Semimetaly alebo metaloidy sú chemické prvky, ktoré majú vlastnosti kovov aj nekovov. Metaloidy sú dôležité polovodiče, ktoré sa často používajú v počítačoch a iných elektronických zariadeniach.
- Boron (B): Atómové číslo 5
- kremík (Si): Atómové číslo 14
- germánium (Ge): Atómové číslo 32
- arzén (As): Atómové číslo 33
- antimón (Sb): Atómové číslo 51
- telúru (Te): Atómové číslo 52
- polónium (Po): Atómové číslo 84
- Tennessine (Ts): Atómové číslo 117
Aj keď je oganesson (atómové číslo 118) v poslednom periodickom stĺpci prvkov, vedci neveria, že ide o vzácny plyn. Prvok 118 bude s najväčšou pravdepodobnosťou identifikovaný ako metaloid po potvrdení jeho vlastností.
Kľúčové cesty: Semimetalové alebo metaloidy
- Metaloidy sú chemické prvky, ktoré vykazujú vlastnosti kovov aj nekovov.
- Na periodickej tabuľke sa metaloidy nachádzajú pozdĺž kľukatej čiary medzi bórom a hliníkom až po polónium a astatín.
- Semimetalové alebo metaloidy sa zvyčajne uvádzajú ako bór, kremík, germánium, arzén, antimón, telúr a polonium. Niektorí vedci tiež považujú tennessín a oganesson za metaloidy.
- Metaloidy sa používajú na výrobu polovodičov, keramiky, polymérov a batérií.
- Metaloidy majú tendenciu byť lesklé, krehké pevné látky, ktoré pôsobia ako izolátory pri izbovej teplote, ale ako vodiče pri zahrievaní alebo v kombinácii s inými prvkami.
Semimetálne alebo metaloidné vlastnosti
Semimetalové alebo metaloidy sa nachádzajú v kľukatej čiare v periodickej tabuľke, ktorá oddeľuje základné kovy od nekovov. Definujúcou charakteristikou metaloidov však nie je ani tak ich pozícia v periodiku stôl ako extrémne malé prekrytie medzi spodkom vodivého pásu a vrchom valencie band. Pásová medzera oddeľuje naplnené valenčné pásmo od prázdneho vodivého pásma. Semimetaly nemajú medzeru v pásme.
Metaloidy majú spravidla fyzikálne vlastnosti kovov, ale ich chemické vlastnosti sú bližšie vlastnostiam nekovov:
- Semimetaly majú tendenciu vytvárať vynikajúce polovodiče, aj keď väčšina samotných prvkov nie je technicky polovodičových. Výnimkou sú kremík a germánium, ktoré sú skutočnými polovodičmi, pretože môžu viesť elektrinu za správnych podmienok.
- Tieto prvky majú nižšie elektrické a tepelná vodivosť ako kovy.
- Semimetaly / metaloidy majú vysoké dielektrické konštanty mriežky a vysoké diamanty.
- Semimetaly sú zvyčajne kujné a kujný. Výnimkou je kremík, ktorý je krehký.
- Metaloidy môžu počas chemických reakcií získavať alebo strácať elektróny. Počet oxidačných prvkov v tejto skupine je v rozmedzí od +3 do -2.
- Pokiaľ ide o vzhľad, metaloidy sa pohybujú od matných po lesklé.
- Metalloidy sú v elektronike ako polovodiče mimoriadne dôležité, hoci sa používajú aj v optických vláknach, zliatiny, sklo a smalt. Niektoré sa nachádzajú v drogách, čistiacich prostriedkoch a pesticídoch. Ťažšie prvky bývajú toxické. Napríklad polónia je nebezpečná z dôvodu svojej toxicity a rádioaktivity.
Rozdiel medzi semimetalmi a metaloidmi
Niektoré texty používajú termíny semimetalové a metaloidy vzájomne zameniteľné, ale v poslednej dobe je preferovaným termínom pre skupinu prvkov „metaloidy“, aby sa „semimetaly“ mohli aplikovať na chemické zlúčeniny, ako aj na prvky, ktoré vykazujú vlastnosti kovov aj nekovy. Príkladom semimetálnej zlúčeniny je telurid ortuti (HgTe). Niektoré vodivé polyméry sa tiež môžu považovať za semimetaly.
Ďalší vedci uvažujú arzén, antimón, bizmut, alfa allotrop cínu (a-cín) a grafitový allotrop uhlíka, ktorý má byť semimetrom. Tieto prvky sa tiež nazývajú „klasické semimetaly“.
Rovnako sa správajú aj ďalšie prvky metalloids, takže obvyklé zoskupenie prvkov nie je tvrdé a rýchle pravidlo. Napríklad uhlík, fosfor a selén majú kovový aj nekovový charakter. Do istej miery to záleží na forme alebo alokáte prvku. Dalo by sa dokonca argumentovať tým, že by sa vodík nazýval metaloid; zvyčajne funguje ako nekovový plyn, ale za určitých okolností môže tvoriť kov.
zdroje
- Addison, C.C a D.B Sowerby. „Hlavné prvky skupiny - skupiny v a Vi.“ Butterworths, 1972.
- Edwards, Peter P. a M. J. Sienko. "O výskyte kovového charakteru v periodickej tabuľke prvkov." Journal of Chemical Education, zv. 60, č. 9, 1983, str. 691.
- Vernon, René E. "Ktoré prvky sú metaloidy?" Journal of Chemical Education, zv. 90, č. 12, 2013, s. 1703–1707.