Metaloid – Konsep, nama, kegunaan dan karakteristik

Kimia

Relevant Data:

  1. Boron (B): Unsur kimia metaloid yang memiliki sifat non-logamik dan digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti kaca borosilikat dan bahan kimia.
  2. Silicon (Si): Metaloid yang banyak digunakan dalam industri semikonduktor dan bahan konstruksi, memiliki sifat semikonduktor yang penting.
  3. Arsenic (As): Unsur kimia metaloid yang beracun dan digunakan dalam industri semikonduktor serta bahan kimia.
  4. Germanium (Ge): Metaloid yang digunakan dalam pembuatan perangkat semikonduktor dan memiliki sifat konduktivitas yang berguna.

Explanation:
Metaloid adalah unsur kimia yang berada di antara logam dan non-logam dalam tabel periodik. Unsur ini memiliki sifat campuran antara logam dan non-logam, seperti konduktivitas listrik yang lebih rendah dari logam namun lebih tinggi dari non-logam. Metaloid juga cenderung membentuk senyawa dengan sifat yang beragam, sehingga memiliki berbagai aplikasi dalam teknologi dan industri.

Salah satu contoh metaloid adalah boron, yang digunakan dalam pembuatan kaca borosilikat yang tahan terhadap suhu tinggi. Silicon, metaloid yang sangat penting dalam industri semikonduktor, digunakan dalam pembuatan chip komputer dan panel surya karena sifat semikonduktornya. Arsenic, meskipun beracun, juga digunakan dalam industri semikonduktor untuk membentuk lapisan tipis. Germanium, metaloid lainnya, digunakan dalam perangkat semikonduktor seperti dioda dan tranzistor.

Keberadaan metaloid memberikan kontribusi penting dalam pengembangan teknologi modern, terutama dalam bidang elektronika dan material. Kemampuan metaloid untuk mengubah sifatnya sesuai dengan kebutuhan membuatnya menjadi bahan yang sangat berharga dalam berbagai aplikasi industri.

Resources:

  1. “The Chemistry of Metalloids” by David A. Atwood.
  2. “Semiconductor Devices: Basic Principles” by Jasprit Singh.
  3. “https://www.chemicool.com/elements/metalloids.html” – Informasi tentang metaloid dari Chemicool.
  4. “https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ed077p11” – Artikel ilmiah tentang metaloid dari American Chemical Society.

Metaloid merupakan kelompok unsur kimia yang memiliki sifat campuran antara logam dan non-logam. Unsur metaloid menunjukkan karakteristik konduktivitas listrik yang berada di antara logam dan non-logam, serta memiliki kecenderungan untuk membentuk senyawa yang beragam. Keberadaan metaloid memainkan peran penting dalam berbagai aplikasi teknologi, seperti semikonduktor dan kaca optik.

Beberapa metaloid seperti germanium sulit dibedakan dari logam.

Apa itu metaloid?

Metaloid atau semilogam adalah jenis unsur kimia tertentu yang menunjukkan perilaku peralihan antara unsur logam dan nonlogam, berkenaan dengan masalah sifat ionisasi dan ikatan. Mereka adalah unsur-unsur yang bertindak seperti logam dalam beberapa situasi dan seperti non-logam dalam situasi lain.

Namun, tidak mudah untuk membedakan metaloid dari logam asli, dan hal ini umumnya memerlukan tinjauan terhadap sifat konduksi listriknya, karena bentuk, tampilan, dan warnanya juga cenderung sangat bervariasi satu sama lain.

Unsur-unsur yang disebut metaloid adalah sebagai berikut:

  • Boron (B).
  • Silikon (Ya).
  • Germanium (Ge).
  • Arsenik (Ar).
  • Antimon (Sb).
  • Telurium (Te).
  • Polonium (Po).

Unsur-unsur ini ditemukan, dalam Tabel Periodik, didistribusikan secara diagonal menurun dari boron ke astatin (tidak termasuk astatin), di antara kolom 13, 14, 15, 16 dan 17, sehingga membagi seluruh tabel menjadi dua. Unsur-unsur yang terletak di sebelah kanan adalah non-logam dan yang terletak di sebelah kiri adalah logam.

Metaloid kurang lebih jarang ditemukan di kerak bumi. Beberapa sangat melimpah, seperti silikon, yang biasanya muncul membentuk senyawa yang disebut silikat, atau juga arsenik, atau boron, yang ditemukan sebagai bagian dari mineral boraks, karena tidak ada dalam keadaan bebas dan murni di alam.

Namun mineral lainnya cukup langka, seperti polonium, yang muncul sebagai bagian dari mineral uranium tertentu. Antimon, misalnya, ditemukan dalam persentase kecil di planet Bumi.

