Phi kim là gì? Các tính chất nổi bật và ứng dụng điển hình

Chu Văn An

Phi kim là những nguyên tố hóa học tồn tại trong tự nhiên dưới nhiều dạng khác nhau, từ chất rắn đến chất khí và có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống. Vậy kim loại Phi là gì? Tính chất đặc trưng và vai trò của chúng trong cuộc sống là gì?

1. Nguyên tố nào là phi kim?

Phi kim là các nguyên tố hóa học có ít hoặc không có tính chất kim loại với mật độ tương đối thấp và độ âm điện vừa phải.

Trong số 118 nguyên tố được tìm thấy, chỉ có 14 nguyên tố được công nhận là phi kim như hydro, oxy, nitơ, lưu huỳnh, halogen, khí hiếm… và 9 nguyên tố nữa có thể được phân loại là phi kim hoặc kim loại tùy theo từng tiêu chí.

Phi kim là gì?

Hầu hết các phi kim đều đóng nhiều vai trò quan trọng trong công nghiệp, nông nghiệp và sinh học. Các sinh vật sống cần các nguyên tố phi kim loại như oxy, carbon, hydro và nitơ để sống và phát triển. Ngoài ra, chúng còn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như làm đồ gia dụng, dược phẩm, laser,…

2. Các nguyên tố phi kim phổ biến

3. Tính chất đặc trưng của phi kim

3.1. Tính chất vật lý

– Phi kim có thể tồn tại ở nhiều trạng thái khác nhau: Khoảng một nửa phi kim ở dạng khí có màu và không màu, phần còn lại thường ở dạng rắn, một số chất ở dạng lỏng.

Phi kim tồn tại chủ yếu ở dạng khí không màu

– Độ dẫn điện và dẫn nhiệt:

+ Hầu hết các phi kim đều có tính dẫn điện và dẫn nhiệt kém.

+ Một số phi kim dẫn nhiệt, dẫn điện tốt như cacbon, asen, antimon.

– Thể tích và mật độ riêng thường thấp.

– Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi: Thấp hơn kim loại.

3.2. Tính chất hóa học

Dưới đây là một số tính chất của phi kim điển hình như:

– Phản ứng với kim loại:

+ Ôxi là một trong những nguyên tố phi kim phản ứng mạnh với nhiều kim loại tạo ra oxit kim loại.

3Fe + 2O2 → Fe3O4

4Al + 3O2 → 2Al2O3

+ Một số phản ứng phi kim khác tạo ra muối:

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Fe + S → FeS

– Phi kim tác dụng được với phi kim khác như:

+ Ôxi phản ứng với hydro tạo thành hơi nước:

2H2 + O2 → 2H2O

+ Clo phản ứng với hydro: Khi cho sản phẩm vào nước tạo ra khói trắng tạo thành dung dịch axit clohiđric.

H2 + Cl2 → 2HCl

+ Lưu huỳnh và cacbon phản ứng với oxi tạo ra lưu huỳnh đioxit và cacbon đioxit

S + O2 → SO2

C + O2 → CO2

3.3. Sự khác biệt giữa phi kim và kim loại

4. Ứng dụng nổi bật của phi kim trong đời sống

Phi kim có vai trò quan trọng trong đời sống con người, công nghiệp, y học, dược phẩm… Ứng dụng nổi bật của một số nguyên tố phi kim bao gồm:

– Oxy là nguyên tố thiết yếu cho sự sống của mọi sinh vật, chịu trách nhiệm thực hiện chức năng hô hấp và trao đổi chất trong cơ thể. Đồng thời, đây còn là tác nhân giúp đốt cháy nhiên liệu.

– Nitơ là nguyên tố phi kim phổ biến có trong tự nhiên, khí nitơ chiếm tới 70% trong không khí, đảm bảo cho cây trồng sinh trưởng và phát triển khỏe mạnh. Do tính chất trơ nên nitơ được dùng để bảo quản thực phẩm bằng cách làm chậm quá trình ôi thiu do các tác nhân oxy hóa gây ra. Ngoài ra, nó còn hỗ trợ quá trình hàn ống, gia công hay gia công kim loại.

Nhiều nguyên tố phi kim là thành phần dinh dưỡng cho cây trồng

– Lưu huỳnh: Là hợp chất phi kim loại rắn có màu độc đáo, dùng để tạo màu trong pháo hoa. Nó còn là nguyên liệu trong sản xuất axit sulfuric, diêm, thuốc trừ sâu giúp cây trồng sinh trưởng và cho năng suất cao.

– Clo: Thường được sử dụng trong khử trùng nước sinh hoạt, tẩy trắng vải, quần áo và pha chế đồ nhựa…

– Khí Helium được dùng để bảo vệ vì nó trơ về mặt hóa học và có tác dụng làm mát. Do có tính dẫn điện cao nên nó được sử dụng trong sản xuất chất bán dẫn và chip bán dẫn.

– Khí Argon được sử dụng phổ biến trong công nghệ hàn kim loại, tạo lớp phủ không phản ứng trong sản xuất titan và nhiều nguyên tố hóa học khác.

– Brom được dùng làm chất khử trùng, dùng trong sản xuất dược phẩm, thuốc nhuộm, mực in,…

Toàn bộ thông tin về phi kim loại đã được LabvietCHEM chia sẻ qua bài viết trên. Nếu có vấn đề gì chưa hiểu hoặc mua hóa chất, thiết bị phòng thí nghiệm vui lòng liên hệ ngay với chúng tôi qua đường dây nóng 0826 020 020 để được tư vấn miễn phí.