المجموعة التي جميع عناصرها لافلزات هي
المجموعة 18 هي المجموعة التي جميع عناصرها لافلزات .
اللافلزات هي العناصر الغير معدنية، أو بعبارة أخرى؛ اللافلزات هي تلك العناصر التي لا تمتلك خصائص المعادن، وهي العناصر الكيميائية التي تكتسب الإلكترون أثناء تفاعل كيميائي وتشكل أيونًا سالبًا، واللافلزات هي تلك العناصر التي لا تمتلك خصائص المعادن مثل الفلزات وأشباه الفلزات، وتتميز عن الفلزات بخصائصها الخاصة بالتأين والترابطية، وتميل عناصر هذه المجموعة إلى اكتساب إلكترونات أكثر من الإلكترونات المفقودة، وتحتوي على مجموعة من العناصر مثل الهيدروجين والكربون والهيدروجين والكلور وعناصر أخرى في الجدول الدوري، وتحتل هذه العناصر موقعًا محددًا في الجدول الدوري؛ فهي تحتل الركن الأيمن العلوي من الجدول الدوري، بجانب عنصر الهيدروجين الموجود في الجانب الأيسر من الجدول الدوري، وتقع المجموعة الثامنة عشر في يمين الجدول وهي تحتوي على عناصر لافلزية فقط؛ وهم “الهيليوم، نيون، أرجون، كريبتون، زينون، رادون، أوجانيزون”، وجميعها عناصر خاملة.
أين تقع اللافلزات في الجدول الدوري
توجد اللافلزات في أعلى الجانب الأيمن للجدول الدوري، بالإضافة إلى الهيدروجين في أعلى اليسار.
الجدول الدوري منظم من اليسار إلى اليمين حسب العدد الذري، أو عدد البروتونات داخل ذرات العناصر، كما أنه مرتب في مجموعات أو أعمدة تشير إلى عدد إلكترونات التكافؤ، وفي صفوف تشير إلى عدد المدارات التي يدور فيها الإلكترون؛ ينتج عن هذا الترتيب أن أنصاف الأقطار الذرية تقل من أسفل اليسار إلى أعلى اليمين، بينما تزداد الكهربية، كما أنه يتم تنظيم الجدول الدوري للعناصر بطرق محددة وعادةً ما تكون فيها العناصر التي تحتوي على الخصائص الكيميائية والفيزيائية المتشابهة متقاربة من بعضها البعض في ترتيب الجدول.
وتقع العناصر اللافلزية أو الغير معدنية في أجزاء من المجموعات من 13 إلى 18 وتشغل الكثير من المجموعات التالية: الغازات النبيلة، والهالوجينات أو اللافلزات التفاعلية، والأشباه الفلزات، وبعض العناصر اللافلزية غير المصنفة؛ حيث يوجد إجمالي 23 عنصر لافلزي في الجدول الدوري للعناصر.[1]
موقع اللافلزات في الجدول الدوري
الخصائص الفيزيائية للافلزات
الحالة صلبة وسائلة وكذلك غازية.
غير لامعة.
موصل ضعيف للحرارة والكهرباء.
هشة.
انخفاض درجة الغليان والانصهار.
منخفضة الكثافة.
ليست رنانة.
الحالة صلبة وسائلة وكذلك غازية: توجد العناصر اللافلزية في الحالة الصلبة والحالة السائلة والحالة الغازية حسب درجة حرارة الغرفة، وتبلغ العناصر التي تكون في حالتها الغازية في درجة الحرارة الطبيعية للعرفة 11 عنصر، وعنصر البروم (Br) يكون في حالته السائلة عند درجة حرارة الغرفة، وبقية العناصر اللافلزية عبارة عن مواد صلبة في درجة حرارة الغرفة العادية.
غير لامعة: اللافلزات بشكل عام غير لامعة، والقليل من اللافلزات الصلبة لها سطح لامع؛ فمثلًا: اليود له سطح لامع.
موصل ضعيف للحرارة والكهرباء: العناصر اللافلزية هي موصل رديئ للحرارة والكهرباء؛ حيث لا تسمح اللافلزات بمرور الحرارة والكهرباء من خلالها مثل العناصر المعدنية.
هشة: والعناصر اللافلزية الصلبة هشة بطبيعتها؛ فهي تنكسر بسهولة عند الضغط عليها بقوة.
انخفاض درجة الغليان والانصهار: تحتوي اللافلزات على نقطة انصهار منخفضة بالإضافة إلى نقطة غليان ، وبالتالي فإن معظم اللافلزات تكون غازية عند درجة حرارة الغرفة.
منخفضة الكثافة: تتميز اللافلزات بكثافتها المنخفضة؛ فهي أخف وزنًا من عناصر الجدول الدوري الأخرى.
ليست رنانة: حيث أن اللافلزات لا تصدر الصوت عند ارتطامها ببعض؛ وبالتالي فهي ليست رنانة.
الخصائص الكيميائية للافلزات
التكافؤ.
عالية الكهربية.
إكتساب الإلكترونات.
عوامل مؤكسدة جيدة.
التكافؤ: تحتوي أغلب العناصر اللافلزية على 4 إلى 8 إلكترونات في المدار الخارجي لها، والغازات الخاملة في المجموعة الثامنة عشر لها 8 إلكترونات في مدارها الخارجي.