Lihat juga: Ikatan ionik

Definisi Metaloid

Metaloid adalah unsur-unsur dalam tabel periodik yang menunjukkan sifat-sifat campuran antara logam dan non-logam. Mereka sering ditemukan di sepanjang garis zigzag yang memisahkan logam dan non-logam dalam tabel periodik. Sifat-sifat metaloid yang unik membuat mereka sangat berguna dalam berbagai aplikasi, terutama dalam industri elektronik dan material.

Daftar Unsur Metaloid

Berikut adalah unsur-unsur yang umumnya dianggap sebagai metaloid:

  1. Boron (B)
  2. Silikon (Si)
  3. Germanium (Ge)
  4. Arsenik (As)
  5. Antimon (Sb)
  6. Tellurium (Te)
  7. Polonium (Po)

Sifat-Sifat Umum Metaloid

Metaloid memiliki sifat-sifat yang merupakan campuran dari sifat logam dan non-logam. Beberapa sifat umum metaloid meliputi:

1. Sifat Fisik

  • Penampilan: Banyak metaloid memiliki penampilan yang mengkilap seperti logam.
  • Kekerasan: Mereka umumnya keras dan rapuh.
  • Kondisi Fisik: Sebagian besar metaloid berada dalam keadaan padat pada suhu kamar.

2. Sifat Kimia

  • Konduktivitas: Metaloid memiliki konduktivitas listrik yang lebih rendah dibandingkan logam tetapi lebih tinggi daripada non-logam, membuat mereka menjadi semikonduktor.
  • Reaktivitas: Reaktivitas kimia metaloid bervariasi, tetapi mereka cenderung menunjukkan perilaku yang dapat berubah-ubah antara logam dan non-logam tergantung pada kondisi reaksi.

3. Sifat Semikonduktor

  • Elektronika: Metaloid seperti silikon dan germanium sangat penting dalam industri elektronik karena sifat semikonduktornya yang memungkinkan mereka mengontrol aliran listrik dalam perangkat elektronik.

Karakteristik metaloid

Banyak metaloid seperti boron tidak ditemukan murni di alam.

Metaloid sangat bervariasi dari segi kenampakannya, yaitu bentuk dan warnanya. Ada yang mengkilat dan ada yang buram, dan banyak juga yang menyajikan lebih dari satu keadaan alotropik, yaitu lebih dari satu presentasi, bergantung pada struktur molekulnya.

Misalnya, arsenik bisa berwarna abu-abu, kuning, atau hitam, bergantung pada versi alotropiknya. Silikon, juga, dapat tampak sebagai kristal padat yang mengkilat, atau sebagai bubuk kecoklatan yang tidak berbentuk.

Bagaimanapun, sebagian besar metaloid adalah semikonduktor listrik, yaitu, mereka menghantarkan listrik, tetapi lebih sedikit daripada logam, yang merupakan konduktor. Meski begitu, unsur-unsur tersebut merupakan konduktor yang jauh lebih baik daripada unsur-unsur non-logam (yang biasanya merupakan isolator), itulah sebabnya unsur-unsur tersebut banyak digunakan dalam industri.

Seperti halnya listrik, metaloid menghantarkan panas jauh lebih baik daripada unsur non-logam, tetapi tidak mencapai konduktivitas logam yang tinggi.

Kondisi peralihan seperti itu memungkinkan metaloid bereaksi secara berbeda, bergantung pada apakah logam tersebut berada di hadapan logam (dalam hal ini logam tersebut akan bereaksi sebagai non-logam) atau non-logam (kemudian akan bereaksi sebagai logam). Secara umum, unsur-unsur tersebut merupakan unsur yang cukup reaktif, jarang ditemukan dalam bentuk murni di alam dan mempunyai tiga elektron atau lebih pada kulit valensinya.

Untuk alasan yang sama, mereka biasanya beracun. Bahkan ada pula yang, seperti arsenik, yang penting untuk pembentukan molekul vital dan terdapat dalam tubuh makhluk hidup. Faktanya, keracunan boron atau arsenik itu sendiri seringkali berakibat fatal; sedangkan polonium, misalnya, tidak hanya beracun, namun juga sangat radioaktif.

Kegunaan metaloid

Sebagian besar chip dan sirkuit terbuat dari silikon.

Secara umum, semilogam berguna dalam pembuatan perangkat elektronik dan benda lain yang menggunakan semikonduktor, seperti penyearah, transistor, dioda, sirkuit terpadu atau bahkan, dalam kasus silikon, untuk chip dan mikroprosesor yang ada di hampir semua perangkat. yang kita gunakan saat ini.

Namun, karena sangat bervariasi, metaloid mempunyai kegunaan lain yang berbeda, sebagai bagian dari pestisida, bahan penyegel atau katalis, seperti beberapa isotop boron, misalnya, berguna dalam penyerapan neutron dalam pembangkit listrik tenaga nuklir, sehingga berfungsi sebagai agen regulasi atom. reaksi.

