю, и каждый элемент имеет уникальное происхождение или путь открытия. Например, германий связан с работами немца Клеменса Винклера. Он открыл элемент в 1886 году и назвал его в честь своей родной страны.
Бор имеет арабское происхождение, особенно в отношении слова «Флюс». Раньше этот элемент уже использовали для керамики и в качестве чистящего средства.
Борный металлоид
Другим примечательным металлоидом является кремний, который использовался людьми еще в 3000 году до нашей эры. Стекольная и гончарная промышленность процветала уже тогда, в связи с кремнием. Однако только после открытия Йенсом Якобом Берцелиусом чистой формы знания о характеристиках и применениях расширились.
Чистый сырой кремний
Вот в чем уникальность металлоидов
Металлоиды уникальны по своему внешнему виду и возможностям. Металлический вид может быть обманчивым, поскольку химически эти материалы ведут себя как неметаллы.
Комбинируя металлоиды с металлами, можно получать сплавы, которые полезны в некоторых важных отраслях. Конкретное свойство полуметалла может определять, какой производственный процесс использовать, поэтому основные различия между методами электроэрозионной обработки проволокой и прошивным электроэрозионным оборудованием стоит отметить
Попробуйте Пролеан прямо сейчас!
Каковы свойства металлоидов?
Как мы уже упоминали, взгляд на металлоид предполагает металл. Однако химический анализ или тест выявляет неметаллическое поведение. Вы можете быть уверены, что не найдете эти элементы в приложениях, где механические свойства металлоида являются ключевыми.
Обратите внимание, что поведение этих элементов зависит от реагирующих элементов. Металлоиды могут вести себя как металлы в определенных ситуациях.
Итак, что же такое металлоиды с точки зрения положения в периодической таблице, химических свойств и физических свойств металлоидов?
Положение металлоидов в периодической таблице
Периодическая таблица помогает классифицировать элементы многими способами. Одна из популярных классификаций для руководства по использованию — металлы, неметаллы и металлоиды.
В качестве ориентира мы можем использовать ступенчатую границу, которая идет от полония (Po) к бору (B). Элементы справа от этой линии можно классифицировать как неметаллы, а слева — как металлы.
Периодическая таблица элементов
Элементы на этой границе — полуметаллы или металлоиды. К ним относятся бор (B), кремний (Si), германий (Ge) и мышьяк (As). Другие — сурьма (Sb), теллур (Te) и астат (At).
Каковы физические свойства металлоидов?
Физические свойства металлоидов обычно представляют собой смесь свойств металлов и неметаллов. Эти материалы обычно хрупкие и имеют блестящий вид при комнатной температуре.
Их температуры кипения и плавления обычно промежуточные между металлами и неметаллами. Хорошим примером является температура плавления бора (2079 °C), которая превышает неметаллы, но ниже металлов.
Хотя некоторые металлоиды обладают полупроводниковыми свойствами, эти элементы, как правило, являются плохими проводниками электричества. Материалы могут использоваться как изоляторы или проводники в зависимости от таких факторов, как температура и уровень примесей.
По теплопроводности металлоиды превосходят неметаллы, но не дотягивают до уровня металлов. Однако это свойство варьируется, поэтому производитель термоэлектрических изделий должен это учитывать.
Другие физические свойства металлоидов включают промежуточную хрупкость, плотность и твердость. Учитывайте эти свойства при просмотре руководства по Плюсы и минусы EDM: сбалансированная перспектива.
Химические свойства металлоидов
Когда металлоиды подвергаются химическим изменениям, возникает несколько интересных аспектов. Химическое поведение этих элементов в основном похоже на поведение неметаллов. Они известны своими реакциями с неметаллами с образованием соединений.
Они также могут реагировать с металлами, образуя сплавы, некоторые из которых имеют важное промышленное применение.
Попробуйте Пролеан прямо сейчас!
Различные металлоиды и их применение
Химические и физические свойства металлоидов, описанные выше, полезны в промышленных приложениях. Boda освоила обработку различных металлоидов для использования в различных отраслях промышленности.
Поскольку мы описываем некоторые распространенные металлоиды и их применение, рассмотрите возможность ознакомления с нашим ассортиментом услуг по обработке EDM. При условии, что металлоид соответствует требованиям по свойствам материала и электропроводности, вы можете рассчитывать на то, что мы сделаем его полезным благодаря качественной обработке.
Давайте рассмотрим обзор применений популярных полуметаллов:
Кремний для полупроводников
Кремний широко известен своими полупроводниковыми возможностями. Металлоид имеет поддерживающую атомную структуру, в частности, четырехвалентное расположение. Алмазная кубическая кристаллическая решетка материала также играет важную роль.
