Semimetale

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 28 iulie 2022; verificările necesită 3 modificări .
 Elemente considerate metaloizi
  13 paisprezece cincisprezece 16 17 2 B
Bor C
Carbon N
Azot O
oxigen F
Fluor 3 Al
Aluminiu Si
Silicon P
Fosfor S
sulf Cl
Clor patru Ga
Gallium Ge
germaniu Ca
arsenic seleniu
_ Br
Brom 5 În
India Sn
Tin Sb
Antimoniu Te
Tellurium eu
Iod 6 Tl
Taliu Pb
Plumb Bi
Bismut Po
Polonius La
Astatine        Cel mai frecvent utilizate (86–99%): B, Si, Ge, As, Sb, Te

     Utilizate frecvent (40–49%): Po, At      Mai puțin utilizat (24%): Se      Folosit rar (8–10%): C, Al      (Toate celelalte elemente aparțin grupului utilizat mai rar decât în ​​6% din surse)

  Linie de despărțire arbitrară între metale și nemetale : între Be și B , Al și Si , Ge și As , Sb și Te , Po și At

Recunoașterea statutului metaloizilor unor elemente ale blocului p al tabelului periodic. Procentele sunt frecvențele mediane de apariție în listele de metaloizi [n 1] . Linia în formă de scară este un exemplu tipic de linie arbitrară de despărțire metal-nemetal care poate fi găsită în unele tabele periodice.

Un metaloid sau  semi -metal  este un element chimic care, prin proprietățile sale, ocupă o poziție intermediară între metale și nemetale . Nu există o definiție standard a metaloizilor și nici un acord complet cu privire la elementele care pot fi considerate metaloizi. În ciuda lipsei de specificitate, acest termen este încă folosit în literatura de specialitate.

Cei șase metaloizi recunoscuți în mod obișnuit sunt borul , siliciul , germaniul , arsenul , antimoniul și telurul . Mai rar, li se adaugă cinci elemente: carbon , aluminiu , seleniu , poloniu și astatin . În tabelul periodic standard, toate cele unsprezece elemente sunt în regiunea diagonală p-bloc , variind de la bor în stânga sus până la astatin în dreapta jos. Unele tabele periodice au o linie de despărțire între metale și nemetale , iar metaloizii sunt lângă această linie.

Metaloizii tipici au un aspect metalic, dar sunt fragili și conduc electricitatea relativ bine . Din punct de vedere chimic, se comportă mai ales ca nemetale. De asemenea, pot forma aliaje cu metale. Cele mai multe dintre celelalte proprietăți fizice și chimice ale lor sunt intermediare. Semimetalele sunt de obicei prea fragile pentru a fi folosite ca materiale structurale. Aceștia și compușii lor sunt utilizați în aliaje, agenți biologici, catalizatori , retardanți de foc , sticle , stocare optică și optoelectronică , pirotehnică , semiconductori și electronice.

Proprietățile electrice ale siliciului și ale germaniului au permis înființarea industriei semiconductoarelor în anii 1950 și dezvoltarea electronicii în stare solidă de la începutul anilor 1960 [1] .

Termenul de metaloid se referea inițial la nemetale. Sensul său mai modern, ca categorie de elemente cu proprietăți intermediare sau hibride, a devenit larg răspândit în anii 1940-1960. Metaloizii sunt uneori denumiți ca semimetale, dar această practică este descurajată [2] , deoarece termenul semimetal are semnificații diferite în fizică și în chimie. În fizică, termenul se referă la un anumit tip de structură electronică de bandă a materiei. În acest context, doar arsenicul și antimoniul sunt semimetale și sunt considerați în general metaloizi.

Definiții

Revizuirea opiniilor

Un metaloid este un element care este predominant intermediar în proprietăți între metale și nemetale sau este un amestec de proprietăți ale metalelor și nemetalelor și, prin urmare, este dificil de clasificat ca metal sau nemetal. Aceasta este o definiție generală bazată pe caracteristicile metaloizilor citate constant în literatură [9] . Complexitatea categorizării acționează ca un atribut cheie. Majoritatea elementelor au un amestec de proprietăți metalice și nemetalice [10] și pot fi clasificate în funcție de ce set de proprietăți este mai pronunțat [11] [15] . Doar elementele aflate la graniță sau în apropierea acesteia care nu au proprietăți metalice sau nemetalice suficient de distincte sunt clasificate drept metaloizi [16] .

Borul, siliciul, germaniul, arsenul, antimoniul și telurul sunt de obicei considerați metaloizi [17] . În funcție de autor, pe listă se adaugă uneori unul sau mai multe elemente: seleniu , poloniu sau astatin [18] . Uneori borul este exclus singur sau împreună cu siliciul [19] . Uneori telurul nu este considerat un metaloid [20] . Includerea antimoniului , poloniului și astatinului ca metaloizi a fost pusă sub semnul întrebării [21] .

Alte elemente sunt uneori denumite metaloizi. Aceste elemente includ [22] hidrogen [23] , beriliu [24] , azot [25] , fosfor [26] , sulf [27] , zinc [28] , galiu [29] , staniu , iod [30] , plumb [ 31] , bismut [20] și radon [32] . Termenul de metaloid este folosit și pentru elementele care au un luciu metalic și conductivitate electrică și sunt amfotere , cum ar fi arsenul, antimoniul, vanadiul , cromul , molibdenul , wolframul , staniul, plumbul și aluminiul [33] . Metaloidele post-tranziție [34] și nemetale (cum ar fi carbonul sau azotul) care pot forma aliaje cu metalele [35] sau își pot modifica proprietățile [36] sunt de asemenea considerate metaloizi.

Bazat pe criterii

Element IE (kcal/mol) IE (kJ/mol) RO Structura benzii
Bor 191 801 2.04 semiconductor
Siliciu 188 787 1,90 semiconductor
germaniu 182 762 2.01 semiconductor
Arsenic 226 944 2.18 semimetal
Antimoniu 199 831 2.05 semimetal
Telurul 208 869 2.10 semiconductor
Rău 199 832 2.05
Elemente denumite în mod obișnuit metaloizi și energiile lor de ionizare (IE) [37] , electronegativitate (EN, scară Pauling revizuită) și structuri electronice de bandă [38] (cele mai stabile forme termodinamic în condiții ambientale).

Nu există nici o definiție general acceptată a unui metaloid, nici o împărțire a tabelului periodic în metale, metaloizi și nemetale [39] ; Hawkes [40] a pus sub semnul întrebării posibilitatea stabilirii unei definiții specifice, observând că anomaliile pot fi găsite în mai multe încercări de a da o astfel de definiție. Clasificarea unui element ca metaloid a fost descrisă de Sharp [41] drept „arbitrară”.

Cantitatea și calitatea metaloizilor depind de ce criterii de clasificare sunt utilizate. Emsley [42] a identificat patru metaloizi (germaniu, arsenic, antimoniu și teluriu); James și colab. [43] au enumerat douăsprezece (bor, carbon, siliciu, seleniu, bismut, poloniu, moscovium și livermorium au fost adăugate la lista lui Emsley ). În medie, astfel de liste includ șapte articole; dar schemele individuale de clasificare, de regulă, au baze comune și diferă în limite [44] prost definite [n 2] [n 3] .

