半金属または半金属
金属と非金属の両方の性質を持つ元素
アルフレッド・パシエカ/科学写真ライブラリ/ゲッティイメージズ
半金属または半金属は、金属と非金属の両方の特性を持つ化学元素です。メタロイドは重要な半導体であり、コンピューターやその他の電子機器でよく使用されます。
- 半金属は、金属と非金属の両方の特性を示す化学元素です。
- 周期表では、半金属は、ホウ素とアルミニウムの間のジグザグ線に沿って、ポロニウムとアスタチンまで見つかります。
- 通常、半金属またはメタロイドは、ホウ素、シリコン、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモン、テルル、およびポロニウムとしてリストされています。一部の科学者は、テネシンとオガネソンもメタロイドであると考えています。
- メタロイドは、半導体、セラミック、ポリマー、電池の製造に使用されます。
- メタロイドは、室温では絶縁体として機能する光沢のある脆い固体である傾向がありますが、加熱または他の元素と結合すると導体として機能します.
- ほとんどの要素自体は技術的に半導体ではありませんが、半金属は優れた半導体を作る傾向があります。例外はシリコンとゲルマニウムです。これらは真の半導体であり、適切な条件下で電気を伝導することができます。
- これらの要素は、より低い電気的および 熱伝導率 金属より。
- 半金属/半金属は、高い格子誘電率と高い反磁性感受率を持っています。
- 通常、半金属は可鍛性があり、 延性 . 1 つの例外は、もろいシリコンです。
- メタロイドは、化学反応中に電子を獲得または失う可能性があります。このグループの元素の酸化数は +3 から -2 の範囲です。
- 外観に関する限り、半金属は鈍いものから光沢のあるものまでさまざまです。
- メタロイドは、光ファイバーにも使用されていますが、半導体としてエレクトロニクスで非常に重要です。 合金 、ガラス、エナメル。薬物、洗浄剤、殺虫剤に含まれるものもあります。より重い元素は有毒である傾向があります。たとえば、ポロニウムは、その毒性と放射能のために危険です。
- Addison、C.C、および D.B Sowerby。 「主群要素 - グループ v および Vi」。バターワース、1972 年。
- エドワーズ、ピーター P.、および M. J. シエンコ。元素の周期表における金属文字の発生について。 化学教育ジャーナル 、巻。 60、いいえ。 9、1983、p。 691。
- Vernon, René E. 半金属はどの元素ですか? 化学教育ジャーナル 、巻。 90、いいえ。 12、2013、p。 1703–1707。
オガネソン (原子番号 118) は元素の最後の周期列に含まれていますが、科学者はそれが希ガスであるとは考えていません。要素 118 は、その特性が確認されれば、メタロイドとして識別される可能性が最も高いでしょう。
重要ポイント: 半金属または半金属
半金属または半金属の特性
半金属またはメタロイドは、周期表のジグザグ線にあり、非金属から基本金属を分離しています。しかし、半金属の決定的な特徴は、周期表上の位置ではなく、伝導帯の下部と価電子帯の上部の間の重なりが非常に小さいことです。バンドギャップは、満たされた価電子帯を空の伝導帯から分離します。半金属にはバンドギャップがありません。
一般に、半金属は金属の物理的性質を持っていますが、その化学的性質は非金属の性質に近くなっています。
半金属と半金属の違い
一部の文献では、半金属と半金属という用語を同じ意味で使用していますが、最近では、元素グループの用語として「半金属」が好まれているため、「半金属」は化学化合物や、金属と非金属の両方の特性を示す元素に適用される場合があります。半金属化合物の例は、テルル化水銀 (HgTe) です。一部の導電性ポリマーも半金属と見なされる場合があります。
他の科学者は考える 砒素 、アンチモン、ビスマス、スズのアルファ同素体（α-スズ）、および炭素のグラファイト同素体が半金属になります。これらの元素は、「古典的な半金属」としても知られています。
他の要素も次のように動作します メタロイド であるため、通常の要素のグループ化は厳格なルールではありません。たとえば、炭素、リン、セレンは、金属と非金属の両方の性質を示します。ある程度、これは元素の形態または同素体に依存します。水素を半金属と呼ぶことについて議論することさえできます。通常は非金属ガスとして機能しますが、特定の状況下では金属を形成する可能性があります。