半金属は周期表のどこにありますか？

メタロイドとは何ですか？

メタロイドは、金属と非金属の中間の特性を持つ元素です。メタロイドは半金属とも呼ばれます。周期表では、一般的に階段の線に隣接する緑色の元素は半金属と見なされます。

アルミニウムが境界線に接していることに注意してください。ただし、そのすべての特性が金属の特性と類似しているため、アルミニウムと見なされます。

メタロイドの標準的な定義はなく、どの元素がメタロイドであるかについての完全な合意はありません。特異性の欠如にもかかわらず、この用語は化学の文献で使用され続けています。

一般的に認識されている6つのメタロイドは、ホウ素、シリコン、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモン、テルルです。炭素、アルミニウム、セレン、ポロニウム、アスタチンの5つの元素はそれほど頻繁には分類されません。

標準的な周期表では、11個の元素すべてが、左上のホウ素から右下のアスタチンまで伸びるpブロックの対角領域にあります。一部の周期表には、金属と非金属の境界線が含まれており、半金属はこの線の近くにある場合があります。

元素の一部の同素体は、他の同素体よりも顕著な金属、半金属、または非金属の挙動を示します。元素炭素;そのダイヤモンド同素体は非金属です。ただし、グラファイト同素体は導電性であり、半金属のような特性を示します。リン、スズ、セレン、ビスマスにも、境界線の振る舞いを示す同素体があります。

メタロイドは金属の外観を持つ傾向がありますが、ほとんどの化学反応では非金属のように動作します。すべてのメタロイドは室温で固体です。それらは金属よりもはるかに脆いですが、はるかに貧弱な導電体です。メタロイドが持つハイブリッド特性は、金属合金、難燃剤、半導体/電子機器など、実際の幅広いアプリケーションを提供します。

半金属は周期表のどこにありますか？

メタロイドは、金属と非金属の境界線の両側にあります。これは、さまざまな構成で、いくつかの周期表で見つけることができます。線の左下にある要素は、通常、増加する金属の振る舞いを示します。右上の要素は、非金属的挙動の増加を示しています。通常の階段として表示される場合、グループの臨界温度が最も高い元素（Li、Be、Al、Ge、Sb、Po）は、線のすぐ下にあります。

メタロイドは、金属と非金属の間にあります。周期表のオレンジ色は半金属を表しています。それらは金属と非金属の間に分離境界を形成します。

言い換えれば、メタロイド（半金属）は、遷移後の金属の右側と非金属の左側にあります。また、半金属は周期表のpブロックの対角領域に存在すると言えます。

メタロイドの一般的な特性

メタロイドは、非金属と金属の特性の間にある特性を持っています。ほとんどのメタロイドには次のものがあります：

• 金属に似た外観。
• 金属よりも導電性が低くなります。
• 金属よりも脆いです。
• メタロイドは一般に非金属の化学的性質を持っています。
• メタロイドの電気陰性度は、非金属と金属の電気陰性度の間にあります。
• メタロイドのイオン化エネルギーも、非金属と金属のイオン化エネルギーの間にあります。
• セミメタル/メタロイドには、非金属のいくつかの特性と金属のいくつかの特性があります。
• メタロイドの反応性は、メタロイドが相互作用している元素の特性によって異なります。
• メタロイドは優れた半導体になる傾向があります。
• メタロイドには金属光沢がある場合がありますが、非金属の外観を持つ可能性のある比喩もあります。
• 半金属は通常もろく、通常は固体であり、まれな条件下でのみ非固体になります。
• メタロイドは通常、化学反応では非金属として動作し、金属との合金を生成する可能性があります。

要約すると、メタロイドの物理的特性と化学的特性の両方を簡単に見てみましょう。

メタロイドの物理的性質

物理的特性は、分子のグループを物質に変えることなく、元素の物質を変えることなく文書化または観察できる特性です。物性には、凝固点や密度などが含まれます。

メタロイドの物理的特性は次のとおりです。

• メタロイドには固体の物質があります。
• 一般に、メタロイドには金属光沢があります。メタロイドは弾性が低いです。彼らは非常に壊れやすいです。
• ミドルウェイトは半伝導要素であり、平均的な熱伝達を残すことができます。