De obicei se folosește un criteriu cantitativ, cum ar fi electronegativitatea [47] , metaloizii sunt definiți prin valori de electronegativitate de la 1,8 sau 1,9 până la 2,2 [48] . Exemple suplimentare includ eficiența de ambalare (fracțiunea unei structuri cristaline ocupată de atomi) și raportul criteriilor Goldhammer-Hertzfeld [49] . Metaloizii recunoscuți în mod obișnuit au o eficiență de împachetare de 34% până la 41% [n 4] . Raportul Goldhammer-Hertzfeld, aproximativ egal cu cubul razei atomice împărțit la volumul molar [57] [n 5] este o măsură simplă a cât de metalic este un element, metaloizii recunoscuți au rapoarte de aproximativ 0,85 la 1,1 și o medie de 1,0 [59] ] [n6] . Alți autori s-au bazat, de exemplu, pe conductivitatea atomică [63] sau numărul de coordonare a volumului [64] .

Jones, scriind despre rolul clasificării în știință, a remarcat că „[clasele] sunt de obicei definite de mai mult de două atribute” [65] . Masterton și Slowinski [66] au folosit trei criterii pentru a descrie cele șase elemente denumite în mod obișnuit metaloizi: metaloizii au o energie de ionizare de aproximativ 200 kcal/mol (837 kJ/mol) și valori ale electronegativității apropiate de 2,0. Ei au mai spus că metaloizii sunt de obicei semiconductori, deși antimoniul și arsenul (semimetale din punct de vedere fizic) au o conductivitate electrică apropiată de cea a metalelor. Se presupune că seleniul și poloniul nu sunt incluse în această schemă, în timp ce statutul astatinului rămâne incert [69] .

În acest context, Vernon a propus că un metaloid este un element chimic care, în starea sa standard, are:

 Distribuția și statutul
elementelor considerate metaloizi
unu 2 12 13 paisprezece cincisprezece 16 17 optsprezece
H     El
Li Fi B C N O F Ne
N / A mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Zn Ga GE La fel de Se Br kr
Rb Sr CD În sn Sb Te eu Xe
Cs Ba hg Tl Pb Bi Po La Rn
pr Ra Cn Nh fl Mc Lv Ts Og
 

     De obicei (93%) - rareori (9%) sunt recunoscuți ca metaloizi: B, C, Al, Si, Ge, As, Se, Sb, Te, Po, At.      Foarte rare (1-5%): H, Be, P, S, Ga, Sn, I, Pb, Bi, Fl, Mc, Lv, Ts      Sporadic: N, Zn, Rn

  Linia de separare dintre metale și nemetale este trasată între elementele H și Li , Be și B , Al și Si , Ge și As , Sb și Te , Po și At și Ts și Og.

Extras din tabelul periodic care arată grupurile 1-2 și 12-18 și linia de despărțire dintre metale și nemetale. Procentul este frecvența mediană de apariție în lista metaloizilor . Elementele care pot fi recunoscute sporadic arată că tabelele de metaloizi diferă uneori semnificativ; deși nu apar în lista de metaloizi, referințe separate care îi desemnează ca metaloizi pot fi găsite în literatură (citată în articol).

Locație

Metaloizii se găsesc de ambele părți ale liniei de despărțire dintre metale și nemetale . Ele pot fi găsite în diverse configurații în unele tabele periodice . Elementele din colțul din stânga jos arată de obicei o creștere a proprietăților metalice; elementele din colțul din dreapta sus afișează îmbunătățirea comportamentului nemetalic [71] . Când sunt reprezentate ca o scară obișnuită, elementele cu cea mai mare temperatură critică pentru grupele lor (Li, Be, Al, Ge, Sb, Po) sunt situate chiar sub linie [72] .

Dispunerea diagonală a metaloizilor este o excepție de la observația că elementele cu proprietăți similare tind să fie dispuse în grupuri verticale [73] . Un astfel de efect de similitudine poate fi observat în alte similitudini diagonale între unele elemente și vecinii lor din dreapta jos, în special litiu-magneziu, beriliu-aluminiu și bor-siliciu. Rayner-Canham susține că această similitudine se extinde la perechile carbon-fosfor, azot-sulf și la trei serii de blocuri d [74] .

Această excepție apare din tendințele concurente orizontale și verticale ale proprietăților nucleelor ​​dependente de sarcină . Odată cu schimbarea perioadei, sarcina nucleului crește cu numărul atomic , la fel și numărul de electroni. Atracția suplimentară a electronilor exteriori, pe măsură ce sarcina nucleară crește, depășește, de obicei, efectul de ecranare de a avea mai mulți electroni. Astfel, cu excepția câtorva contraexemple, atomii devin mai mici, energia de ionizare crește și, în funcție de perioadă, are loc o schimbare treptată a naturii proprietăților de la puternic metalic la slab metalic sau de la slab nemetalic la puternic nemetalic. elemente [75] . În grupul principal, efectul creșterii sarcinii nucleului este de obicei depășit de influența electronilor suplimentari aflați mai departe de nucleu. De obicei atomii devin mai mari, energia de ionizare scade, iar natura metalică a proprietăților crește [76] . Efectul net este că poziția zonei de tranziție metal-nemetal se deplasează spre dreapta pe măsură ce se deplasează în jos în grup [73] și asemănări similare ale elementelor diagonale sunt observate în alte părți ale tabelului periodic, așa cum s-a menționat mai sus [77] .

Definiții alternative

Elementele care mărginesc o linie de separare metal-nemetal nu sunt întotdeauna clasificate ca metaloizi, deoarece o clasificare binară poate facilita stabilirea regulilor pentru determinarea tipurilor de legături dintre metale și nemetale [78] . În astfel de cazuri, autorii în cauză iau în considerare unul sau mai multe atribute de interes pentru a lua o decizie de clasificare, mai degrabă decât să fie preocupați de natura marginală a elementelor în cauză. Considerațiile lor pot fi sau nu explicite și uneori pot părea arbitrare [41] [n 7] . Metaloizii pot fi grupați cu metale [79] ; sau sunt considerate nemetale [80] ; sau considerată ca o subcategorie a nemetalelor [81] [n 8] . Alți autori propun să clasifice unele elemente drept metaloizi, „subliniind că proprietățile se schimbă treptat, și nu brusc, pe măsură ce se deplasează de-a lungul rândurilor tabelului periodic sau în jos pe coloane” [83] . Unele tabele periodice fac distincție între elementele care sunt metaloide și nu arată o graniță formală între metale și nemetale. Metaloizii sunt în schimb reprezentați ca fiind într-o bandă diagonală [84] sau regiune difuză [85] . Cheia este de a explica contextul taxonomiei utilizate.

