Полуметаллы или металлоиды - это химические элементы, обладающие свойствами как металлов, так и неметаллов. Металлоиды являются важными полупроводниками, часто используемыми в компьютерах и других электронных устройствах.
- бор (В): Атомный номер 5
- кремний (Si): Атомный номер 14
- германий (Ge): Атомный номер 32
- мышьяк (В качестве): Атомный номер 33
- сурьма (Sb): Атомный номер 51
- Теллур (Te): Атомный номер 52
- Полоний (Ро): Атомный номер 84
- Tennessine (Ts): Атомный номер 117
Хотя oganesson (атомный номер 118) находится в последнем периодическом столбце элементов, ученые не верят, что это благородный газ. Элемент 118, скорее всего, будет идентифицирован как металлоид после того, как его свойства будут подтверждены.
Ключевые выводы: полуметаллы или металлоиды
- Металлоиды - это химические элементы, которые проявляют свойства как металлов, так и неметаллов.
- В периодической таблице металлоиды находятся вдоль зигзагообразной линии между бором и алюминием, вплоть до полония и астатина.
- Обычно полуметаллы или металлоиды перечислены как бор, кремний, германий, мышьяк, сурьма, теллур и полоний. Некоторые ученые также считают металлоиды теннесин и оганессон.
- Металлоиды используются для изготовления полупроводников, керамики, полимеров и аккумуляторов.
- Металлоиды имеют тенденцию быть блестящими, хрупкими твердыми веществами, которые действуют как изоляторы при комнатной температуре, но как проводники при нагревании или в сочетании с другими элементами.
Свойства полуметалла или металлоида
Полуметаллы или металлоиды находятся в виде зигзагообразной линии на периодической таблице, отделяя основные металлы от неметаллов. Однако определяющей характеристикой металлоидов является не столько их положение на периодических таблица как чрезвычайно маленькое перекрытие между нижней частью зоны проводимости и верхней частью валентности группа. Зона запрещенной зоны отделяет заполненную валентную зону от пустой зоны проводимости. Полуметаллы не имеют запрещенной зоны.
В целом металлоиды имеют физические свойства металлов, но их химические свойства ближе к свойствам неметаллов:
- Полуметаллы имеют тенденцию делать отличные полупроводники, хотя большинство элементов сами по себе не являются полупроводниковыми. Исключением являются кремний и германий, которые являются настоящими полупроводниками, так как они могут проводить электричество в правильных условиях.
- Эти элементы имеют более низкий электрический и теплопроводность чем металлы.
- Полуметаллы / металлоиды имеют высокие диэлектрические постоянные решетки и высокую диамагнитную восприимчивость.
- Полуметаллы обычно податливы и пластичный. Единственным исключением является кремний, который является хрупким.
- Металлоиды могут либо приобретать, либо терять электроны во время химических реакций. Числа окисления элементов в этой группе варьируются от +3 до -2.
- Что касается внешнего вида, металлоиды варьируются от тусклого до блестящего.
- Металлоиды чрезвычайно важны в электронике как полупроводники, хотя они также используются в оптических волокнах, сплавы, стекло и эмали. Некоторые из них содержатся в наркотиках, чистящих средствах и пестицидах. Более тяжелые элементы имеют тенденцию быть токсичными. Полоний, например, опасен из-за его токсичности и радиоактивности.
Различие между полуметаллами и металлоидами
В некоторых текстах термины полуметаллы и металлоиды используются взаимозаменяемо, но в последнее время предпочтительным термином для группы элементов является «металлоиды», так что «полуметаллы» могут применяться к химическим соединениям, а также к элементам, которые проявляют свойства как металлов, так и неметаллы. Примером полуметаллического соединения является теллурид ртути (HgTe). Некоторые проводящие полимеры также могут считаться полуметаллами.
Другие ученые считают мышьяксурьма, висмут, альлотроп альфа олова (α-олово) и аллотроп графита углерода, которые будут полуметаллами. Эти элементы также известны как «классические полуметаллы».
Другие элементы также ведут себя как металлоидовТаким образом, обычная группировка элементов не является жестким правилом. Например, углерод, фосфор и селен проявляют как металлический, так и неметаллический характер. В некоторой степени это зависит от формы или аллотропа элемента. Можно даже привести аргумент в пользу того, чтобы называть водород металлоидом; обычно он действует как неметаллический газ, но при определенных обстоятельствах может образовывать металл.
источники
- Аддисон, C.C. и Д.Б.Соверби «Основные элементы группы - Группы v и Vi». Butterworths, 1972.
- Эдвардс, Питер П. и М. J. Сиенко. «О появлении металлического характера в периодической таблице элементов». Журнал химического образованиятом 60, нет 9, 1983, с. 691.
- Вернон, Рене Э. «Какие элементы являются металлоидами?» Журнал химического образованиятом 90, нет. 12, 2013, с. 1703–1707.