Semimetale sau metalloide

Semimetalele sau metaloidele sunt elemente chimice care au proprietăți atât ale metalelor, cât și ale celor nemetale. Metalloidele sunt semiconductori importanți, adesea folosiți în calculatoare și alte dispozitive electronice.

• Borul (B): Numărul atomic 5
• Siliciul (Si): Numărul 14 atomic
• Germaniu (Ge): Numărul atomic 32
• Arsenic (As): Numărul atomic 33
• Stibiu (Sb): Numărul atomic 51
• Telur (Te): Numărul 52 atomic
• Poloniu (Po): Numărul atomic 84
• Tennessine (Ts): Numărul atomic 117

Deși oganessonul (numărul atomic 118) se află în ultima coloană periodică de elemente, oamenii de știință nu cred că este un gaz nobil. Elementul 118 va fi cel mai probabil identificat ca un metaloid odată ce proprietățile sale vor fi confirmate.

Cheltuieli cheie: semimetale sau metalloide

• Metalloidele sunt elemente chimice care prezintă proprietăți atât ale metalelor, cât și ale nemetalelor.
• Pe tabelul periodic, metaloizii se găsesc de-a lungul unei linii în zig-zag între bor și aluminiu până la poloniu și astatină.
• De obicei, semimetalele sau metaloidele sunt listate ca bor, siliciu, germaniu, arsenic, antimoniu, telur și poloniu. Unii oameni de știință consideră, de asemenea, tenozină și oganesson ca fiind metaloizi.
• Metalloidele sunt utilizate pentru fabricarea semiconductorilor, ceramicii, polimerilor și bateriilor.
• Metalloidele tind să fie solide strălucitoare, fragile, care acționează ca izolatoare la temperatura camerei, dar ca conductori atunci când sunt încălzite sau combinate cu alte elemente.

Proprietăți semimetale sau metalloide

Semimetalele sau metaloidele se găsesc într-o linie în zig-zag de pe tabelul periodic, care separă metalele de bază de nonmetalele. Cu toate acestea, caracteristica definitorie a metaloidelor nu este atât poziția lor pe tabelul periodic, cât suprapunerea extrem de mică între partea inferioară a benzii de conducere și partea superioară a benzii de valență. Un interval de bandă separă o bandă de valență umplută de o bandă de conducere goală. Semimetalele nu au un interval de bandă.

În general, metaloizii au proprietățile fizice ale metalelor, dar proprietățile lor chimice sunt mai apropiate de cele ale nemetalelor:

• Semimetalele tind să facă semiconductori excelenți, deși majoritatea elementelor în sine nu sunt semiconductoare din punct de vedere tehnic. Excepție fac siliciul și germaniul, care sunt adevărați semiconductori, deoarece pot conduce electricitate în condiții potrivite.
• Aceste elemente au o conductivitate electrică și termică mai mică decât metalele.
• Semimetalele / metaloidele au constante dielectrice cu zăbrele ridicate și susceptibilități diamagnetice ridicate.
• Semimetalele sunt de obicei maleabile și ductile. O excepție este siliciul, care este fragil.
• Metalloidele pot câștiga sau pierde electroni în timpul reacțiilor chimice. Numărul de oxidare a elementelor din acest grup variază de la +3 la -2.
• În ceea ce privește aparițiile, metaloidele variază de la plictisitor la strălucitor.
• Metalloidele sunt extrem de importante în electronice ca semiconductori, deși sunt utilizate și în fibre optice, aliaje, sticlă și emailuri. Unele se găsesc în medicamente, produse de curățare și pesticide. Elementele mai grele tind să fie toxice. Poloniul, de exemplu, este periculos datorită toxicității și radioactivității sale.

Distincția dintre semimetale și metalloide

Unele texte folosesc termenii semimetali și metaloizi în mod interschimbabil, dar mai recent, termenul preferat pentru grupul de elemente este „metaloide”, astfel încât „semimetale” pot fi aplicate compușilor chimici, precum și elementelor care prezintă proprietăți atât ale metalelor, cât și ale nemetalelor. Un exemplu de compus semimetal este telurura de mercur (HgTe). Unii polimeri conductori pot fi, de asemenea, considerați semimetali.

Alți oameni de știință consideră arsenul, antimoniu, bismutul, alotropul alfa a stanului (α-staniu) și alotropul de grafit al carbonului ca fiind semimetale. Aceste elemente sunt cunoscute și sub numele de „semimetalele clasice”.

Alte elemente se comportă, de asemenea, ca metaloide, astfel încât gruparea obișnuită a elementelor nu este o regulă greu și rapidă. De exemplu, carbonul, fosforul și seleniul prezintă atât caracter metalic, cât și nemetalic. Într-o anumită măsură, acest lucru depinde de forma sau alotropul elementului. Un argument ar putea fi făcut chiar pentru a numi hidrogenul un metaloid; în mod normal acționează ca un gaz nemetalic, dar poate forma un metal în anumite circumstanțe.

surse

• Addison, C.C și D.B Sowerby. "Elemente principale ale grupului - Grupuri v și Vi." Butterworths, 1972.
• Edwards, Peter P. și M. J. Sienko. „La apariția unui caracter metalic în tabelul periodic al elementelor.” Journal of Chemical Education, vol. 60, nr. 9, 1983, pag. 691.
• Vernon, René E. „Ce elemente sunt metalloidele?” Journal of Chemical Education, vol. 90, nr. 12, 2013, p. 1703-1707.