Caracteristici

Metaloizii arată de obicei ca metale, dar se comportă în mare parte ca nemetale. Din punct de vedere fizic, sunt solide strălucitoare, fragile, cu conductivitate electrică intermediară sau relativ bună și structura electronică a benzii a unui semimetal sau semiconductor. Din punct de vedere chimic, se comportă în mare parte ca nemetale (slabe), au energii de ionizare intermediare și valori de electronegativitate și oxizi amfoteri sau slab acizi . Ele pot forma aliaje cu metale. Cele mai multe dintre celelalte proprietăți fizice și chimice ale lor sunt intermediare .

Comparație cu metale și nemetale

Proprietățile caracteristice ale metalelor, metaloizilor și nemetalelor sunt tabulate [86] . Proprietățile fizice sunt enumerate în ordinea ușurinței de definire; proprietățile chimice variază de la general la specific și apoi la descriptiv.

Proprietățile metalelor, metaloizilor și nemetalelor
Caracteristici fizice Metalele Metaloizi nemetale
Forma greu; puţine lichide la sau aproape de temperatura camerei ( Ga , Hg , Rb , Cs , Fr ) [87] [n 9] greu [89] cel mai gazos [90]
Manifestare strălucitor (cel puțin pe chipsuri) lucios oarecum incolor; alte culori sau gri metalic până la negru
Elasticitate de obicei elastic, ductil, maleabil (în stare solidă) fragil [91] fragil dacă este tare
conductivitate electrică bun spre mare [n 10] mediu [93] la bun [n 11] de la rău la bine [n 12]
Structura benzii metalic ( Bi = semimetalic) sunt semiconductori sau, în caz contrar ( As , Sb  sunt semimetale), există în forme semiconductoare [97] semiconductori sau izolatori [98]
Caracterizare chimică Metalele Metaloizi nemetale
Comportament chimic general metalic nemetalice [99] nemetalice
Energie de ionizare relativ scăzut energii de ionizare intermediare [100] găsite de obicei între metale și nemetale [101] relativ ridicat
Electronegativitatea de obicei scăzut au valori ale electronegativității apropiate de 2 [102] (scara Pauling revizuită) sau în intervalul 1,9-2,2 (scara Allen) [103] [n 13] înalt
Când este amestecat cu metale da aliaje poate forma aliaje [106] formează compuși ionici sau interstițiali
oxizi oxizii inferiori sunt bazici ; oxizii superiori devin din ce în ce mai acizi amfoter sau ușor acid [107] acru

Tabelul de mai sus reflectă natura hibridă a metaloizilor. Proprietățile de formă, aspect și comportament atunci când sunt amestecate cu metale sunt mai asemănătoare cu metalele. Elasticitatea și comportamentul chimic general sunt mai mult ca nemetale. Conductivitatea electrică, structura benzii, energia de ionizare, electronegativitatea și oxizii ocupă o poziție intermediară între ele.

Aplicații generale

Accentul acestei secțiuni este pe metaloizi recunoscuți. Elementele mai rar clasificate ca metaloizi sunt de obicei clasificate fie ca metale, fie ca nemetale; unele dintre ele sunt incluse aici pentru comparație.

Metaloizii sunt prea fragili pentru a fi utilizați în inginerie în forma lor pură [108] . Aceștia și compușii lor sunt utilizați ca (sau în) componente de aliere, agenți biologici (toxicologici, alimentari și medicali), catalizatori, retardanți de foc, sticlă (oxid și metal), medii optice de stocare și optoelectronică, pirotehnică, semiconductori și electronice [110] .

Aliaje

În studiul compușilor intermetalici, metalurgistul britanic Cecil Desh a remarcat că „anumite elemente nemetalice sunt capabile să formeze compuși cu metale cu un caracter distinct metalic și, prin urmare, aceste elemente pot fi incluse în aliaje”. El a atribuit siliciul, arsenul și telurul, în special, substanțelor care formează aliaje [112] . Phillips și Williams au sugerat că compușii de siliciu, germaniu, arsenic și antimoniu cu metale post-tranziție „sunt probabil cel mai bine clasificați ca aliaje” [113] .

Dintre metaloizii mai ușori, aliajele cu metale de tranziție sunt larg reprezentate . Borul poate forma compuși și aliaje intermetalice cu astfel de metale de compoziție M n B dacă n > 2 [114] . Feroborul (15% bor) este folosit pentru a introduce bor în oțel ; Aliajele de nichel-bor sunt utilizate în aliaje pentru compoziții de sudare și cimentare pentru industria ingineriei. Aliajele de siliciu cu fier și aluminiu sunt utilizate pe scară largă în industria oțelului și, respectiv, în industria auto. Germaniul formează multe aliaje, în primul rând cu metale de batere [115] .

Metaloizii mai grei au proprietăți similare. Arsenicul poate forma aliaje cu metale, inclusiv platina și cuprul [116] ; este, de asemenea, adăugat la cupru și aliajele sale pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune [117] și pare să ofere aceleași beneficii atunci când este adăugat la magneziu [118] . Antimoniul este bine cunoscut ca o componentă a aliajelor utilizate în baterea metalelor. Printre aliajele sale se numără cosinul (un aliaj de staniu cu până la 20% antimoniu) și aliajul imprimat (un aliaj de plumb cu până la 25% antimoniu) [119] . Telurul se aliajează ușor cu fierul sub formă de feroteluriu (50-58% teluriu) și cu cuprul sub formă de cupru teluriu (40-50% teluriu) [120] . Feroluriul este utilizat ca stabilizator de carbon în turnarea oțelului [121] . Dintre elementele nemetalice denumite mai rar metaloizi, seleniul sub formă de feroselen (50-58% seleniu) este utilizat pentru a îmbunătăți prelucrabilitatea oțelurilor inoxidabile [122] .

Agenți biologici

Toate cele șase elemente, denumite în mod obișnuit metaloizi, au proprietăți toxice, dietetice sau medicinale [124] . Compușii de arsen și antimoniu sunt deosebit de toxici; borul, siliciul și, eventual, arsenul sunt oligoelemente importante . Borul, siliciul, arsenul și antimoniul au utilizări medicale, iar germaniul și telurul se crede că au un potențial similar.

Borul este utilizat în insecticide [125] și erbicide [126] . Este un oligoelement important [127] . La fel ca acidul boric , are proprietăți antiseptice, antifungice și antivirale [128] .

Siliciul este prezent în silatran , un rodenticid foarte toxic [129] . Inhalarea pe termen lung a prafului de cuarț provoacă silicoză  , o boală pulmonară fatală. Siliciul este un oligoelement important [127] . Gelul de silicon poate fi aplicat pe pielea arsă grav pentru a reduce cicatricile [130] .

Sărurile de germaniu sunt potențial periculoase pentru oameni și animale dacă sunt ingerate pentru o perioadă lungă de timp [131] . Există interes pentru acțiunea farmacologică a compușilor de germaniu, dar nu există încă medicamente autorizate [132] .