عالية الكهربية: تميل العناصر اللافلزية إلى جذب زوج الإلكترون نحوها أثناء تفاعل كيميائي، وبالتالي فإن اللافلزات ذات طبيعة كهربية عالية.
إكتساب الإلكترونات: تكتسب اللافلزات التي تحتوي على الكترونات أقل من 8 إلكترونات أثناء تفاعل كيميائي لإكمال الثماني إلكترونات في مدارها الخارجي.
عوامل مؤكسدة جيدة: وهي عوامل مؤكسدة قوية لأنها تكتسب الإلكترونات أثناء التفاعل الكيميائي.[2]
أمثلة على اللافلزات
الهيدروجين.
كربون.
نتروجين.
الأكسجين.
الفوسفور.
الكبريت.
السليكون.
البورون.
التيلوريوم.
السيلينيوم.
الفلور.
الكلور.
البروم.
اليود.
أستاتين.
تينيسين.
الهيليوم.
نيون.
أرجون.
كريبتون.
زينون.
رادون.
أوجانيزون.[3]
يوجد حوالي 23 لافلز في الجدول الدوري منهم 18 لافلز لا يوجد خلاف عليهم، ويمكن للكيميائي تحديد اللافلزات على أساس الخصائص الكيميائية للعنصر، بينما يمكن للفيزيائي تحديد اللافلزات على أساس الكثافة أو العدد الذري، وتوجد كل هذه اللافلزات في الزاوية اليمنى العليا من الجدول الدوري، بينما يوجد الهيدروجين في الزاوية العلوية اليسرى، ويجدر ذكر أن الأستاتين (العدد الذري 85) يظهر خصائص اللافلزات (الهالوجينات) وكذلك أشباه الفلزات، لكن العديد من الباحثين وجدوا أنه يظهر خصائص مشابهة أكثر مثل تلك الموجودة في اللافلزات، وبالتالي يعتبر الأستاتين (At) مادة لافلزية (هالوجين) من قبل العديد من الباحثين.
وعلى الرغم من أن هذه هي العناصر الموجودة في مجموعة اللافلزات، إلا أن هناك مجموعتين إضافيتين من العناصر التي يمكن تضمينها وهما “الهالوجينات والغازات الخاملة”، والكربون على سبيل المثال له خصائص متآصلة تتصرف مثل المعادن أكثر من اللافلزات، لذلك عند النظر إلى الخواص يعتبر هذا العنصر فلزًا وليس لافلزًا، كما يعمل الهيدروجين كمعدن قلوي تحت ضغط شديد، وأيضًا الأكسجين له شكل معدني كمادة صلبة.[4]
استخدامات اللافلزات
ترشيح المياة.
تصنيع المعادن.
عملية التنفس.
إزالة البقع.
تصنيع البلاستيكيات والمبيدات.
التجارب العلمية.
تطهير الجروح.
صناعة الأسمدة والزراعة.
صناعة المتفجرات.
ترشيح المياة: يستخدم الفحم غير المتبلور من الكربون للترشيح في فلاتر المياه الحديثة، كما أنه يستخدم في الثلاجات للحد من الرائحة الكريهة، كما أن إضافة الكلور إلى مياه الشرب يقتل البكتيريا؛ لذلك يساعد في تنقية المياه.
تصنيع المعادن: يستخدم غاز الأكسجين في تصنيع الفولاذ والمعادن المختلفة ويساعد على توفر درجات حرارة عالية في عملية تصنيع المعادن في المصانع.
عملية التنفس: حيث يساعد الأكسجين بنسبة 21٪ في عملية التنفس، كما تستخدم اسطوانات الأكسجين في المستشفيات للتنفس الصناعي، كما يساعد الأكسجين في تنفس عدد كبير من الكائنات الحية والكائنات الدقيقة لتكتمل دورة الحياة.
إزالة البقع: يستخدم عنصر الكلور في إزالة البقع وبقع الألوان كعامل مبيض في الملابس.
تصنيع البلاستيكيات والمبيدات: حيث يتم تصنيع عدد كبير من أنواع المواد البلاستيكية والمبيدات الحشرية باستخدام الكلور، ومن أهم الأمثلة تصنيع الpvc.
التجارب العلمية: حيث يستخدم الهيليوم كغاز خامل في التجارب العلمية، كما أن غاز الهيليوم تستخدم في نفخ بالونات الهيلوم أو المنضاد.
تطهير الجروح: يساعد عنصر اليود على التخفيف من التهابات الحلق ويستخدم كمطهر للجروح والحروق.
صناعة الأسمدة والزراعة: يوجد ما يقرب من 78٪ من النيتروجين في الغلاف الجوي، والذي يتم استخدامه في صناعة الأسمدة التي تحتوي على عنصر النيتروجين الهام في الزراعة والذي يساعد في تعزيز معدل نمو النبات، كما يستخدم عنصر الفوسفور غير المعدني أيضًا في تحسين معدل نمو النبات، كما تعتبر الأمونيا المنتجة في الصناعات هي المكون الرئيسي للأسمدة وهي تحتوي بنسبة كبيرة على عنصر النيتروجين.
صناعة المتفجرات: يستخدم عنصري الكبريت والفوسفور في صناعة المتفجرات والمتفرقعات والألعاب النارية.[5]
lh hgl[l,um hgjd [ldu ukhwvih ghtg.hj gh hgjn
lh hgl[l,um hgjd [ldu ukhwvih ghtg.hj gh ghtg.hj hgl[l,um hgjn [ldu ukhwvih