Między metalami a niemetalami znajduje się grupa pierwiastków zwana albo półmetale albo metaloidy, które są pierwiastkami o właściwościach pośrednich między właściwościami metali i niemetali. Większość metaloidów ma błyszczący, metaliczny wygląd, ale są kruche, nietypowe przewodniki elektryczne i wykazują niemetaliczne właściwości chemiczne. Metaloidy mają właściwości półprzewodnikowe i tworzą tlenki amfoteryczne.
Lokalizacja na układzie okresowym
Metaloidy lub półmetale są zlokalizowane wzdłuż linii pomiędzy metale i niemetale w układ okresowy. Ponieważ te elementy mają właściwości pośrednie, jest to swego rodzaju wywołanie osądu, czy dany element jest metaloidem, czy powinien być przypisany do jednej z pozostałych grup. Przekonasz się, że metaloidy są klasyfikowane w różny sposób w różnych systemach klasyfikacji, w zależności od naukowca lub autora. Nie ma jednego „właściwego” sposobu podziału elementów.
Lista elementów będących metaloidami
Metaloidy są ogólnie uważane za:
- Bor
- Krzem
- German
- Arsen
- Antymon
- Tellur
- Polon (zwykle rozpoznawany, czasem uważany za metal)
- Astatyna (czasami rozpoznawana, inaczej postrzegana jako halogen)
Element 117, tennessine, nie został wyprodukowany w ilości wystarczającej do zweryfikowania jego właściwości, ale przewiduje się, że jest metaloidą.
Niektórzy naukowcy uważają sąsiednie pierwiastki w układzie okresowym za metaloidy lub o cechach metaloidów. Przykładem jest węgiel, który można uznać za niemetal lub metaloid, w zależności od jego alotropu. Diamentowa forma węgla wygląda i zachowuje się jak niemetal, podczas gdy grafitowy alotrop ma metaliczny połysk i działa jak elektryczny półprzewodnik, a zatem jest metaloidą.
Fosfor i tlen to inne pierwiastki, które mają alotropy niemetaliczne i metaloidowe. Selen jest uważany za metaloid w chemii środowiska. Inne pierwiastki, które mogą zachowywać się jak metaloidy w określonych warunkach to wodór, azot, siarka, cyna, bizmut, cynk, gal, jod, ołów i radon.
Właściwości półmetali lub metaloidów
Elektroujemności i energie jonizacji metaloidów znajduje się między metalami a 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 podczas reakcji z sodem, ale jako metal podczas reakcji z fluorem. Temperatura wrzenia, temperatura topnienia i gęstość metaloidów są bardzo różne. Przewodnictwo pośrednie metaloidów oznacza, że mają one tendencję do tworzenia dobrych półprzewodników.
Podobieństwa między metaloidami
Oto lista właściwości wspólnych dla metaloidów:
- Elektroujemności między metalami a niemetalami
- Energie jonizacji między energiami metali i niemetali
- Posiadanie niektórych 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 zachowują się jak niemetale w reakcjach chemicznych
- Zdolność do formowania stopów z metalami
- Zwykle kruche
- Zwykle ciała stałe w zwykłych warunkach
Fakty z metaloidów
Kilka interesujących faktów na temat kilku metaloidów:
- Najliczniejszy metaloid w skorupa Ziemska oznacza krzem, który jest drugim co do wielkości pierwiastkiem ogółem (tlen jest najbardziej obfity).
- Najmniej obfitym naturalnym metaloidem jest tellur.
- Metaloidy są cenne w przemyśle elektronicznym. Na przykład krzem jest wykorzystywany do produkcji układów znajdujących się w telefonach i komputerach.
- Arsen i polon są wysoce toksycznymi metaloidami.
- Antymon i tellur są stosowane przede wszystkim w stopach metali w celu dodania pożądanych właściwości.