Se știe că arsenul este toxic și poate fi un element important în cantități ultra-urme 133] . În timpul Primului Război Mondial, ambele părți au folosit strănut și vărsături pe bază de arsenic pentru a-i forța pe soldații inamici să-și dea jos măștile de gaz înainte de a lansa un al doilea atac de salvă cu gaz muștar sau fosgen .” [134] A fost folosit ca agent farmaceutic încă din antichitate. ori, în  medicament folosit pentru a trataun,melarsoprolArsenul este, de asemenea, un ingredient în135. tripanosomiaza africană umană sau boala somnului. În 2003, trioxidul de arsen (sub denumirea comercială Trisenox ) a fost reintrodus pentru tratamentul leucemiei promielocitare acute  - cancer al Sângele și măduva osoasă Arsenul din apa potabilă, care provoacă cancer pulmonar și de vezică urinară, a fost asociat cu o reducere a mortalității cauzate de cancerul de sân [136] .

Metalul de antimoniu este relativ netoxic, dar majoritatea compușilor de antimoniu sunt otrăvitori [137] . Doi compuși de antimoniu, stibogluconat de sodiu și stibofen , sunt utilizați ca medicamente antiparazitare [138] .

Telurul elementar nu este considerat deosebit de toxic; odată cu introducerea a două grame de telurat de sodiu, este posibil un rezultat fatal [139] . Oamenii expuși la cantități mici de telur din aer emit un miros neplăcut de usturoi persistent [140] . Dioxidul de telur a fost utilizat pentru a trata dermatita seboreică ; alți compuși de telur au fost utilizați ca agenți antimicrobieni înainte de dezvoltarea antibioticelor [141] . În viitor, poate fi necesară înlocuirea antibioticelor cu acești compuși, care au devenit ineficienți din cauza rezistenței bacteriene [142] .

Dintre elementele care sunt mai rar numite metaloizi se disting beriliu și plumb, care au toxicitate; arseniatul de plumb este utilizat pe scară largă ca insecticid [143] . Sulful este unul dintre cele mai vechi fungicide și pesticide. Nutrienții importanți sunt fosforul, sulful, zincul, seleniul și iodul, precum și aluminiul, staniul și plumbul [133] . Sulful, galiul, seleniul, iodul și bismutul sunt folosite în medicină. Sulful este un ingredient al medicamentelor sulfatice care sunt încă utilizate pe scară largă pentru afecțiuni precum acneea și infecțiile tractului urinar [144] . Nitratul de galiu este utilizat pentru a trata efectele secundare ale cancerului [145] ; Citratul de galiu este un radiofarmaceutic care facilitează vizualizarea zonelor inflamate ale corpului [146] . Sulfura de seleniu este utilizată în șampoanele medicamentoase și pentru tratarea infecțiilor cutanate precum pitiriazisul [147] . Iodul este folosit ca dezinfectant sub diferite forme. Bismutul este o componentă a unor agenți antibacterieni [148] .

Catalizatori

Trifluorura și triclorura de bor sunt utilizate ca catalizatori în sinteza organică și electronică; tribromura este utilizată la producerea diboranului [149] . Liganzii de bor netoxici pot înlocui liganzii toxici de fosfor în unii catalizatori de metale tranziționale [150] . Acidul siliciu sulfuric (SiO 2 OSO 3 H) este utilizat în reacții organice [151] . Dioxidul de germaniu este folosit uneori ca catalizator în producția de plastic PET pentru containere [152] ; compușii de antimoniu mai ieftini, cum ar fi trioxidul sau triacetatul , sunt utilizați mai frecvent în același scop [153] în ciuda preocupărilor legate de contaminarea cu antimoniu a alimentelor și băuturilor [154] . Trioxidul de arsen a fost folosit în producția de gaze naturale pentru a accelera îndepărtarea dioxidului de carbon , la fel ca și acizii selenic și teluric [155] . Seleniul acționează ca un catalizator la unele microorganisme [156] . Telurul, dioxidul și tetraclorura acestuia sunt catalizatori puternici pentru oxidarea carbonului prin aer la temperaturi peste 500°C [157] . Oxidul de grafit poate fi utilizat ca catalizator în sinteza iminelor și a derivaților acestora [158] . Cărbunele activ și alumina au fost folosite ca catalizatori pentru a îndepărta impuritățile de sulf din gazul natural [159] . Aluminiul aliat cu titan a fost identificat ca un substitut pentru catalizatorii scumpi din metale nobile utilizate în producția de substanțe chimice industriale [160] .

Ignifuge

Compușii de bor, siliciu, arsen și antimoniu sunt utilizați ca ignifugă . Borul sub formă de borax a fost folosit ca ignifug pentru textile cel puțin din secolul al XVIII-lea [161] . Compușii de siliciu, cum ar fi siliconii, silanii , silsesquioxanul silicea și silicații , dintre care unii au fost dezvoltați ca alternative la compușii halogenați mai toxici , pot îmbunătăți foarte mult rezistența la foc a materialelor plastice [162] . Compușii de arsenic precum arsenitul de sodiu sau arseniatul de sodiu sunt ignifugă eficienți pentru lemn, dar sunt utilizați mai rar datorită toxicității lor [163] . Trioxidul de antimoniu este un ignifug [164] . Hidroxidul de aluminiu a fost folosit ca ignifug pentru fibre de lemn, cauciuc, materiale plastice și textile încă din anii 1890 [165] . Pe lângă hidroxidul de aluminiu, utilizarea ignifugelor pe bază de fosfor - sub formă de organofosfați , de exemplu  - este acum superioară oricărui alt tip de ignifugă. Ei folosesc compuși ai borului, antimoniului sau hidrocarburilor halogenate [166] .

Ochelari

Oxizii B 2 O 3 , SiO 2 , GeO 2 , As 2 O 3 şi Sb 2 O 3 formează uşor sticle . TeO 2 formează sticlă, dar aceasta necesită „viteză eroică de temperare” sau adăugarea de impurități; în caz contrar, se obţine forma cristalină [167] . Acești compuși sunt utilizați în sticlăria chimică, casnică și industrială [168] și în optică [169] . Trioxidul de bor este utilizat ca aditiv în fibrele de sticlă [170] și este, de asemenea, o componentă a sticlei borosilicate , utilizată pe scară largă în sticlăria de laborator și sticlăria de uz casnic datorită expansiunii sale termice scăzute [171] . Cele mai comune vase de gătit sunt fabricate din dioxid de siliciu [172] . Dioxidul de germaniu este utilizat ca aditiv în fibra de sticlă și, de asemenea, în sistemele optice cu infraroșu. [173] Trioxidul de arsen este utilizat în industria sticlei ca agent de albire și strălucire (pentru îndepărtarea bulelor) [174] la fel ca trioxidul de antimoniu [175] . Dioxidul de telur își găsește aplicație în optica laser și neliniară [176] .