メタロイドの化学的性質

化学的性質とは、ある物質が他の物質とどのように相互作用/反応するか、またはある物質から別の物質に変化するかを定義するものです。化学反応は、元素の化学的性質を定量化できる唯一の時間です。化学反応には、急いでいる、燃えている、変色している​​、爆発しているなどが含まれます。

メタロイドの化学的性質は次のとおりです：

• メタロイドは、酸化するとガスを発生しやすくなります。
• メタロイドを金属と組み合わせて合金を作成できます。
• メタロイドには、金属と非金属の同素体が異なります。
• メタロイドが溶けると、一部が収縮します。
• メタロイドはハロゲンと反応して化合物を形成する可能性があります。

メタロイドの特性

• メタロイドは固体です
• 金属光沢があり、一般的に金属のように見えます
• それらはもろく、簡単に粉々になります
• メタロイドは電気を通すことができますが、金属ほどではありません。
• 化学的には、非金属のように作用し、陰イオンを形成しやすく、複数の酸化状態を持ち、共有結合を形成します。
• それらのイオン化エネルギーと電気陰性度は、金属と非金属の値の中間にあります。

半金属として明確に分類される元素は6つしかないため、半金属は群を抜いて最小の元素グループです。それらは、外側のエネルギー殻に3から6の価電子を持つことができます。これが彼らの反応性/化学的挙動の推進力です。

価電子が3つしかないホウ素は、化学反応中、電子をあきらめることで金属のように振る舞います。 4つ以上の価電子を持つ他の半金属は、非金属のように振る舞い、反応中に電子を獲得する傾向があります。

ホウ素から始めて、個々のメタロイドについていくつかの事実を学びましょう。

周期表の半金属の例

1。ホウ素

ホウ素は、多くの化合物に組み込むことができる用途の広い元素です。ホウケイ酸ガラスは、熱衝撃に対して非常に耐性があります。ホウケイ酸を含む物体の温度が極端に変化しても、他のガラス組成物とは異なり、材料に損傷を与えることはなく、割れたり粉々になったりします。

ホウ素フィラメントはその強度から、飛行機、ゴルフクラブ、釣り竿などの軽量で高強度の素材として使用されています。四ホウ酸ナトリウムは、断熱材としてグラスファイバーに広く使用されており、多くの洗剤やクリーナーにも使用されています。

2。シリコン

シリコンは典型的な半金属です。金属のように光沢がありますが、非金属のようにもろいです。シリコンは、その電気伝導率が金属と非金属の電気伝導率の中間にあるため、コンピューターチップやその他の電子機器で広く使用されています。

これは強力な半導体であり、高温でより効率的に電気を伝導します。ケイ酸塩と呼ばれるシリコン化合物は、地球の地殻のほぼ90％を占めており、純粋なシリコンはまれです。ただし、小惑星、衛星、宇宙塵では比較的一般的です。ケイ酸塩は、セメント、磁器、セラミックの製造に頻繁に使用されます。

21世紀、シリコンは半導体エレクトロニクスの開発における重要性を通じて世界経済に多大な影響を与えてきました。純粋なシリコンは、携帯電話、テレビ、家電製品などの最新の電子機器の重要なコンポーネントである集積回路チップとトランジスタの開発に不可欠です。

3。ゲルマニウム

ゲルマニウムは光沢のある灰白色の固体です。密度は5.323g/ cm3で、硬くてもろいです。室温ではほとんど反応しませんが、高温の濃硫酸または硝酸によってゆっくりと攻撃されます。ゲルマニウムはまた、溶融苛性ソーダと反応して、ゲルマニウム酸ナトリウムNa ₂を生成します。 GeO ₃ と水素ガス。 938°Cで溶けます。

また、優れた半導体であり、地球上で純粋な元素の形で見つかることはめったにありません。ゲルマニウムは頻繁に結晶化してダイヤモンド構造になります。ゲルマニウムは、実際に発見される何年も前に、ディミトリメンデレーエフによって存在すると予測されていました。彼はまた、周期的な傾向の理解と他の半金属や近くの元素の知識を使用して、その特性の多くを予測することができました。