Semimetal atau metaloid?

Kedua istilah tersebut benar ketika menamai jenis unsur kimia ini: metaloid (yaitu, mirip dengan logam) atau semimetal (yaitu, keduanya tidak sepenuhnya merupakan logam). Mereka dapat digunakan secara bergantian.

Lanjutkan dengan: Logam

Aplikasi Metaloid

Metaloid digunakan dalam berbagai aplikasi penting dalam teknologi dan industri. Beberapa aplikasi utama meliputi:

1. Industri Elektronik

  • Silikon: Digunakan secara luas dalam pembuatan mikrochip dan sirkuit terpadu karena sifat semikonduktornya.
  • Germanium: Digunakan dalam transistor dan perangkat optoelektronik.

2. Material dan Paduan

  • Boron: Digunakan dalam bahan komposit untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanan panas.
  • Antimon: Digunakan dalam paduan untuk meningkatkan sifat fisik dan kimia bahan.

3. Kesehatan dan Lingkungan

  • Arsenik: Digunakan dalam pengawetan kayu dan sebagai bahan dalam pestisida, meskipun penggunaannya sangat dikontrol karena toksisitasnya.
  • Tellurium: Digunakan dalam pembuatan sel surya dan sebagai aditif dalam baja untuk meningkatkan sifat mekanisnya.

4. Teknologi Energi

  • Polonium: Digunakan dalam sumber panas untuk generator termoelektrik dalam misi luar angkasa.

Pentingnya Metaloid

Metaloid memainkan peran penting dalam kehidupan modern kita melalui berbagai aplikasi teknologi dan industri. Mereka memungkinkan pengembangan perangkat elektronik yang lebih kecil, lebih cepat, dan lebih efisien. Selain itu, metaloid berkontribusi dalam peningkatan material dan teknologi energi, menjadikannya elemen kunci dalam kemajuan teknologi dan industri masa depan.

Referensi

  1. Emsley, J. (2011). Nature’s Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford University Press.
  2. Cotton, F. A., Wilkinson, G., & Gaus, P. L. (1995). Basic Inorganic Chemistry. John Wiley & Sons.
  3. Greenwood, N. N., & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements. Butterworth-Heinemann.
  4. Housecroft, C. E., & Sharpe, A. G. (2012). Inorganic Chemistry. Pearson Education.
  5. Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E., & Murphy, C. J. (2011). Chemistry: The Central Science. Pearson Education.
  • “Semimetal” di Wikipedia.
  • “Metaloid” di Wikipedia.
  • “Metaloid dalam Tabel Periodik” (video) di ChemEng IQA.
  • “Logam, non-logam, metaloid, sifat fisik dan kimia” (video) di Academia Internet.
  • “Metalloid” dalam The Encyclopaedia Britannica.

FAQs tentang Metaloid

1. Apa itu metaloid?

Metaloid adalah unsur kimia yang memiliki sifat campuran antara logam dan non-logam. Metaloid umumnya berada di antara logam dan non-logam dalam tabel periodik, memiliki konduktivitas listrik yang lebih rendah dari logam namun lebih tinggi dari non-logam.

2. Apa contoh metaloid yang umum dikenal?

Beberapa contoh metaloid yang umum dikenal antara lain adalah silikon (Si), germanium (Ge), arsenik (As), antimon (Sb), telurium (Te), dan polonium (Po). Metaloid ini memiliki berbagai aplikasi dalam industri teknologi, elektronik, dan bahan bangunan.

3. Apa peran metaloid dalam kehidupan sehari-hari?

Metaloid memiliki berbagai aplikasi dalam kehidupan sehari-hari, seperti dalam pembuatan komponen semikonduktor untuk elektronik, kaca optik, baterai, dan bahan tahan panas. Metaloid juga digunakan dalam pembuatan keramik, bahan kimia, dan perlengkapan laboratorium.

4. Apa perbedaan antara metaloid dengan logam dan non-logam?

Perbedaan utama antara metaloid dengan logam dan non-logam terletak pada sifat-sifat fisik dan kimianya. Metaloid memiliki konduktivitas listrik dan panas yang berada di antara logam dan non-logam, serta sifat-sifat lain yang menunjukkan karakteristik campuran dari kedua kelompok unsur tersebut.

5. Bagaimana metaloid dapat membentuk senyawa dengan unsur lain?

Metaloid dapat membentuk senyawa dengan unsur lain melalui pembentukan ikatan kimia, baik dengan logam maupun non-logam. Senyawa yang terbentuk dari metaloid dapat memiliki berbagai sifat yang bergantung pada komposisi dan struktur molekulnya.