Sticlele metalice amorfe sunt de obicei cel mai ușor de preparat dacă unul dintre componente este un metaloid sau „aproape metaloid” cum ar fi bor, carbon, siliciu, fosfor sau germaniu [177] [n 14] . Pe lângă peliculele subțiri depuse la temperaturi foarte scăzute, prima sticlă metalică cunoscută a fost un aliaj din compoziția Au 75 Si 25 , care a fost raportat în 1960 [179] . În 2011, a fost raportată o sticlă metalică cu compoziția Pd 82.5 P 6 Si 9.5 Ge 2 cu compoziția Pd 82.5 P 6 Si 9.5 Ge 2 cu rezistență și tenacitate neobservate anterior [180] .

Fosforul, seleniul și plumbul, care sunt denumite mai rar metaloizi, sunt de asemenea folosite în pahare. Sticla fosfatată are un substrat de pentoxid de fosfor (P 2 O 5 ) mai degrabă decât silice (SiO 2 ) ca în cazul sticlei de silicat convenționale. Este utilizat, de exemplu, pentru fabricarea lămpilor cu descărcare în gaz de sodiu [181] . Compușii seleniului pot fi folosiți atât ca agenți de albire, cât și pentru a da sticlei o culoare roșie [182] . Vesela decorativă din sticlă tradițională de plumb conține cel puțin 30% oxid de plumb(II) (PbO); sticla cu plumb folosită pentru ecranarea împotriva radiațiilor dure poate conține până la 65% PbO [183] ​​​​. Sticla pe bază de plumb este, de asemenea, utilizată pe scară largă în componente electronice, emailare, materiale de încapsulare și geamuri și celule solare. Sticlele de oxid pe bază de bismut au devenit un înlocuitor mai puțin toxic pentru plumb în multe dintre aceste aplicații [184] .

Memoria optică și optoelectronica

Diverse compoziții de GeSbTe ("aliaje GST") și Sb 2 Te dopate cu Ag și In ("aliaje AIST"), care sunt exemple de materiale cu schimbare de fază , sunt utilizate pe scară largă în discuri optice reinscriptibile și dispozitive de memorie cu schimbare de fază . Când sunt expuși la căldură, pot comuta între starea amorfă (sticlă) și cea cristalină . Modificările proprietăților optice și electrice pot fi folosite pentru a stoca informații [185] . Aplicațiile viitoare pentru GeSbTe pot include „monitoare ultrarapide, în stare solidă, cu pixeli la scară nanometrică, ochelari inteligenți translucizi, lentile de contact inteligente și dispozitive de retină artificială” [186] .

Pirotehnica

Metaloizii recunoscuți au fie aplicații pirotehnice, fie proprietăți înrudite. Borul și siliciul sunt frecvent întâlnite [188] ; acţionează ca un combustibil metalic [189] . Borul este utilizat în compoziții pentru inițiatori pirotehnici (pentru aprinderea altor substanțe greu de inițiat) și în compoziții cu acțiune întârziată care ard cu o viteză constantă [190] . Carbura de bor a fost identificată ca un posibil înlocuitor pentru amestecuri mai toxice de bariu sau hexacloretan în munițiile de fum, rachete și artificii [191] . Siliciul, ca și borul, face parte din amestecurile de inițiator și moderator. Germaniul dopat poate acționa ca un combustibil termic cu o viteză de ardere controlată [n 15] . Trisulfura de arsen As 2 S 3 a fost folosit în vechile lumini de semnalizare navale ; în salut pentru a face stele albe [193] ; în amestecuri cu ecran de fum galben ; iar în compoziţiile iniţiatoare [194] . Trisulfura de antimoniu Sb 2 S 3 se găsește în artificiile pentru lumină albă, precum și în amestecuri care creează fulgerări și sunete puternice [195] . Telurul a fost utilizat în amestecuri cu acțiune întârziată și în compozițiile inițiatorului capacului detonatorului [196] .

Carbonul, aluminiul, fosforul și seleniul sunt utilizați în mod similar. Carbonul, sub formă de pulbere neagră , este un ingredient în propulsoarele pentru artificii, în încărcături de spargere și în amestecuri de efecte sonore, precum și în fulgi de timp și aprinderi militare [197] [n 16] . Aluminiul este un ingredient pirotehnic comun [188] și este utilizat pe scară largă pentru capacitatea sa de a genera lumină și căldură [199] , inclusiv în amestecurile de termite [200] . Fosforul poate fi găsit în fum și muniție incendiară, în capacele de hârtie folosite la pistoalele de jucărie și în biscuiții de petrecere [201] . Seleniul a fost folosit în același mod ca și telurul. [196]

Semiconductoare și electronice

Toate elementele denumite în mod obișnuit metaloizi (sau compușii acestora) sunt utilizate în industria semiconductoarelor sau a electronicii în stare solidă [202] .

Unele proprietăți ale borului limitează utilizarea sa ca semiconductor. Are un punct de topire ridicat, monocristalele sunt relativ greu de obținut, iar introducerea și reținerea impurităților controlate este dificilă [203] .

Siliciul este principalul semiconductor comercial; formează baza electronicii moderne (inclusiv a celulelor solare standard) [204] și a tehnologiilor informației și comunicațiilor [205] . Acest lucru s-a întâmplat în ciuda faptului că cercetarea semiconductorilor la începutul secolului al XX-lea era considerată „fizica murdăriei” și nu merita o atenție deosebită [206] .

Germaniul din dispozitivele semiconductoare a fost înlocuit în mare măsură cu siliciu, care este mai ieftin, mai elastic la temperaturi de funcționare mai ridicate și mai convenabil în procesele de fabricație microelectronice [111] . Germaniul este încă un component al „aliajelor” semiconductoare siliciu-germaniu , iar acestea sunt din ce în ce mai utilizate, în special în dispozitivele de comunicații fără fir; în astfel de aliaje, se utilizează mobilitatea mai mare a purtătorului în germaniu. În 2013, sinteza germananului semiconductor a fost raportată în cantități de grame. Este alcătuit din foi de atomi de germaniu cu o grosime de un atom cu grupări de hidrogen distribuite pe suprafață, similar grafanului . Mobilitatea electronilor este de peste zece ori mai mare decât cea a siliciului și de cinci ori mai mare decât cea a germaniului și se crede că are potențial pentru aplicații optoelectronice și de măsurare [207] . În 2014, dezvoltarea unui anod de sârmă de germaniu a fost raportată că dublează cu mult capacitatea bateriilor litiu-ion [208] . În același an, Li și colab. au raportat că cristalele de grafen fără defecte suficient de mari pentru a fi utilizate în electronică ar putea fi cultivate pe un substrat de germaniu și îndepărtate din acesta [209] .

Arsenicul și antimoniul nu sunt semiconductori în starea lor standard . Ambele formează semiconductori de tip III-V (cum ar fi GaAs, AlSb sau GaInAsSb) în care numărul mediu de electroni de valență per atom este același cu cel al elementelor subgrupului de carbon . Acești compuși sunt preferați pentru utilizarea în unele aplicații speciale [210] . Nanocristalele de antimoniu pot contribui la înlocuirea bateriilor litiu-ion cu baterii mai puternice cu ioni de sodiu [211] .