シリコンと同様に、ゲルマニウムも現代の技術にとって重要ですが、主にその半金属のいとことは異なる用途で使用されます。ゲルマニウムは、赤外線光学、太陽エネルギー、および多数の金属合金によく使用されます。

4。ヒ素

ヒ素は灰色の金属のように見える固体です。密度は5.727g/ cm3で、もろく、適度に硬い（アルミニウムより多く、鉄より少ない）。乾燥した空気では安定していますが、湿った空気では金色の青銅色の緑青が発生し、さらにさらされると黒くなります。

ヒ素は硝酸と濃硫酸に侵されます。溶融苛性ソーダと反応して、ヒ酸塩Na ₃を生成します。 AsO ₃ と水素ガス。ヒ素は615°Cで昇華します。蒸気はレモンイエローで、にんにくのようなにおいがします。ヒ素は、817°Cで38.6気圧の圧力下でのみ溶融します。

非金属と容易に共有結合を形成します。ヒ素は、合金、電子機器、農薬/除草剤に関して用途がありますが、金属の毒性のため、これらの用途でのヒ素の使用は減少しています。

殺虫剤としてのその有効性により、ヒ素は木材防腐剤として使用されるようになりました。グループAの発がん性物質に分類されます。その毒性にもかかわらず、人間の代謝には非常に少量のヒ素が必要ですが、そのメカニズムは不明です。

5。アンチモン

アンチモンは、青みがかった銀白色の固体で、鮮やかな光沢があります。密度は6.697g/ cm3で、電気の伝導性が低い、もろくて適度に硬い材料です。室温で空気や湿気に安定しています。鉛と一緒に使用すると、アンチモンは混合物の硬度と強度を高めます。この材料は、電子および半導体デバイスの製造において重要な役割を果たします。

工業的に使用されているアンチモンの約半分は、電池、弾丸、合金、ケーブル、および配管設備の製造に使用されています。他のメタロイドと一致するように、高度に精製されたアンチモンは半導体技術で使用できます。

自然界ではヒ素の約1/5の量で発見されています。アンチモンもヒ素と同様の原子構造を持ち、最外殻に3つの半分満たされた電子殻があります。通常、共有結合を形成し、硫黄などのハロゲンとの反応性が高く、燃焼すると鮮やかな青い炎を生成します。

6。テルル

テルルは銀白色の光沢のある固体です。密度は6.24g/ cm3で、もろく、一般的に認識されているメタロイドの中で最も柔らかく、硫黄よりもわずかに硬いです。テルルの大きな部分は空気中で安定しています。微粉末状の形態は、水分の存在下で空気によって酸化されます。テルルは沸騰したお湯と反応するか、50°Cでも新たに沈殿すると、二酸化炭素と水素を生成します。

テルルはアンチモンと同様の記述を示す半金属です。テルルは硫黄やセレンとの反応性が高く、燃焼すると青緑色の炎を示します。テルルは鉄鋼添加剤として工業的に使用されており、アルミニウム、銅、鉛、またはスズと合金化することができます。

アンチモンと同様に、テルルも他の金属を強化することができますが、前述の金属に添加すると腐食を減らすこともできます。さらに、テルルは、特に光にさらされたときに強力な半導体として機能します。自然界では、ほとんどのテルルは石炭に含まれていますが、一部の植物には微量が含まれています。

7。ポロニウム

ポロニウムは、いくつかの点で「はっきりと金属的」です。その同素体は両方とも金属導体です。酸に可溶で、バラ色のPo2 +カチオンを形成し、水素を置換します：Po + 2H+→Po ²⁺ + H ₂ 。多くのポロニウム塩が知られています。酸化物PoO2は、本質的に主に塩基性です。

ポロニウムは、最も軽い同族体の酸素とは異なり、消極的な酸化剤です。水溶液中でのPo2-アニオンの形成には、高度な還元条件が必要です。

ポロニウムが延性であるか脆性であるかは不明です。計算された弾性定数に基づいて、延性があると予測されます。単純な立方晶構造です。このような構造にはスリップシステムがほとんどなく、「延性が非常に低く、したがって破壊抵抗が低くなります」。

