Mittemetallid ja nende ühendid looduses ning kasutusest keskkonda sattumisel (1)

Mittemetallid ja nende ühendid looduses ning kasutusest keskkonda sattumisel ; elementide ringkäik looduses
Mittemetallid
Mittetallide hulka kuuluvad ained, mis ei sisalda metalli ega poolmetalli. Kokku on metalle 22 tükki . On olemas gaasilisi ( vesinik , fluor , hapnik, lämmastik, kloor , Heelium , neoon , argoon , krüptoon, ksenoon , radoon ), tahkeid ( seleen , väävel, boor , räni, jood , fosfor , süsinik) ja üks tavatingimuses vedel aine milleks on broom .
Looduses võivad mittemetallid esineda mitmete allotroopidena ehk esineda mitme lihtainena. Paljud mittemetallid on halvad elektri-ja soojusjuhid. Lihtainetes on aatomite vahel kovalentne side ehk ühiste elektronpaaride vahendusel aatomite vahel moodustuv keemiline side. Metallidega reageerimisel toimivad mittemetallid oksüdeerijana.
Mittemetallid ja nende ühendid looduses ning kasutusest keskkonda sattumisel

• Süsinik.
  

Süsinikku on elusa looduse peamine koostisosa , omandatakse taimede poolt fotosünteesiprotssesis. Süsinikku leidub looduses nii ehedalt (grafiidina, teemandina) kui ühenditena nagu näiteks: lubjakivi, marmor , kriit, dolomiit , sooda. Süsinkurikkad on ka orgaanilised kütused:
biomass turvas pruunsüsi kivisüsi antratsiit
50% C 55% 65% 68-73% 79% C
Süsiniku allotroopsed erimid on teemant , grafiit, amorfne süsinik, karbüün ja 80- date lõpus sünteesitud fullereenid.
Looduses leidub ka radioaktiivset isotoopi süsinik ehk keemilise elemendi  isotoop , mille aatomite tuumad võivad radioaktiivse lagunemise teel muutuda mõne teise keemilise elemendi tuumadeks ja selle käigus tekitada radioaktiivset kiirgust.

• Räni
  

Räni on elementide leviku poolest hapniku järel teine. Peamine mineraal on kvartsliiv SiO2 (ka mäekristall, ametüst, opaal, ahhaat – üle 200 erimi) ja mitmesugused K, Na, Ca, Mg, Fe ja Al silikaadid (savi, põldpagu, asbest, vilgukivi )

• Boor
  

Boor on vähelevinud element. Looduses leidub boorhappena ja booraksi eri vormidena. Kristalliline boor on teemandi kõvadusega, pooljuhi omadustega toatemperatuuril elektrit mittejuhtiv aine.

• Vesinik
  

Vesinik on universumis kõige sagedasem element. Ta esineb vees ja peaaegu kõigis orgaanilistes ühendites, seega seotud kujul kõigis organismides. Maal ei esine tavalistes looduslikes tingimustes üheaatomilise molekuliga monovesinikku ehk atomaarset vesinikku H, küll aga divesinik ehk molekulaarne vesinik H2, mis on normaaltingimustel värvitu ja lõhnatu gaas.
Mõne keemilise reaktsiooni ajal esineb atomaarne vesinik siiski väga lühikese aja vältel.

• Fluor
  

Fluor on halogeenidest kõige aktiivsem. Kõigist elementidest on ta kõige elektronegatiivsem. Ta reageerib ägedalt paljude liht- ja liitainetega. Inimkehale (nii limaskestadele kui ka nahale) mõjub fluor söövitavalt.
Fluor on elementide levikult Maal 17. ja maakoores 13. Kohal, teda leidub suuremates kogustes kui näiteks kloori, vaske või pliid. Kõrge aktiivsus välistab vaba elemendi esinemise looduses. Enamus fluorist leidub mitmesuguste kivimite ja mineraalide koostises. Vähem leidub teda ookeanides , järvedes, jõgedes, mineraalveeallikates ja teistes loodusliku vee vormides , luudes, hammastes, imetajate veres ja taimedes.

