Niemetale są pierwiastkami znajdującymi się w prawej części układu okresowego. Wyjątek stanowi wodór, który leży w 1. grupie i 1. okresie. Do niemetali zaliczamy 18 pierwiastków. Są to: wodór H, hel He, węgiel C, azot N, tlen O, fluor F, neon Ne, fosfor F, siarka S, chlor Cl, argon Ar, selen Se, brom Br, krypton Kr, jod I, ksenon Xe, astat At oraz radon Rn.

Niemetale to pierwiastki chemiczne, które – w przeciwieństwie do metali – są złymi przewodnikami ciepła oraz prądu elektrycznego. Ponadto nie mają połysku metalicznego oraz nie są kowalne.

Niemetale występują we wszystkich stanach skupienia: gazowym, ciekłym i stałym. Najczęściej jednak można je spotkać w formie gazowej.

Niemetale występujące w stanie gazowym to: wodór, azot, tlen, gazy szlachetne (hel, neon, argon, krypton, ksenon i radon). Pierwiastki te są bezbarwnymi i bezwonnymi gazami. Do niemetali, będącymi gazami o zielonożółtej barwie i ostrym, duszącym zapachu, zaliczamy fluor oraz chlor.

Jedynym niemetalem w stanie ciekłym jest brom. Brom występuje w postaci brunatnoczerwonej cieczy o ostrym, drażniącym błony śluzowe zapachu.

Niemetale w stanie stałym to węgiel, fosfor, siarka, jod, selen oraz astat.

R1VDXdJBH8lhW

Zdjęcie przedstawia fragment probówki z żółtą, półprzezroczystą zawartością. Na ściankach probówki są krople wody.

R14ekI8dKzOVU

Zdjęcie przedstawia szklaną fiolę. Ścianki fiolki są pomarańczowe, na jej dnie jest ciecz w kolorze ciemnobrązowym. Fiolka jest umieszczona w sześcianie wykonanym z akrylu. jest na nim napis: 35 Br.

R1RTFZKU2sX5q

Zdjęcie przedstawia umieszczone w szklanym naczyniu laboratoryjnym szare, metaliczne mniejsze i większe drobiny.

Niemetale nie tylko występują w różnych stanach skupienia, ale mają także różne barwy. Chlor ma barwę zielonożółtą, brom brunatnoczerwoną, jod szaroczarną, siarka żółtą, a węgiel czarną lub bezbarwną.

Wiele niemetali występuje w kilku odmianach alotropowychalotropiaalotropowych – to znaczy różnią się między sobą budową wewnętrzną oraz właściwościami fizycznymi.

Dla przykładu, do odmian alotropowych węgla, zaliczamy: grafit, grafen, diament oraz fulereny. Grafit to minerał o czarnoszarej barwie, którego struktura składa się z płaszczyzn przypominających plastry miodu. Grafen to pojedyncza warstwa grafitu o grubości jednego atomu lub dwóch. Diament z kolei jest bezbarwnym przezroczystym minerałem, najtwardszy ze wszystkich znanych substancji naturalnych, a fulereny za to składają się z parzystej liczby atomów węgla (przynajmniej 28 atomów C) i tworzą zamkniętą bryłę geometryczną. Są substancjami stałymi o barwie czarnej. Najpopularniejszy fuleren jest zbudowany z 60 atomów węgla ${\text{C}}_{60}$, przez co przypomina piłkę.

Innym pierwiastkiem o czterech odmianach alotropowych jest fosfor. Może występować jako biały, czerwony, fioletowy oraz czarny. Najwięcej odmian alotropowych ma siarka. Najważniejsze z nich to siarka jednoskośna, rombowa oraz amorficzna.

Niemetale przeważnie posiadają słabe przewodnictwo cieplne oraz słabe przewodnictwo elektryczne. Większość z nich nie przewodzi ciepła. Wyjątek stanowią dwie odmiany alotropowe węgla: grafit i diament, które są dobrymi przewodnikami ciepła. Większość nie przewodzi także prądu elektrycznego. Tu z kolei od reguły odstają grafit, grafen oraz fosfor czarny, dobrze przewodzące prąd elektryczny.

W życiu codziennym jesteśmy otoczeni przez niemetale oraz ich związki. Najprostszym przykładem jest powietrze, które zawiera tlen i azot, oraz woda, która składa się z połączonych ze sobą atomów tlenu i wodoru. Ponadto, my sami jesteśmy zbudowani ze związków niemetali. Ponad połowa naszego organizmu składa się ze związków tlenu (m.in. wody, białek, tłuszczy, cukrów). Składnikami białek, które są materiałem budulcowym, są: węgiel, tlen, wodór, azot, fosfor oraz siarka. Związki zawierające fosfor można znaleźć w naszych kościach, a te zawierające siarkę – we włosach oraz paznokciach. Ważnym niemetalem, który jest niezbędny do produkcji hormonów tarczycy, jest jod. Dlatego wskazane jest, aby osoby mające z nią problemy, jeździły nad morze i zażywały jodu. W życiu codziennym spotykamy się z fosforem czerwonym, który jest jednym ze składników draski na pudełku od zapałek, a z kolei siarka to jeden ze składników główki zapałki.

Niemetale będące gazami są również wykorzystywane w celach rozrywkowych. Chociażby wszystkim znane balony napełniane helem. Co więcej, gazy szlachetne są wykorzystywane do napełniania neonów. W silnym polu elektrycznym emitują światło o charakterystycznych barwach, jak neon o barwie pomarańczowo‑czerwonej, argon fioletowej, a ksenon niebiesko‑fioletowej.

Słownik

Bibliografia

Bielański A., Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Jelińska‑Kazimierczuk M., Megiel E., Teraz matura. Chemia. Vademecum, Warszawa 2018.

Jones L., Atkins P., Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2012.

Litwin M., Styska‑Wlazło Sz., Szymońska J., To jest chemia 1. Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego i technikum. Zakres rozszerzony, Warszawa 2012.