ポロニウムは、そのハロゲン化物とポロニウム化物の存在によって非金属的な性質を示します。ハロゲン化物は、一般に非金属ハロゲン化物に特徴的な特性を持っています。元素を500〜1,000°Cで一緒に加熱し、Po2-アニオンを含む多くの金属ポロニウム化物も知られています。

8。アスタチン

ハロゲンとして、アスタチンは非金属として分類される傾向があります。それはいくつかの顕著な金属特性を持っており、代わりに半金属または（それほど頻繁ではないが）金属として分類されることがあります。 1940年に製造された直後、初期の研究者はそれを金属と見なしていました。

1949年には、最も高貴な（還元が困難な）非金属であると同時に、比較的高貴な（酸化が困難な）金属と呼ばれていました。 1950年に、アスタチンはハロゲンおよび（したがって）反応性非金属として記述されました。 2013年、相対論的モデリングに基づいて、アスタチンは、面心立方結晶構造を持つ単原子金属であると予測されました。

何人かの著者は、アスタチンのいくつかの特性の金属的性質についてコメントしています。ヨウ素はその平面方向の半導体であり、ハロゲンは原子番号の増加とともにより金属的になるため、アスタチンが凝縮相を形成できれば金属であると推定されています。

アスタチンは、蒸発エンタルピーが約42 kJ / molを超える元素が液体の場合は金属であることに基づいて、液体状態では金属である可能性があります。このような元素には、ホウ素、シリコン、ゲルマニウム、アンチモン、セレン、テルルが含まれます。

よくある質問。

メタロイドとは何ですか？

メタロイドは、金属と非金属の中間の特性を持つ元素です。メタロイドは半金属とも呼ばれます。周期表では、一般的に階段の線に隣接する黄色の元素は半金属と見なされます。

周期表の半金属はどこにありますか？

メタロイドは、金属と非金属の境界線の両側にあります。これは、さまざまな構成で、いくつかの周期表で見つけることができます。線の左下にある要素は、通常、増加する金属の振る舞いを示します。右上の要素は、非金属的挙動の増加を示しています。

あなたの8つのメタロイドは何ですか？

ホウ素、シリコン、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモン、およびテルルは、一般的に半金属として認識されています。著者によっては、セレン、ポロニウム、またはアスタチンの1つまたは複数がリストに追加されることがあります。

メタロイドの特徴は何ですか？

メタロイドの特徴的な特性：

• メタロイドは固体です。
• 金属光沢があり、一般的に金属のように見えます。
• それらはもろく、簡単に粉々になります。
• メタロイドは電気を通すことができますが、金属ほどではありません。

地球上で最も希少な元素はどれですか？

CERNのISOLDE原子核物理学施設を使用している研究者のチームは、化学元素アスタチンのいわゆる電子親和力を初めて測定しました。 、地球上で最も希少な天然元素。

ポロニウムが半金属である理由

ポロニウムは周期表の中で金属、半金属、または非金属になる可能性のある位置にあります。温度が上昇すると電気伝導率が低下するため、金属に分類されます。

周期表には半金属がいくつありますか？

メタロイドは6つだけです。シリコンに加えて、ホウ素、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモン、テルルが含まれます。半金属は、周期表の金属と非金属の間にあります。それらはまた、それらの特性の点で金属と非金属の間にあります。

メタロイドに関する5つの事実は何ですか？

メタロイドの事実：

• 地球の地殻で最も豊富な半金属はシリコンであり、これは全体で2番目に豊富な元素です（酸素が最も豊富です）。
• 最も豊富でない天然半金属はテルルです。
• メタロイドはエレクトロニクス産業で価値があります。
• ヒ素とポロニウムは毒性の高い半金属です。