Кристаллическая структура чистого кремния
Кремний полезен в интегральных схемах (ИС), транзисторах, датчиках и других электронных устройствах. Существует много других применений металлоида, которые оправдывают понимание EDM сверления для точных отверстий в зависимости от задействованных производственных процессов.
Сотрудничайте с Boda по всем вашим требованиям к обработке кремния EDM. После того, как вы запросите расценки, наша команда ответит вам индивидуальная оценка цен в готовности к обработке деталей.
Бор в аэрокосмической промышленности
Легирующая способность бора является основой широкого применения этого металлоида в критической аэрокосмической промышленности. Этот элемент легко создает бориды с алюминием, медью и титаном, которые идеально подходят для аэрокосмического производства.
Сочетание бора и углерода образует прочную керамику, называемую карбидом бора (B₄C), которая идеально подходит для аэрокосмической промышленности, поскольку ее температура плавления превышает 5600 градусов по Цельсию. Этот материал используется в корпусах кабин и сиденьях экипажа.
Сиденья в самолете
Прочитайте это руководство Освоение приемов Sink EDM чтобы узнать, как этот процесс можно использовать для создания деталей для соответствующих отраслей промышленности.
Теллур для стальных сплавов
Этот серебристый и хрупкий природный полуметалл встречается реже золота, но его можно найти в медных рудных телах. Он обладает уникальным свойством не реагировать на воду или воздух.
Теллериум
Популярное применение — в стальных сплавах, в основном для улучшения обрабатываемости. Примерно 50% применения металлоида приходится на эту область. Наш Руководство по электроэрозионной обработке сложных деталей дает представление о том, чего можно добиться с помощью этого продукта, даже для сложных деталей.
Германий в солнечных панелях
Растущая технология солнечных панелей выдвинула на первый план важность этого хрупкого металлоида. Его многопереходные солнечные элементы работают лучше, чем кремниевые. Это объясняет, почему NASA предпочитает металлоид для солнечных элементов на космических станциях.
Солнечные батареи на космической станции
Другие распространенные применения металлоидов
Вот другие важные области применения полуметаллов, которые могут быть полезны для вашего бизнеса:
- Кремний в солнечных батареях
- Бор для поглощения нейтронов в ядерных реакторах
- Мышьяк в сельскохозяйственных пестицидах
- Сурьма как антипирен в электронной и текстильной промышленности
- Теллерий в электрических компонентах из-за его электропроводности
Производство металлоидов методом электроэрозионной обработки (ЭЭО)
Когда дело доходит до использования металлоидов, нужно не просто определить лучший станок с ЧПУ. материалыЭлектроэрозионная обработка — популярная услуга в Boda, которая применима как к металлоидам, так и к металлам и неметаллам.
Метод электроэрозионной обработки
При условии, что полуметалл обладает достаточной электропроводностью, можно применять электроэрозионную обработку. Хрупкость этих материалов является проблемой для обычных процессов обработки. Электроэрозионная обработка — это бесконтактный процесс обработки, поэтому она работает как по волшебству для подходящих металлоидов.
Значительной проблемой может стать относительно медленный темп обработки из-за полупроводниковой природы кремния, например. Продолжаются исследования и разработки с целью повышения эффективности процесса электроэрозионной обработки для этих уникальных материалов.
Чтобы узнать больше о том, как работает электроэрозионная обработка и как она расширяет возможности применения металлоидов в вашем бизнесе, зарегистрируйтесь свяжитесь с нашими специалистами прямо сейчас
В заключение
Полупроводниковая метка для металлоидов указывает на одно из основных применений этих элементов, как подчеркивается в этой статье. Существуют и другие применения, включая легирование других материалов и создание солнечных элементов.
Независимо от области применения, необходимость надлежащего производства нельзя переоценивать. Учитывая редкость и высокую стоимость некоторых из этих полуметаллов, не стоит рисковать с неизвестным производителем.
Позвоните в Boda сегодня и спросите о лучшем Услуги электроэрозионной обработки.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Алюминий — это металлоид, металл или неметалл?
Алюминий — это металл.
Металлоид, который используется для изготовления компьютерных чипов?
Металлоид, который используется для изготовления компьютерных чипов, — это кремний.
Является ли металлоид полупроводником?
Да, многие металлоиды являются полупроводниками.
Где встречаются металлоиды?
В периодической таблице металлоиды находятся в p-блоке — отличительной линии, разделяющей металлы и неметаллы.
Каковы основные области применения металлоидов?
Основными областями применения металлоидов являются сплавы, антипирены и полупроводники.
Какой металлоид используется чаще всего?
Кремний является наиболее часто используемым металлоидом.
Какой самый редкий природный элемент?
Астат — самый редкий природный элемент.