• Hapnik
  

Hapnik reageerib paljude orgaaniliste ühenditega, on ta paljudele  anaeroobsetele organismidele mürgine. Aeroobsed organismid on hapnikuga kohastunud ja vajavad seda oma elutegevuseks. Nad vajavad hapniku talumiseks paljusid antioksüdante. Kuid liiga suured hapniku kontsentratsioonid on ka neile mürgised. Õhu koostises sisalduvat molekulaarset hapnikku nimetatakse ka õhuhapnikuks

• Lämmastik
  

Lämmastik moodustab 78 % Maa atmosfäärist. Lämmastik suuremas kontsentratsioonis lämmatava toimega, sellest ka nimi. Kõrgema rõhu all mõjub lämmastik iseenesest narkootiliselt, seda ka piisava hulga hapniku juuresolekul.

• Kloor
  

Looduses ei ole vabas olekus kloori. Kui aga kloor tekib kusagil haruldastes tingimustes (näiteks veealuste merevulkaanide pursete puhul ), siis väga vähesel hulgal, ning kaob kohe ümbritsevate ainete vastastikuse toime tulemusena.

• Heelium
  

Heelium eksisteerib looduses isotoopidena 3He ja 4He. Toatemperatuuril ja normaalrõhul on 4He ja 3He gaasid. Madalal temperatuuril ja normaalrõhul kondenseeruvad 4He ja 3He vedelikeks. Neid nimetatakse kvantvedelikeks.

• Neoon
  

Õhus sisaldub noormaalolukorras 0, 0012 % neooni . Neooni kasutatakse odava krüogeense külmutusagensina, kõrgpingeindikaatorites, liigpingepiirikutes, lainemõõturites, televiisorites.

• Argoon
  

Argoon moodustab umbes 0,9 % Maa atmosfäärist

• Krüptoon
  

Krüptooni kasutatakse teatud tüüpi kiirkaamerate välkude valmistamiseks. Krüptooni kasutatakse kombinatsioonis teiste gaasidega ka rohekas-kollaste valgusreklaamide valmistamiseks.  Gaaside segu, mis sisaldab 50% krüptooni ja 50% õhku, sisse hingamine põhjustaks narkoosi, mis sarnaneb õhu sissehingamisele neljakordse atmosfääri rõhu all.

• Ksenoon
  

Inimestele mõjub ksenoon narkootiliselt.

• Radoon
  

Radoon on oluline looduslik radioaktiivse kiirguse allikas ja ta on inimestele ohtlik.

• Seleen
  

Seleen on vajalik meie immuunsüsteemi toimimiseks. Immunsüsteemi tugevusest sõltub nii meie vastuvõtlikkus külmetustele, viirustele kui ka üldine tervislik seisund. Lisaks seleenile osalevad erinevad antioksüdantsed vitamiinid meie immuunsüsteemi tugevdamisel, toimides ühtse ja vastastikku teineteist toetava süsteemina. Kasutatakse väetiste- ja söödasegude koosseisus

• Väävel
  

Väävlit kasutatakse põhiliselt väävlihappe tootmiseks, mida omakorda kasutatakse põhiliselt akudes. Väävelhappe tootmiseks kulub üle poole kogu maailma väävlitoodangust. Peale väävelhappe on väävel ka mineraalväetiste  tooraineks . Väävlit kasutatakse ka Kautšuki vulkaniseerimisel, lõhkeainete, värvide ja muude kemikaalide tootmisel.

• Jood
  

Jood on väga tähtis mikroelement, mis paneb immuunsüsteemi käima. Joodi kasutatakse ravimites ja kodeeritud soolades.

• Fosfor
  

Fosfor lihtainena esineb üldiselt kolme allotroopse vormina: valge, punane ja must fosfor. Omapärane on see, et tavatingimustes stabiilseim vorm – punane fosfor – ei oma kindlat struktuuri, vaid ta omadused on varieeruvad.

• Broom
  

Broom on inimkehale söövitav ja ärritav. Kasutatakse mitmete anorgaaniliste ja orgaaniliste ainete sünteesiks. Oluline osa  broomi  läheb 1,2 dibromoetaani tootmiseks.