Semimetalli o metalloidi sono elementi chimici che hanno proprietà sia dei metalli che dei non metalli. I metalloidi sono importanti semiconduttori, spesso utilizzati in computer e altri dispositivi elettronici.
- Boro (B): Numero atomico 5
- Silicio (Si): Numero atomico 14
- Germanio (Ge): Numero atomico 32
- Arsenico (Come): Numero atomico 33
- Antimonio (Sb): Numero atomico 51
- Tellurio (Te): Numero atomico 52
- Polonio (Po): Numero atomico 84
- Tennessine (Ts): Numero atomico 117
Sebbene oganesson (numero atomico 118) sia nell'ultima colonna periodica di elementi, gli scienziati non credono che sia un gas nobile. L'elemento 118 sarà probabilmente identificato come metalloide una volta che le sue proprietà saranno state confermate.
Key Takeaways: Semimetals o Metalloids
- I metalloidi sono elementi chimici che mostrano proprietà sia dei metalli che dei non metalli.
- Sulla tavola periodica, i metalloidi si trovano lungo una linea a zig-zag tra boro e alluminio fino al polonio e all'astato.
- Di solito, i semimetali o i metalloidi sono elencati come boro, silicio, germanio, arsenico, antimonio, tellurio e polonio. Alcuni scienziati considerano anche tennessina e oganesson come metalloidi.
- I metalloidi sono usati per produrre semiconduttori, ceramica, polimeri e batterie.
- I metalloidi tendono ad essere solidi fragili e fragili che agiscono come isolanti a temperatura ambiente ma come conduttori quando riscaldati o combinati con altri elementi.
Proprietà semimetali o metalloide
Semimetalli o metalloidi si trovano in una linea a zig-zag sulla tavola periodica, separando i metalli di base dai non metalli. Tuttavia, la caratteristica distintiva dei metalloidi non è tanto la loro posizione sul periodico tabella come la sovrapposizione estremamente piccola tra la parte inferiore della banda di conduzione e la parte superiore della valenza gruppo musicale. Un gap di banda separa una banda di valenza riempita da una banda di conduzione vuota. I semimetalli non hanno un gap di banda.
In generale, i metalloidi hanno le proprietà fisiche dei metalli, ma le loro proprietà chimiche sono più vicine a quelle dei non metalli:
- I semimetalli tendono a produrre semiconduttori eccellenti, sebbene la maggior parte degli elementi stessi non siano tecnicamente semiconduttori. Le eccezioni sono il silicio e il germanio, che sono veri semiconduttori, poiché possono condurre l'elettricità nelle giuste condizioni.
- Questi elementi hanno inferiore elettrico e conduttività termica dei metalli.
- Semimetalli / metalloidi hanno costanti dielettriche ad alto reticolo e suscettibilità diamagnetiche elevate.
- I semimetali sono in genere malleabili e duttile. Un'eccezione è il silicio, che è fragile.
- I metalloidi possono guadagnare o perdere elettroni durante le reazioni chimiche. I numeri di ossidazione degli elementi in questo gruppo vanno da +3 a -2.
- Per quanto riguarda le apparenze, i metalloidi vanno da opachi a brillanti.
- I metalloidi sono estremamente importanti nell'elettronica come semiconduttori, sebbene siano utilizzati anche nelle fibre ottiche, leghe, vetro e smalti. Alcuni si trovano in droghe, detergenti e pesticidi. Gli elementi più pesanti tendono ad essere tossici. Il polonio, ad esempio, è pericoloso a causa della sua tossicità e radioattività.
Distinzione tra semimetalli e metalloidi
Alcuni testi usano i termini semimetalli e metalloidi in modo intercambiabile, ma più recentemente il termine preferito per il gruppo di elementi è "metalloidi", in modo che "semimetalli" possano essere applicati a composti chimici nonché a elementi che presentano proprietà sia di metalli che non metalli. Un esempio di un composto semimetrale è il tellururo di mercurio (HgTe). Alcuni polimeri conduttivi possono anche essere considerati semimetalli.
Altri scienziati considerano arsenico, l'antimonio, il bismuto, l'allotropio alfa dello stagno (α-stagno) e l'allotropio della grafite del carbonio sono semimetalli. Questi elementi sono anche noti come "semimetalli classici".
Anche altri elementi si comportano come metalloidi, quindi il solito raggruppamento di elementi non è una regola rigida. Ad esempio, carbonio, fosforo e selenio presentano un carattere sia metallico che non metallico. In una certa misura, ciò dipende dalla forma o dall'allotropio dell'elemento. Si potrebbe anche argomentare per chiamare l'idrogeno un metalloide; normalmente agisce come un gas non metallico ma può formare un metallo in determinate circostanze.
fonti
- Addison, C.C e D.B Sowerby. "Elementi principali del gruppo - Gruppi v e Vi." Butterworths, 1972.
- Edwards, Peter P. e M. J. Sienko. "Sull'occorrenza del carattere metallico nella tavola periodica degli elementi." Journal of Chemical Education, vol. 60, n. 9, 1983, pag. 691.
- Vernon, René E. "Quali elementi sono metalloidi?" Journal of Chemical Education, vol. 90, n. 12, 2013, pagg. 1703–1707.