Semimetaler eller metalloider

Semimetaller eller metalloider är kemiska element som har egenskaper av både metaller och icke-metaller. Metalloider är viktiga halvledare, ofta används i datorer och andra elektroniska enheter.

• Bor (B): Atom nummer 5
• Kisel (Si): Atomnummer 14
• Germanium (Ge): Atomnummer 32
• Arsenik (As): Atomnummer 33
• Antimon (Sb): Atomnummer 51
• Tellur (Te): Atomnummer 52
• Polonium (Po): Atomnummer 84
• Tennessine (Ts): Atomnummer 117

Även om oganesson (atomnummer 118) finns i den sista periodiska kolumnen med element, tror forskare inte att det är en ädelgas. Element 118 kommer sannolikt att identifieras som en metalloid när dess egenskaper har bekräftats.

Key Takeaways: Semimetals eller Metalloids

• Metalloider är kemiska element som visar egenskaper hos både metaller och icke-metaller.
• På det periodiska systemet finns metalloider längs en sicksacklinje mellan bor och aluminium ner till polonium och astatin.
• Vanligtvis listas semimetalerna eller metalloiderna som bor, kisel, germanium, arsen, antimon, tellur och polonium. Vissa forskare anser också att tennessin och oganesson är metalloider.
• Metalloider används för att tillverka halvledare, keramik, polymerer och batterier.
• Metalloider tenderar att vara blanka, spröda fasta ämnen som fungerar som isolatorer vid rumstemperatur men som ledare när de värms upp eller kombineras med andra element.

Semimetala eller metalloidegenskaper

Semimetaller eller metalloider finns i en sicksack-linje på det periodiska bordet, som separerar basmetallerna från icke-metallerna. Emellertid är den definierande egenskapen hos metalloider inte så mycket deras position på det periodiska bordet som den extremt lilla överlappningen mellan botten av ledningsbandet och toppen av valensbandet. Ett bandgap skiljer ett fyllt valensband från ett tomt ledningsband. Semimetaler har inte ett bandgap.

I allmänhet har metalloider de fysikaliska egenskaperna hos metaller, men deras kemiska egenskaper är närmare de hos icke-metaller:

• Semimetaler tenderar att göra utmärkta halvledare, även om de flesta elementen själva inte är tekniskt halvledande. Undantag är kisel och germanium, som är riktiga halvledare, eftersom de kan leda elektricitet under rätt förhållanden.
• Dessa element har lägre elektrisk och termisk konduktivitet än metaller.
• Semimetaler / metalloider har dielektriska konstanter med höga gitter och höga diamagnetiska känsligheter.
• Semimetaler är vanligtvis formbara och smidiga. Ett undantag är kisel, som är sprött.
• Metalloider kan antingen vinna eller förlora elektroner under kemiska reaktioner. Oxidationsantal för element i denna grupp sträcker sig från +3 till -2.
• När det gäller utseenden varierar metalloider från tråkiga till glänsande.
• Metalloider är oerhört viktiga inom elektronik som halvledare, även om de också används i optiska fibrer, legeringar, glas och emaljer. Vissa finns i droger, städare och bekämpningsmedel. De tyngre elementen tenderar att vara giftiga. Polonium är till exempel farligt på grund av dess toxicitet och radioaktivitet.

Skillnad mellan semimetaler och metalloider

Vissa texter använder termen semimetaller och metalloider utbytbart, men nyligen är den föredragna termen för elementgruppen "metalloider", så att "semimetaler" kan tillämpas på kemiska föreningar såväl som element som uppvisar egenskaper för både metaller och icke-metaller. Ett exempel på en semimetalförening är kvicksilver-tellurid (HgTe). Vissa ledande polymerer kan också betraktas som semimetaler.

Andra forskare anser att arsen, antimon, vismut, alfa-allotropen av tenn (α-tenn) och grafitallotroppen av kol är semimetaler. Dessa element kallas också de "klassiska semimetalerna."

Andra element uppför sig också som metalloider, så den vanliga gruppering av element är inte en snabb och snabb regel. Exempelvis uppvisar kol, fosfor och selen både metallisk och icke-metallisk karaktär. Till viss del beror detta på elementets form eller allotrop. Ett argument kan till och med göras för att kalla väte en metalloid; det fungerar normalt som en icke-metallisk gas men kan bilda en metall under vissa omständigheter.

källor

• Addison, C.C och D.B Sowerby. "Huvudgruppselement - Grupper v och Vi." Butterworths, 1972.
• Edwards, Peter P. och M. J. Sienko. "Om förekomsten av metallisk karaktär i det periodiska elementet." Journal of Chemical Education, vol. 60, nr. 9, 1983, sid. 691.
• Vernon, René E. "Vilka element är metalloider?" Journal of Chemical Education, vol. 90, nej. 12, 2013, s. 1703-1707.