Metalloīdi vai pusmetāli: definīcija, saraksts, īpašības

Starp metāliem un nemetāļiem ir elementu grupa, kas pazīstama kā pusmetāli vai metalloīdi, kas ir elementi, kuriem piemīt starpposma īpašības starp metāliem un metāliem. Lielākajai daļai metalloīdu ir spīdīgs, metālisks izskats, bet tie ir trausli, neparasti elektrības vadītāji un tiem piemīt nemetāliskas ķīmiskās īpašības. Metalloīdiem ir pusvadītāju īpašības un tie veido amfotēriskos oksīdus.

Atrodas metalloīdi vai pusmetāli gar līniju starp metāli un nemetāli iekš periodiskā tabula. Tā kā šiem elementiem ir starpposma īpašības, tas ir sava veida spriešanas aicinājums noteikt, vai konkrētais elements ir metalloīds vai jāpiešķir kādai no citām grupām. Jūs atradīsit, ka metalloīdi dažādās klasifikācijas sistēmās tiek klasificēti atšķirīgi, atkarībā no zinātnieka vai autora. Nav viena “pareizā” veida, kā sadalīt elementus.

Par metalloīdiem parasti uzskata:

• Bora
• Silīcijs
• Ģermānija
• Arsēns
• Antimons
• Telūrijs
• Polonijs (parasti atzīts, dažreiz tiek uzskatīts par metālu)
• Astatīns (dažreiz atzīts, citādi uzskatīts par halogēnu)

117. elements, tennessine, nav ražots pietiekamā daudzumā, lai pārbaudītu tā īpašības, bet tiek prognozēts, ka tas būs metalloīds.

Daži zinātnieki periodisko tabulu blakus esošos elementus uzskata par metalloīdiem vai tiem piemīt metalloīdu īpašības. Kā piemēru var minēt oglekli, ko atkarībā no tā alotropa var uzskatīt par nemetālu vai par metalloīdu. Oglekļa dimanta forma izskatās un uzvedas kā metālisks, savukārt grafīta alotropei ir metāla spīdums un tā darbojas kā elektrisks pusvadītājs, tāpat kā metalloīds.

Fosfors un skābeklis ir citi elementi, kuriem ir gan nemetāliski, gan metalloīdi alotropi. Vides ķīmijā selēns tiek uzskatīts par metalloīdu. Citi elementi, kas noteiktos apstākļos var darboties kā metalloīdi, ir ūdeņradis, slāpeklis, sērs, alva, bismuts, cinks, gallijs, jods, svins un radons.

Elektronegativitātes un jonizācijas enerģijas no metalloīdiem ir starp metāliem un nemetāļiem, tāpēc metaloīdiem ir abu klašu raksturlielumi. Piemēram, silīcijam piemīt metāla spīdums, taču tas ir neefektīvs vadītājs un ir trausls.

Metalloīdu reaģētspēja ir atkarīga no elementa, ar kuru tie reaģē. Piemēram, bors, reaģējot ar nātriju, darbojas kā nemetālisks, bet, reaģējot ar fluoru, darbojas kā metāls. Metalloīdu viršanas temperatūra, kušanas temperatūra un blīvums ir ļoti atšķirīgi. Metalloīdu vidējā vadītspēja nozīmē, ka tie mēdz radīt labus pusvadītājus.

Šeit ir to īpašību saraksts, kuras izplatītas starp metalloīdiem:

• Elektronegativitāte starp metāliem un metāliem
• Jonizācijas enerģijas starp metāliem un metāliem
• Dažu metālu, dažu nemetālu raksturojums
• Reaģētspēja atkarībā no citu reakcijas elementu īpašībām
• Bieži vien labi pusvadītāji
• Bieži vien tiem ir metāla spīdums, lai gan tiem var būt allotropi, kas izskatās nemetāliski
• Parasti ķīmiskās reakcijās uzvedas kā nemetāliski
• Spēja veidot sakausējumus ar metāliem
• Parasti trausls
• Parasti cietas vielas parastos apstākļos

Daži interesanti fakti par vairākiem metalloīdiem:

• Visbagātākais metalloīds in Zemes garoza ir silīcijs, kas ir otrs visbagātākais elements kopumā (visbagātākais ir skābeklis).
• Vismazāk dabīgais metalloīds ir telūrs.
• Metalloīdi ir vērtīgi elektronikas nozarē. Piemēram, silīciju izmanto, lai izgatavotu mikroshēmas, kas atrodamas tālruņos un datoros.
• Arsēns un polonijs ir ļoti toksiski metalloīdi.
• Antimonu un telūru galvenokārt izmanto metāla sakausējumos, lai pievienotu vēlamās īpašības.