En la tabla periódica, los metaloides están organizados en línea diagonal separando a los metales y a los no metales.
Metaloide es un concepto del ámbito de la Química que se utiliza para identificar a aquellos elementos químicos cuyas particularidades vinculadas a la ionización y a los enlaces están en un punto medio entre las propiedades distintivas tanto de los metales como las de los no metales.
Los semimetales, denominación que se acepta como sinónimo de metaloide, suelen evidenciar una mejor conductividad térmica y desarrollar una conductividad eléctrica más eficiente en comparación con los no metales, aunque no equiparan al desempeño superior de un metal como conductor de electricidad y calor. De la teoría se desprende que, específicamente, un metaloide es un semiconductor.
En la tabla periódica, este grupo de elementos se distribuye diagonalmente partiendo desde el boro (B). Al respecto, no se puede dejar de señalar que el listado de metaloides, los cuales reúnen en su última órbita al menos tres electrones de valencia, se completa con silicio (Si), germanio (Ge), arsénico (As), telurio (Te), polonio (Po) y antimonio (Sb).
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ResumenCaracterísticas y propiedades de los metaloides
Quedan muchas características y propiedades de los metaloides por enumerar.
Reconocerlos en función de sus tonalidades o formatos, por ejemplo, es complejo porque hay algunos que llaman la atención por ser opacos y otros que sobresalen en base a su brillo metálico. Cada estado alotrópico, además, marca la diferencia entre una y otra presentación de un mismo elemento. Cuando se registra más de un color, entonces adquiere notoriedad la noción de policromismo al momento de resumir al fenómeno.
La reactividad química es otro aspecto interesante para considerar ya que un metaloide no se comporta del mismo modo en presencia de elementos no metálicos que de estar frente a un metal.
A la hora de trabajar con ellos, manipularlos o aplicarlos tampoco hay que perder de vista el perfil tóxico de esta clase de sustancias.
La configuración electrónica de cada metaloide, su radio atómico, la energía de ionización, el valor de electronegatividad y la afinidad electrónica son otras cuestiones que aportan información relevante.
El silicio es de gran utilidad, por ejemplo, en la fabricación de células solares fotovoltaicas.
Enlaces químicos y estructura de compuestos
Después de puntualizar las propiedades físicas y las propiedades químicas de los metaloides es oportuno hacer foco en los enlaces químicos y la estructura de compuestos.
Al tener un metaloide rasgos intermedios de los metales y de los no metales, cada enlace químico que involucra a un semimetal va a depender de la función que éste tenga en el respectivo compuesto químico que conforme.
En este marco, además, resulta inevitable resaltar la importancia que poseen los enlaces covalentes para mantener unidos a los átomos relacionados a las estructuras cristalinas que pueden presentar los metaloides.
Otro dato valioso gira en torno a los óxidos de metaloides como los óxidos anfóteros que son capaces de reaccionar, a la vez, como bases o ácidos. Existen, de igual modo, los hidruros de metaloides y los haluros de metaloides.
El germanio y el silicio se destinan al desarrollo de dispositivos tecnológicos. Existen, en este marco, circuitos integrados y placas a base de metaloides.
Aplicaciones de los metaloides
Hay un amplio abanico de aplicaciones de los metaloides, razón por la cual distintos elementos de este grupo tienen una presencia significativa en la nanotecnología, las industrias química y fotovoltaica y el ámbito de la electrónica, por ejemplo.
El germanio y el silicio, puntualmente, son útiles al desarrollar dispositivos semiconductores como lo son el diodo y el transistor. De igual manera, son materias primas que sirven mucho en el área de la microelectrónica.
Las células solares fotovoltaicas se componen de algún material de carácter semiconductor, por eso el silicio también se tiene en cuenta para estos productos que captan la energía solar y la transforman en electricidad. Se prioriza, en este contexto, al denominado silicio cristalino. Se fabrican, incluso, placas de silicio amorfo que, entre múltiples ventajas, brindan la posibilidad de aprovecharse en sistemas aislados o de autoconsumo para cargar una o más baterías y responder satisfactoriamente a la demanda de energía de ciertas luminarias de tecnología LED.
El boro, por su parte, se utiliza para fibra óptica así como también es un gran aliado de la energía atómica.
De buscar otra clase de aplicaciones prácticas que demuestren el aprovechamiento del telurio, el arsénico y el antimonio, por sumar información enriquecedora, salen a la luz compuestos empleados en la industria del vidrio. Existen, al mismo tiempo, aleaciones de telurio y, dadas las propiedades termoeléctricas de este elemento, se destina a cuestiones de termoelectricidad.
En cambio, se usa muy poco el polonio, el cual tiene una utilización extremadamente restringida por ser radiactivo y tóxico a niveles alarmantes. Puede llegar a aparecer, sin embargo, en cepillos especialmente diseñados para quitarle el polvo a las películas fotográficas o ser parte de los componentes de una fuente de calor para una sonda espacial o satélite artificial.
Como la tecnología avanza a pasos agigantados y se sigue investigando sobre cómo los metaloides pueden dar buenos frutos minimizando riesgos y tratando de reducir al máximo sus efectos negativos sobre el medio ambiente y la salud humana, seguramente en el corto y mediano plazo saldrán a la luz hallazgos, avances y técnicas nuevas asociados a las bondades de los semimetales.
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