半金属或类金属

半金属或类金属是同时具有金属和非金属性质的化学元素。类金属是重要的半导体,通常用于计算机和其他电子设备。...

半金属或类金属是同时具有金属和非金属性质的化学元素。类金属是重要的半导体,通常用于计算机和其他电子设备。

The Periodic Table of Elements The Periodic Table of Elements
  • 硼(B):原子序数5
  • 硅(Si):原子序数14
  • 锗:原子序数32
  • 砷(As):原子序数33
  • 锑(Sb):原子序数51
  • 碲(Te):原子序数52
  • 钋(Po):原子序数84
  • 田纳西(Ts):原子序数117

尽管欧加尼森(原子序数118)位于元素周期的最后一列,但科学家们并不认为它是惰性气体。一旦元素118的性质得到确认,它很可能被识别为类金属。

主要外卖:半金属或类金属

  • 类金属元素是同时显示金属和非金属性质的化学元素。
  • 在元素周期表上,类金属沿着硼和铝之间的之字形线被发现,一直延伸到钋和虾青素。
  • 通常,半金属或类金属被列为硼、硅、锗、砷、锑、碲和钋。一些科学家还认为TnNESIN和OgANESSEN是非金属元素。
  • 类金属用于制造半导体、陶瓷、聚合物和电池。
  • 类金属往往是光亮、易碎的固体,在室温下作为绝缘体,但在加热或与其他元素结合时作为导体。

半金属或类金属性质

半金属或类金属在周期表上呈之字形排列,将基本金属与非金属分开。然而,类金属的定义特征与其说是它们在元素周期表上的位置,不如说是导带底部和价带顶部之间的极小重叠。带隙将充满的价带与空的导带分开。半金属没有带隙。

一般而言,类金属具有金属的物理性质,但其化学性质更接近非金属:

  • 半金属倾向于制造优良的半导体,尽管大多数元素本身在技术上不是半导体。硅和锗是例外,它们是真正的半导体,因为它们可以在适当的条件下导电。
  • 这些元素比金属具有更低的导电性和导热性。
  • 半金属/类金属具有高晶格介电常数和高抗磁敏感性。
  • 半金属通常具有延展性和延展性。硅是一个例外,它很脆。
  • 在化学反应中,类金属可能获得或失去电子。这组元素的氧化数在+3到-2之间。
  • 就外观而言,类金属从暗淡到闪亮不等。
  • 类金属在半导体等电子产品中极其重要,尽管它们也用于光纤、合金、玻璃和搪瓷。有些是在药品、清洁剂和杀虫剂中发现的。较重的元素往往有毒。例如,钋由于其毒性和放射性而具有危险性。

半金属与类金属的区别

一些文本交替使用术语半金属和类金属,但最近,元素组的首选术语是“类金属”,因此“半金属”可用于化合物以及同时显示金属和非金属性质的元素。半金属化合物的一个例子是碲化汞(HgTe)。某些导电聚合物也可被视为半金属。

其他科学家认为砷、锑、铋、锡的α-同素异形体(α-TiN)和碳的石墨同素异形体是半金属。这些元素也被称为“经典半金属”

其他元素的行为也类似于类金属,因此通常的元素分组并不是一个硬性规则。例如,碳、磷和硒表现出金属和非金属特性。在某种程度上,这取决于元素的形式或同素异形体。甚至可以说氢是类金属;它通常作为非金属气体,但在某些情况下可以形成金属。

来源

  • 艾迪生、C.C.和D.B.索尔比。“主要组别元素——第五组和第六组”,《巴特沃斯》,1972年。
  • 爱德华兹、彼得·P.和M·J·辛科。“关于元素周期表中金属特征的出现”,《化学教育杂志》,第60卷,第9期,1983年,第页。691
  • Vernon,RenéE.“哪些元素是类金属?”化学教育杂志,第90卷,第12期,2013年,第1703-1707页。

  • 发表于 2021-10-20 10:58
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  • 分类:化学

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