メタロイドの5つの特性は何ですか？

メタロイドの5つの主な特性

• 金属と非金属の中間の特性。
• 外観は金属に似ています。
• 電気の半導体。
• もろい。
• 化学的性質は、金属よりも非金属に似ています。

メタロイドは優れた導体ですか？

ほとんどのメタロイドは金属光沢がありますが、熱と電気の伝導性が低くなっています。

フランシウムは金属ですか？

周期表のグループ1（Ia）の最も重い化学元素であるフランシウム（Fr）は、アルカリ金属グループです。

ポロニウムは半金属ですか？

元素のホウ素（B）、シリコン（Si）、ゲルマニウム（Ge）、ヒ素（As）、アンチモン（Sb）、テルル（Te）、ポロニウム（Po）、およびアスタチン（At）は半金属と見なされます。

ホウ素は半金属ですか？

ホウ素は、記号Bと原子番号5の化学元素です。半金属に分類されるホウ素は、室温で固体です。

はい、ホウ素（B）は金属と非金属の両方の特性を持っているため、半金属です。ホウ素は、Na、Kなどの電気陽性の高い金属と反応すると非金属として機能します。BはFと反応すると金属として機能します（BF3を生成します）。

この場合も、非金属と同様に、水素化ホウ素を形成します（つまり、NaH / KHなどではなく、CH4、PH3、つまり共有結合水素化物のようになります）。繰り返しますが、B3+はボーダーライン酸の例です。 B3 +は「共生」を示します（BF3は硬酸、BH3は軟酸）。この事実は、ホウ素が半金属/半金属であることも示唆しています。

シリコンは半金属ですか？

しかし、炭素とは異なり、シリコンはメタロイドであり、実際、地球上で最も一般的なメタロイドです。 「メタロイド」とは、非金属よりも電子の流れ、電気の伝導体としては優れているが、金属ほどではない元素に適用される用語です。

シリコンは、その特性の一部が金属の特性と類似しており、その特性の一部が非金属の特性と類似しているため、メタロイドとして分類されます。たとえば、シリコンは青みがかった灰色の金属光沢を持っていることが知られていますが、驚くべき電気伝導体ではありません。

アルミニウムは半金属ですか？

特異性の欠如にもかかわらず、この用語は化学の文献で使用され続けています。一般的に認識されている6つのメタロイドは、ホウ素、シリコン、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモン、テルルです。炭素、アルミニウム、セレン、ポロニウム、アスタチンの5つの元素はそれほど頻繁には分類されません。

アルミニウムは延性があり可鍛性のある金属です。半金属のように見えるいくつかの異常な特性がありますが、周期表では、金属、非金属、および半金属を区別する線に沿っているため、半金属ではありません。

アスタチン（At）は半金属ですか？

元素のホウ素（B）、シリコン（Si）、ゲルマニウム（Ge）、ヒ素（As）、アンチモン（Sb）、テルル（Te）、ポロニウム（Po）、およびアスタチン（At）は半金属と見なされます。メタロイドは、非金属と金属の中間の熱と電気を伝導し、一般に酸化物を形成します。

さらに、コジモールが指摘しているように、アスタチンは簡単な化学分類に抵抗します。周期表のハロゲン元素の列にありますが、ホウ素やシリコンなどの半金属を含む対角線上にもあります。反応では、ハロゲンのように作用することもあれば、金属のように作用することもあります。

アンチモンSbは半金属ですか？

アンチモンは、記号Sbと原子番号51の化学元素です。半金属として分類されるアンチモンは、室温で固体です。

ゲルマニウムは半金属ですか？

ゲルマニウムは、炭素やシリコンと同じグループに分類されますが、スズや鉛にも分類されます。ゲルマニウム自体は半金属に分類されます。

半金属として、ゲルマニウムは金属と非金属の両方の性質を持っています。また、半導体であるため、絶縁体と導体の間に電気伝導性があります。この特性により、電子機器で使用されるようになりました。

炭素は半金属ですか？

炭素は非金属であり、このグループの残りの元素は金属です。グループ15は窒素グループと呼ばれます。このグループの半金属は、ヒ素とアンチモンです。グループ15には、2つの非金属と1つの金属も含まれています。

周期表には半金属がいくつありますか？

メタロイドは6つだけです。シリコンに加えて、ホウ素、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモン、テルルが含まれます。半金属は、周期表の金属と非金属の間にあります。それらはまた、それらの特性の点で金属と非金属の間にあります。