Semimetaly nebo metaloidy jsou chemické prvky, které mají vlastnosti jak kovů, tak nekovů. Metalloidy jsou důležité polovodiče, často používané v počítačích a jiných elektronických zařízeních.
- Boron (B): Atomové číslo 5
- Křemík (Si): Atomové číslo 14
- Germanium (Ge): Atomové číslo 32
- Arsen (Tak jako): Atomové číslo 33
- Antimony (Sb): Atomové číslo 51
- Tellurium (Te): Atomové číslo 52
- Polonium (Po): Atomové číslo 84
- Tennessine (Ts): Atomové číslo 117
Přestože je oganesson (atomové číslo 118) v posledním periodickém sloupci prvků, vědci nevěří, že se jedná o ušlechtilý plyn. Prvek 118 bude s největší pravděpodobností identifikován jako metaloid, jakmile budou jeho vlastnosti potvrzeny.
Klíčové cesty: Semimetaly nebo metaloidy
- Metaloidy jsou chemické prvky, které vykazují vlastnosti kovů i nekovů.
- Na periodické tabulce jsou metaloidy nalezeny podél cik-cak čáry mezi bórem a hliníkem až po polonium a astatin.
- Semimetaly nebo metaloidy jsou obvykle uvedeny jako bór, křemík, germanium, arsen, antimon, tellur a polonium. Někteří vědci také považují tennessin a oganesson za metaloidy.
- Metaloidy se používají k výrobě polovodičů, keramiky, polymerů a baterií.
- Metalloidy bývají lesklé, křehké pevné látky, které fungují jako izolátory při pokojové teplotě, ale jako vodiče při zahřívání nebo v kombinaci s jinými prvky.
Semimetální nebo metaloidní vlastnosti
Semimetalové nebo metaloidy se nacházejí v cik-cak čáře na periodické tabulce, oddělující základní kovy od nekovů. Definující charakteristikou metaloidů však není jejich postavení v periodiku stůl jako extrémně malé překrývání mezi dnem vodivého pásma a horní částí valence kapela. Pásová mezera odděluje naplněné valenční pásmo od prázdného vodivého pásma. Semimetaly nemají mezeru v pásmu.
Obecně mají metalloidy fyzikální vlastnosti kovů, ale jejich chemické vlastnosti jsou blíže vlastnostem nekovů:
- Semimetaly inklinují dělat vynikající polovodiče, ačkoli většina z prvků sám není technicky polovodič. Výjimkou jsou křemík a germanium, které jsou skutečnými polovodiči, protože mohou vést elektřinu za správných podmínek.
- Tyto prvky mají nižší elektrické a tepelná vodivost než kovy.
- Semimetaly / metaloidy mají vysoké mřížkové dielektrické konstanty a vysoké diamagnetické susceptibility.
- Semimetaly jsou typicky kujné a tažný. Jedinou výjimkou je křemík, který je křehký.
- Metaloidy mohou během chemických reakcí buď získat nebo ztratit elektrony. Oxidační čísla prvků v této skupině se pohybují od +3 do -2.
- Pokud jde o vzhled, metaloidy sahají od tupých po lesklé.
- Metalloidy jsou v elektronice nesmírně důležité jako polovodiče, ačkoli se používají také v optických vláknech, slitiny, sklo a emaily. Některé se nacházejí v drogách, čistících prostředcích a pesticidech. Těžší prvky bývají toxické. Například polonium je nebezpečné kvůli své toxicitě a radioaktivitě.
Rozdíl mezi semimetaly a metaloidy
Některé texty používají termíny semimetaly a metaloidy zaměnitelně, ale v poslední době je preferovaným termínem pro skupinu prvků „metaloidy“, takže „semimetaly“ lze použít na chemické sloučeniny i na prvky, které vykazují vlastnosti kovů i nonmetals. Příkladem semimetální sloučeniny je rtuťový telurid (HgTe). Některé vodivé polymery mohou být také považovány za semimetaly.
Ostatní vědci uvažují arzén, antimon, bizmut, alfa allotrop cínu (a-cín) a grafitový allotrop uhlíku v podobě semimetalů. Tyto prvky se také nazývají „klasické semimetaly“.
Ostatní prvky se chovají stejně metaloidy, takže obvyklé seskupení prvků není tvrdé a rychlé pravidlo. Například uhlík, fosfor a selen mají kovový i nekovový charakter. Do jisté míry to závisí na formě nebo aloktropě prvku. Dalo by se dokonce argumentovat za to, že se vodík nazývá metaloid; normálně funguje jako nekovový plyn, ale za určitých okolností může tvořit kov.
Zdroje
- Addison, C.C a D.B Sowerby. "Prvky hlavní skupiny - skupiny v a Vi." Butterworths, 1972.
- Edwards, Peter P. a M. J. Sienko. "K výskytu kovového charakteru v periodické tabulce prvků." Žurnál chemického vzdělávání, sv. 60, ne. 9, 1983, str. 9; 691.
- Vernon, René E. "Které prvky jsou metaloidy?" Žurnál chemického vzdělávání, sv. 90, ne. 12, 2013, str. 1703–1707.