Telurul, care în starea sa normală este un semiconductor, este utilizat în primul rând ca componentă în calcogenuri semiconductoare de tip AIIBVI ; care se folosesc în electrooptică și electronică [212] . Telurura de cadmiu (CdTe) este utilizată în modulele solare datorită eficienței sale ridicate de conversie, costurilor scăzute de producție și a benzii interzise de 1,44 eV, ceea ce îi permite să absoarbă radiația pe o gamă largă de lungimi de undă [204] . Telurura de bismut (Bi 2 Te 3 ) dopată cu seleniu și antimoniu este o componentă a dispozitivelor termoelectrice utilizate pentru răcire sau în energie portabilă [213] .

Cinci metaloizi - bor, siliciu, germaniu, arsen și antimoniu - pot fi găsiți în telefoanele mobile (împreună cu cel puțin 39 de alte metale și nemetale) [214] . De asemenea, se așteaptă ca telurul să găsească o astfel de utilizare [215] . Dintre metaloizii mai puțin cunoscuți, fosforul, galiul (în special) și seleniul se folosesc în tehnologia semiconductoarelor. Fosforul este utilizat în urme ca dopant pentru semiconductori de tip n [216] . Utilizarea comercială a compușilor de galiu este dominată de semiconductori - în circuite integrate, telefoane mobile, diode laser , LED-uri , fotodetectoare și celule solare [217] . Seleniul este utilizat în producția de celule solare [218] și în dispozitivele de protecție la supratensiune de înaltă energie [219] .

Izolatorii topologici includ bor, siliciu, germaniu, antimoniu și telur [220] , precum și metale mai grele și metaloizi precum Sm, Hg, Tl, Pb, Bi și Se [221] . Acestea sunt aliaje [222] sau compuși care, la temperaturi ultrareci sau la temperatura camerei (în funcție de compoziția lor), sunt conductori metalici la suprafața lor, dar izolatori în vrac [223] . Arseniura de cadmiu Cd 3 As 2 la o temperatură de aproximativ 1 K este un semimetal Dirac, un analog electronic în vrac al grafenului, în care electronii se mișcă eficient sub formă de particule fără masă [224] . Se crede că aceste două clase de materiale au potențiale aplicații pentru calculul cuantic [225] .

Nomenclatură și istorie

Cuvântul metaloid provine din latinescul metallum („metal”) și grecescul oeides („similar ca formă sau aspect”) [226] . Alte denumiri sunt uneori folosite interschimbabil, deși multe dintre ele au alte semnificații care nu sunt neapărat interschimbabile: element amfoter [227] , element de limită [228] , semimetal [229] , feromagnet semimetalic [230] , aproape metal [231] . metametal [232] , semiconductor [233] , semimetal [234] și submetal [235] . „Element amfoter” este uneori folosit într-un sens mai larg pentru a include metale de tranziție capabile să formeze oxianioni , cum ar fi cromul și manganul [236] . Feromagnet semimetalic  - folosit în fizică pentru a se referi la un compus (cum ar fi dioxidul de crom ) sau un aliaj care poate acționa atât ca feromagnet, cât și ca izolator . „Meta-metal” este uneori folosit în locul anumitor metale ( Be , Zn , Cd , Hg , In , Tl , β-Sn , Pb ) situate în stânga metaloizilor din tabelele periodice standard. Aceste metale sunt în mare parte diamagnetice [237] și tind să formeze structuri cristaline distorsionate, valori mai mici ale conductibilității electrice decât metalele și oxizi amfoteri (slab bazici) [238] . Termenul „semi-metal” se referă uneori în mod liber sau explicit la metale cu un caracter metalic incomplet de structură cristalină, conductivitate electrică sau structură electronică. Exemplele includ galiu [239] , iterbiu [240] , bismut [241] și neptuniu [242] . Denumirile de element amfoter și semiconductor sunt problematice deoarece unele elemente, numite metaloizi, nu prezintă proprietăți amfoterice apreciabile (de exemplu bismut) [243] sau proprietăți semiconductoare (poloniu) [244] în formele lor cele mai stabile.

Origine și utilizare

Originea și utilizarea termenului „metaloid ” sunt confuze. Originea sa se bazează pe încercări, încă din antichitate, de a descrie metalele și de a face distincția între formele lor comune și mai puțin tipice. A fost folosit pentru prima dată la începutul secolului al XIX-lea pentru a se referi la metalele care plutesc în apă (sodiu și potasiu) și mai târziu, mai larg, la nemetale. O utilizare anterioară în mineralogie pentru a descrie un mineral cu aspect metalic poate fi urmărită până în 1800 [245] . De la mijlocul secolului al XX-lea, a fost folosit pentru a desemna elemente chimice intermediare sau limită [246] [n 17] . Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată (IUPAC) a recomandat anterior ca termenul de metaloid să fie abandonat și a sugerat ca termenul semimetal să fie folosit în schimb [248] . Utilizarea acestui ultim termen a fost recent declarată inacceptabilă de către Atkins și colab. [2] , deoarece are o semnificație diferită în fizică – una care se referă mai specific la structura electronică a benzii a materiei, mai degrabă decât la o clasificare generală a elementului. . Cele mai recente publicații IUPAC despre nomenclatură și terminologie nu oferă nicio îndrumare cu privire la utilizarea termenilor „metaloid” sau „semimetal” [249] .

Elemente denumite în mod obișnuit metaloizi

Proprietățile specificate în această secțiune se referă la elementele în forma lor cea mai stabilă termodinamic în condiții ambientale.

Bor

Borul pur este o substanță cristalină strălucitoare de culoare gri-argintie [251] . Este mai puțin dens decât aluminiul (2,34 față de 2,70 g/cm3 ) și este, de asemenea, dur și fragil. Practic nu reacționează în condiții normale cu alte substanțe chimice, cu excepția fluorului [252] și are un punct de topire de 2076 °C (cf. oțel ~1370 °C) [253] . Borul este un semiconductor [254] ; conductivitatea sa electrică la temperatura camerei este de 1,5 × 10 −6 S cm −1 [255] (de aproximativ 200 de ori mai mică decât cea a apei de la robinet) [256] , iar banda interzisă este de aproximativ 1,56 eV [257] [n 18] . Mendeleev a observat că „Borul apare în stare liberă sub mai multe forme care ocupă o poziție intermediară între metale și nemetale” [259] .

Chimia structurală a borului este dominată de dimensiunea mică a atomului și de energia de ionizare relativ mare. Cu doar trei electroni de valență per atom de bor, o legătură covalentă simplă nu poate urma regula octetului [260] . Legătura metalică este un rezultat comun printre congenerii de bor mai grei, dar acest lucru necesită, de obicei, energii scăzute de ionizare [261] . În schimb, datorită dimensiunilor sale mici și energiei mari de ionizare, unitatea structurală de bază a borului (și aproape toți alotropii săi) [n 19] este clusterul icosaedric B 12 . . . Din cei 36 de electroni asociați cu 12 atomi de bor, 26 sunt în 13 orbitali moleculari delocalizați; restul de 10 electroni sunt folosiți pentru a forma legături covalente cu două și trei centre între icosaedri [263] . Același motiv, precum și variante sau fragmente deltaedrice , pot fi observate în borurile metalice și derivații de hidrură și în unele halogenuri [264] .

