Metaloidy lub półmetale: definicja, lista pierwiastków i właściwości

Dowiedz się więcej o grupie elementów pośrednich

Krzem jest używany do produkcji chipów dla elektroniki.

Momolelouch / Getty Images

Pomiędzy metalami i niemetalami znajduje się grupa pierwiastków znana jako półmetale albo metaloidy , które są pierwiastkami, które mają właściwości pośrednie między właściwościami metali i niemetali. Większość niemetali ma błyszczący, metaliczny wygląd, ale są one kruchymi, wyjątkowymi przewodnikami elektrycznymi i wykazują niemetaliczne właściwości chemiczne. Metaloidy mają właściwości półprzewodnikowe i tworzą tlenki amfoteryczne.

Lokalizacja w układzie okresowym

Znajdują się metaloidy lub półmetale wzdłuż linii pomiędzy metale oraz niemetale w układ okresowy pierwiastków . Ponieważ te pierwiastki mają właściwości pośrednie, jest to rodzaj wezwania do osądu, czy dany pierwiastek jest metaloidem, czy powinien być przypisany do jednej z innych grup. Przekonasz się, że metaloidy są różnie klasyfikowane w różnych systemach klasyfikacji, w zależności od naukowca lub autora. Nie ma jednego „właściwego” sposobu podziału elementów.

Lista pierwiastków, które są metaloidami

Za metaloidy ogólnie uważa się:

• Bor
• Krzem
• German
• Arsen
• Antymon
• Tellur
• Polon (zwykle rozpoznawany, czasami uważany za metal)
• Astatyna (czasami rozpoznawana, inaczej postrzegana jako halogen)

Element 117, tennessine , nie został wyprodukowany w ilościach wystarczających do zweryfikowania jego właściwości, ale przewiduje się, że jest metaloidem.

Niektórzy naukowcy uważają, że sąsiednie pierwiastki w układzie okresowym są albo metaloidami, albo mają właściwości metaloidów. Przykładem jest węgiel, który może być uważany za niemetal lub metaloid, w zależności od jego alotropu. Diamentowa forma węgla wygląda i zachowuje się jak niemetal, podczas gdy alotrop grafitowy ma metaliczny połysk i działa jak półprzewodnik elektryczny, a więc jest metaloidem.

Fosfor i tlen to inne pierwiastki, które mają alotropy zarówno niemetaliczne, jak i metaloidalne. Selen jest uważany za metaloid w chemii środowiska. Inne pierwiastki, które w pewnych warunkach mogą zachowywać się jak metaloidy, to wodór, azot, siarka, cyna, bizmut, cynk, gal, jod, ołów i radon.

Właściwości półmetali lub metaloidów

Elektroujemności i energie jonizacji metaloidów znajdują się pomiędzy metaloidami i niemetalami, więc metaloidy wykazują cechy obu klas. Na przykład krzem ma metaliczny połysk, ale jest nieefektywnym przewodnikiem i jest kruchy.

Reaktywność metaloidów zależy od pierwiastka, z którym reagują. Na przykład bor działa jako niemetal w reakcji z sodem, ale jako metal w reakcji z fluorem. Temperatury wrzenia, temperatury topnienia i gęstości metaloidów są bardzo zróżnicowane. Pośrednia przewodność metaloidów oznacza, że ​​mają tendencję do tworzenia dobrych półprzewodników.

Podobieństwa między metaloidami

Oto lista właściwości powszechnych wśród metaloidów:

• Elektroujemności między metalami i niemetalami
• Energie jonizacji między metalami i niemetalami
• Posiadanie pewnych cech metali, niektórych niemetali
• Reaktywność w zależności od właściwości innych pierwiastków w reakcji
• Często dobre półprzewodniki
• Często mają metaliczny połysk, chociaż mogą mieć alotropy, które wydają się niemetaliczne
• Zwykle zachowuje się jak niemetale w reakcjach chemicznych
• Możliwość formowania stopów z metalami
• Zwykle kruche
• Zwykle ciała stałe w zwykłych warunkach

Fakty metaloidalne

Kilka ciekawostek o kilku metaloidach:

• Najliczniejszy metaloid w skorupa Ziemska to krzem, który jest drugim najliczniej występującym pierwiastkiem (najwięcej jest tlenu).
• Najmniej występującym naturalnym metaloidem jest tellur.
• Metaloidy są cenne w przemyśle elektronicznym. Na przykład krzem jest używany do produkcji chipów znajdujących się w telefonach i komputerach.
• Arsen i polon to wysoce toksyczne metaloidy.
• Antymon i tellur są używane głównie w stopach metali, aby dodać pożądane właściwości.