Semimetali ali metaloidi so kemični elementi, ki imajo lastnosti tako kovin kot nemetalov. Metalloidi so pomembni polprevodniki, ki se pogosto uporabljajo v računalnikih in drugih elektronskih napravah.
- Bor (B): Atomska številka 5
- Silicij (Si): Atomska številka 14
- Germanij (Ge): Atomska številka 32
- Arzen (Kot): Atomska številka 33
- Antimona (Sb): Atomska številka 51
- Tellurium (Te): Atomska številka 52
- Polonij (Po): Atomska številka 84
- Tennessine (Ts): Atomska številka 117
Čeprav je oganesson (atomska številka 118) v zadnjem periodičnem stolpcu elementov, znanstveniki ne verjamejo, da gre za plemenit plin. Element 118 bo najverjetneje identificiran kot metaloid, ko bodo potrjene njegove lastnosti.
Ključni odvzemi: semimetali ali metalloidi
- Metalloidi so kemični elementi, ki kažejo lastnosti kovin in nemetalov.
- V periodični tabeli so metaloidi med cikcakno črto med borom in aluminijem do polonija in astatina.
- Ponavadi so polimetali ali metaloidi navedeni kot bor, silicij, germanij, arzen, antimon, telur in polonij. Nekateri znanstveniki menijo, da sta tennessin in oganesson metalloida.
- Metalloidi se uporabljajo za izdelavo polprevodnikov, keramike, polimerov in baterij.
- Metalloidi so ponavadi sijoče, krhke trdne snovi, ki delujejo kot izolatorji pri sobni temperaturi, vendar kot prevodniki, ko se segrejejo ali kombinirajo z drugimi elementi.
Semimetalne ali metalloidne lastnosti
Semimetale ali metaloide najdemo v cikcak črti na periodični tabeli, ki ločuje osnovne kovine od nemetalov. Vendar opredeljujoča značilnost metalloidov ni toliko njihov položaj v periodiki tabela kot izjemno majhno prekrivanje med dnom prevodnega pasu in vrhom valence zasedba. Vrzel v loku loči napolnjen valenčni pas od praznega prevodnega pasu. Semimetalci nimajo vrzeli.
Na splošno imajo metaloidi fizikalne lastnosti kovin, vendar so njihove kemijske lastnosti bližje lastnostim nekovin:
- Semimetalci so ponavadi odlični polprevodniki, čeprav večina elementov tehnično ni polprevodnih. Izjemi sta silicij in germanij, ki sta prava polprevodnika, saj lahko v pravih pogojih oddajajo elektriko.
- Ti elementi imajo nižjo električno in toplotna prevodnost kot kovine.
- Semimetali / metaloidi imajo visoke dielektrične konstante in visoke diamagnetne občutljivosti.
- Semimetalci so ponavadi trdi in duktilna. Ena izjema je silicij, ki je krhek.
- Med kemičnimi reakcijami lahko metalloidi pridobijo ali izgubijo elektrone. Oksidacijsko število elementov v tej skupini se giblje od +3 do -2.
- Kar se tiče nastopov, se metaloidi gibljejo od dolgočasnih do sijočih.
- Metalloidi so v elektroniki izredno pomembni kot polprevodniki, čeprav se uporabljajo tudi v optičnih vlaknih oz. zlitine, steklo in emajli. Nekatere najdemo v drogah, čistilih in pesticidih. Težji elementi so ponavadi strupeni. Polonij je na primer nevaren zaradi strupenosti in radioaktivnosti.
Razlika med semimetali in metaloidi
Nekatera besedila med seboj zamenljivo uporabljajo izraze semimetale in metalloide, v zadnjem času pa je za skupino elementov najprimernejši izraz "metaloidi", tako da se "polimetali" lahko nanašajo na kemične spojine in elemente, ki kažejo lastnosti kovin in nemetali. Primer polimetalne spojine je živosrebrni telurid (HgTe). Nekateri prevodni polimeri se lahko štejejo tudi za polimetale.
Drugi znanstveniki menijo arzen, antimona, bizmuta, alfa alotropa kositra (α-kositra) in ogljikovega grafitnega alotropa v polimetalih. Ti elementi so znani tudi kot "klasični semimetali".
Tudi drugi elementi se obnašajo metalloidi, zato običajno razvrščanje elementov ni težko in hitro pravilo. Na primer, ogljik, fosfor in selen imajo kovinski in nekovinski značaj. Do neke mere je to odvisno od oblike ali alotropa elementa. Lahko bi celo argumentirali, da bi vodik imenovali metaloid; običajno deluje kot nekovinski plin, vendar lahko v določenih okoliščinah tvori kovino.
Viri
- Addison, C.C in D.B Sowerby. "Glavni elementi skupine - Skupini v in Vi." Butterworths, 1972.
- Edwards, Peter P. in M. J. Sienko. "O pojavu kovinskega znaka v periodični tabeli elementov." Časopis za kemijsko izobraževanje, vol. 60, št. 9, 1983, str. 691.
- Vernon, René E. "Kateri elementi so metalloidi?" Časopis za kemijsko izobraževanje, vol. 90, št. 12, 2013, str. 1703–1707.