Legătura chimică din bor prezintă un comportament intermediar între metale și solidele nemetalice cu o rețea covalentă (cum ar fi diamantul ) [265] . Energia necesară pentru a converti B, C, N, Si și P din starea nemetalică în stare metalică a fost estimată la 30, 100, 240, 33 și, respectiv, 50 kJ/mol. Aceasta indică apropierea borului de interfața metal-nemetal [266] .

O mare parte din chimia borului este de natură nemetală [266] . Spre deosebire de congenerii mai grei, nu poate forma un simplu cation B 3+ sau un ion [B(H 2 O) 4 ] 3+ hidratat [267] . Dimensiunea redusă a atomului de bor asigură producerea multor aliaje de boruri interstițiale [268] . O analogie între bor și metalele de tranziție a fost observată în formarea complecșilor [269] și aductelor (de exemplu, BH 3 + CO → BH 3 CO și, în mod similar, Fe(CO) 4 + CO → Fe(CO) 5 ) [ n 20] , precum și în structurile geometrice și electronice ale clusterelor, cum ar fi [B 6 H 6 ] 2- și [Ru 6 (CO) 18 ] 2- [271] [n 21] . Chimia apoasă a borului este caracterizată prin formarea multor anioni poliborați diferiți [273] . Având în vedere raportul mare încărcare-dimensiune, borul se leagă covalent în aproape toți compușii săi [274] , cu excepția borurilor , deoarece acestea includ, în funcție de compoziția lor, componente covalente, ionice și metalice [275] [n 22 ] . Compușii binari simpli precum triclorura de bor sunt acizi Lewis deoarece formarea a trei legături covalente lasă o gaură în octet care poate fi umplută cu o pereche de electroni furnizată de baza Lewis [260] . Borul are o afinitate puternică pentru oxigen și o chimie destul de extinsă a boraților . Oxidul B 2 O 3 are structură polimerică [278] , slab acid [279] [n 23] și formează o sticlă [285] . Compușii organometalici ai borului [n 24] sunt cunoscuți încă din secolul al XIX-lea (vezi compuși organoboron ) [287] .

Silicon

Siliciul este o substanță cristalină solidă cu un luciu metalic albastru-gri [288] . La fel ca borul, densitatea sa este mai mică (2,33 g/cm 3 ) decât aluminiul și este, de asemenea, dur și fragil [289] . Este un element relativ inert. Potrivit lui Rochow [290] , forma cristalină masivă (în special în forma sa pură) este „surprinzător de inertă față de toți acizii, inclusiv fluorhidric ”. Siliciul mai puțin pur și forma sa sub formă de pulbere sunt sensibile diferit la acizi puternici sau fierbinți, precum și la abur și fluor [291] . Siliciul se dizolvă în alcalii apoase fierbinți cu degajare de hidrogen , la fel ca și metalele [292] precum beriliu, aluminiu, zinc, galiu sau indiu [293] . Se topește la 1414 °C. Siliciul este un semiconductor cu o conductivitate electrică de 10 −4  S cm −1 [294] și o bandă interzisă de aproximativ 1,11 eV [295] . Când se topește, siliciul devine mai metalic [296] cu o conductivitate electrică de 1,0-1,3 · 10 4  S • cm −1 , similar cu mercurul lichid [297] .

Chimia siliciului este de obicei nemetalic (covalent) în natură [298] . Formarea unui cation este necunoscută [299] . Siliciul poate forma aliaje cu metale precum fierul și cuprul [300] . Prezintă un comportament mai puțin anionic decât nemetalele comune [301] . Compoziția chimică a soluției sale se caracterizează prin formarea de oxianioni [302] . Rezistența ridicată a legăturii siliciu-oxigen determină comportamentul chimic al siliciului [303] . Silicații polimerici, constând din unități tetraedrice SiO 4 legate prin separarea atomilor de oxigen, sunt cei mai comuni și importanți compuși de siliciu [304] . Borații polimerici care conțin unități trigonale și tetraedrice legate BO 3 sau BO 4 se bazează pe principii structurale similare [305] . Oxidul SiO 2 are structură polimerică [278] , slab acid [306] [n 25] și formează sticlă [285] . Chimia organometalic tradițională include compuși de carbon siliciu (vezi organosilicon ) [310] .

Germanium

Germaniul este un solid alb-ceniu strălucitor [311] . Are o densitate de 5,323 g/cm3 și este dur și fragil [312] . Este în mare parte inert din punct de vedere chimic la temperatura camerei [314] , dar este distrus lent de acid sulfuric sau azotic concentrat fierbinte [315] . De asemenea, germaniul reacționează cu topitura de sodă caustică pentru a forma germanatul de sodiu Na 2 GeO 3 și hidrogen gazos [316] . Se topește la 938 °C. Germaniul este un semiconductor cu o conductivitate electrică de aproximativ 2 × 10 −2.  cm • cm −1 și band gap 0,67 eV [317] . Germaniul lichid este un conductor metalic cu conductivitate electrică similară cu cea a mercurului lichid [318] .

Cea mai mare parte a chimiei germaniului este caracteristică nemetalelor [319] . Nu este clar dacă germaniul formează un cation, cu excepția rapoartelor despre existența ionului Ge 2+ în mai mulți compuși ezoteric [n 26] . Poate forma aliaje cu metale precum aluminiul și aurul [332] . Prezintă un comportament mai puțin anionic decât nemetalele comune [301] . Compoziția chimică a soluției sale se caracterizează prin formarea de oxianioni [302] . Germaniul formează de obicei compuși tetravalenți (IV) și poate forma, de asemenea, compuși divalenți (II) mai puțin stabili în care se comportă mai mult ca un metal [333] . S-au obținut analogi de germaniu ai tuturor tipurilor principale de silicați [334] . Natura metalica a germaniului este evidentiata si de formarea diferitelor saruri ale oxoacizilor . Fosfat [(HPO 4 ) 2 Ge H 2 O] și trifluoracetat foarte stabil Ge(OCOCF 3 ) 4 , precum și Ge 2 (SO 4 ) 2 , Ge(ClO 4 ) 4 și GeH 2 (C 2 O 4 ) 3 sunt descrise. [335] . Oxidul GeO 2 este polimeric [278] , amfoter [336] și formează sticlă [285] . Dioxidul este solubil în soluții acide (monoxidul de GeO cu atât mai mult), iar acesta este uneori folosit pentru a clasifica germaniul ca metal [337] . Până în anii 1930, germaniul era considerat un metal slab conducător [338] ; a fost uneori clasificat drept metal de scriitorii de mai târziu [339] . La fel ca toate elementele denumite în mod obișnuit metaloizi, germaniul are o chimie organometalic stabilită (vezi Chimia organogermaniului ) [340] .

