Семиметалите или металоидите са химически елементи, които имат свойства както на металите, така и на неметалите. Металоидите са важни полупроводници, често използвани в компютри и други електронни устройства.
- бор (В): Атомно число 5
- силиций (Si): Атомно число 14
- германиум (Ge): Атомно число 32
- арсен (Като): Атомно число 33
- антимон (Sb): Атомно число 51
- телур (Te): Атомно число 52
- полоний (Po): Атомно число 84
- Tennessine (TS): Атомно число 117
Въпреки че oganesson (атомно число 118) е в последната периодична колона от елементи, учените не вярват, че това е благороден газ. Елемент 118 най-вероятно ще бъде идентифициран като металоид, след като неговите свойства бъдат потвърдени.
Ключови заведения: семиметали или металоиди
- Металоидите са химически елементи, които показват свойства както на металите, така и на неметалите.
- В периодичната таблица се срещат металоиди по зигзаговата линия между бор и алуминий до полоний и астатин.
- Обикновено семеметалите или металоидите са посочени като бор, силиций, германий, арсен, антимон, телур и полоний. Някои учени също смятат тенесинът и оганесона за металоиди.
- Металоидите се използват за направата на полупроводници, керамика, полимери и батерии.
- Металоидите са склонни да са лъскави, чупливи твърди частици, които действат като изолатори при стайна температура, но като проводници, когато се нагряват или комбинират с други елементи.
Свойства на полуметал или металлоиди
Семиметалите или металоидите се намират в зигзагообразна линия на периодичната таблица, отделяща основните метали от неметалите. Определящата характеристика на металоидите обаче не е толкова тяхната позиция върху периодиката таблицата като изключително малкото припокриване между дъното на лентата на проводимост и върха на валентността банда. Пропастта на лентата разделя запълнената валентна лента от празната проводима лента. Семиметалите нямат празнина в лентата.
По принцип металоидите имат физичните свойства на металите, но техните химични свойства са по-близки до тези на неметалите:
- Семиметалите са склонни да правят отлични полупроводници, въпреки че повечето от самите елементи не са технически полупроводници. Изключение правят силиций и германий, които са истински полупроводници, тъй като те могат да провеждат електричество при правилните условия.
- Тези елементи имат по-ниски електрически и топлопроводимост отколкото металите.
- Семиметалите / металоидите имат високи диетични постоянни на решетката и висока диамагнитна чувствителност.
- Полуметалите обикновено са ковчи и ковък. Едно изключение е силиций, който е крехък.
- Металоидите могат или да спечелят, или да загубят електрони по време на химичните реакции. Оксидационният брой елементи от тази група варира от +3 до -2.
- Що се отнася до изявите, металоидите варират от тъп до лъскав.
- Металоидите са изключително важни в електрониката като полупроводници, въпреки че се използват и в оптични влакна, т.е. сплави, стъкло и емайли. Някои от тях се намират в лекарства, почистващи препарати и пестициди. По-тежките елементи са склонни да бъдат токсични. Полоният, например, е опасен поради своята токсичност и радиоактивност.
Разграничение между семиметалите и металоидите
Някои текстове използват взаимозаменяемите термини семиметали и металоиди, но в последно време предпочитаният термин за групата елементи е "металоиди", така че "полуметали" могат да се прилагат върху химични съединения, както и елементи, които проявяват свойства както на металите, така и на неметали. Пример за полуметално съединение е живачен телурид (HgTe). Някои проводими полимери също могат да се считат за полуметални.
Други учени смятат арсен, антимон, бисмут, алфа алотропът на калай (α-калай) и графитният алотроп от въглерод да бъдат полуметални. Тези елементи са известни и като "класическите полуметали".
Други елементи също се държат като металоиди, така че обичайното групиране на елементи не е трудно и бързо правило. Например, въглеродът, фосфорът и селенът имат както метален, така и неметален характер. До известна степен това зависи от формата или алотропа на елемента. Дори може да се направи аргумент за това да се нарече водородът металоид; той обикновено действа като неметален газ, но при определени обстоятелства може да образува метал.
Източници
- Addison, C.C и D.B Sowerby. „Основни групови елементи - Групи v и Vi.“ Пеперуди, 1972г.
- Едуардс, Питър П. и М. J. Sienko. „За появата на метален характер в периодичната таблица на елементите.“ Списание за химическо образование, кн. 60, бр. 9, 1983, с. 691.
- Върнън, Рене Е. „Кои елементи са металоиди?“ Списание за химическо образование, кн. 90, бр. 12, 2013, стр. 1703–1707.