Arsenic

Arsenicul este un solid gri cu o nuanță metalică. Are o densitate de 5,727 g/cm 3 , este fragil și moderat dur (mai mare decât aluminiul; mai puțin decât fierul ) [341] . Este stabil în aer uscat, dar dezvoltă o patina auriu-bronz în aerul umed, care se înnegrește la expunerea ulterioară. Arsenicul reacționează cu acidul azotic și acidul sulfuric concentrat. Reacționează cu hidroxidul de sodiu topit pentru a forma arseniat de Na 3 AsO 3 și hidrogen gazos [342] . Arsenicul se sublimează la 615 °C. Vaporii au o culoare galben lămâie și miroase a usturoi [343] . Arsenicul se topește numai la o presiune de 38,6 atm , la 817°C [344] . Este un semimetal cu o conductivitate electrică de aproximativ 3,9 × 10 4  S cm −1 [345] și o suprapunere a benzilor de 0,5 eV [346] [n 27] . Arsenicul lichid este un semiconductor cu o bandă interzisă de 0,15 eV [348] .

În compoziția chimică, arsenul este predominant nemetalic [349] . Nu este clar dacă arsenul formează cationul [n 28] . Multe aliaje metalice ale sale sunt în mare parte fragile [357] . Prezintă un comportament mai puțin anionic decât nemetalele comune [301] . Chimia soluției sale este caracterizată prin formarea de oxianioni [302] . Arsenicul formează de obicei compuși cu o stare de oxidare de +3 sau +5 [358] . Halogenurile, oxizii și derivații lor sunt exemple ilustrative [304] . În stare trivalentă, arsenul prezintă unele proprietăți metalice [359] . Halogenurile sunt hidrolizate de apă, dar aceste reacții, în special cele ale clorurii, sunt reversibile la adăugarea de acid halohidric [360] . Oxidul este acid, dar, după cum se arată mai jos, (slab) amfoter. Starea pentavalentă superioară, mai puțin stabilă are proprietăți puternic acide (nemetalice) [361] . Față de fosfor, caracterul metalic mai puternic al arsenicului este indicat de formarea de săruri ale oxoacizilor precum AsPO 4 , As 2 (SO 4 ) 3 [n 29] și acetatul de arsenic As(CH 3 COO) 3 [364] . Oxidul As 2 O 3 este polimeric [278] , amfoter [365] [n 30] și formează sticlă [285] . Arsenicul are o chimie organometalic extinsă (vezi Chimia compușilor organici ) [368] .

Antimoniu

Antimoniul este un solid alb-argintiu cu o nuanță albastră și o strălucire strălucitoare [342] . Are o densitate de 6,697 g/cm 3 , este fragil și moderat dur (mai mult decât arsenicul; mai puțin decât fierul; cam la fel ca cuprul) [341] . Rezistent la aer și umiditate la temperatura camerei. Este expus la acid azotic concentrat pentru a forma pentoxid de Sb2O5 hidratat . Aqua regia dă pentaclorură SbCl 5, iar acidul sulfuric concentrat fierbinte dă sulfat Sb 2 (SO 4 ) 3 [369] . Nu este afectat de alcalii topiti [370] . Antimoniul este capabil să înlocuiască hidrogenul din apă atunci când este încălzit: 2Sb + 3H 2 O → Sb 2 O 3 + 3H 2 [371] . Se topește la 631 °C. Antimoniul este un semimetal cu o conductivitate electrică de aproximativ 3,1 × 10 4  S cm −1 [372] și o suprapunere a benzilor de 0,16 eV [346] [n 31] . Antimoniul lichid este un conductor metalic cu o conductivitate electrică de aproximativ 5,3 × 10 4  S • cm −1 [374] .

O mare parte din chimia antimoniului este caracteristică nemetalelor [375] . Antimoniul are o chimie cationică definită [376] , SbO + și Sb(OH) 2 + sunt prezenți în soluții apoase acide [377] [n 32] ; compusul Sb 8 (GaCl 4 ) 2 , care conține homopolicarea Sb 8 2+ , a fost obținut în 2004 [379] . Poate forma aliaje cu unul sau mai multe metale precum aluminiu [380] , fier, nichel , cupru, zinc, staniu, plumb și bismut [381] . Antimoniul este mai puțin predispus la comportament anionic decât nemetalele obișnuite [301] . Chimia soluției sale este caracterizată prin formarea de oxianioni [302] . La fel ca arsenul, antimoniul formează de obicei compuși cu o stare de oxidare de +3 sau +5 [358] . Halogenurile, oxizii și derivații lor sunt exemple ilustrative [304] . Starea +5 este mai puțin stabilă decât +3, dar relativ mai ușor de realizat decât cu arsenul. Acest lucru se datorează ecranării slabe oferite nucleului de arsenic de electronii săi 3d 10 . În comparație, tendința antimoniului (ca atom mai greu) de a se oxida mai ușor compensează parțial efectul învelișului său 4d 10 [382] . Antimoniul tripopozitiv este amfoter; antimoniul pentapozitiv este (predominant) acid [383] . În conformitate cu creșterea caracterului metalic în grupa 15 , antimoniul formează săruri sau compuși asemănătoare sărurilor, inclusiv azotat de Sb( NO3 ) 3 , fosfat de SbPO4 , sulfat de Sb2 (SO4 ) 3 și Sb ( ClO4 ) 3 . perclorat [384] . În caz contrar, pentoxidul acid Sb 2 O 5 prezintă un comportament de bază (metalic), deoarece se poate dizolva în soluții foarte acide pentru a forma oxicarea SbO
2<sup>+</sup> [385] . Oxidul Sb 2 O 3 este polimeric [278] , amfoter [386] și formează o sticlă [285] . Antimoniul are o compoziție organometalic extinsă (vezi Chimia antimoniului ) [387] .

Telur

Telurul este un solid lucios alb-argintiu [389] . Are o densitate de 6,24 g/cm 3 , este fragil și cel mai moale dintre metaloizii general recunoscuți, puțin mai dur decât sulful [341] . Bucățile mari de telur sunt stabile în aer. Forma fin măcinată este oxidată de aer în prezența umezelii. Telurul reacţionează cu apa clocotită sau proaspătă chiar şi la 50°C pentru a forma dioxid şi hidrogen: Te + 2H 2 O → TeO 2 + 2H 2 [390] . Reacționează (în grade diferite) cu acizii azotic, sulfuric și clorhidric formând compuși precum sulfoxidul TeSO 3 sau acidul teluros H 2 TeO 3 [391] , azotat alcalin (Te 2 O 4 H) + (NO 3 ) - [ 392 ] , sau sulfat oxid Te 2 O 3 (SO 4 ) [393] . Se dizolvă în alcalii fierbinți pentru a forma telurit și telururi : 3Te + 6KOH = K 2 TeO 3 + 2K 2 Te + 3H 2 O, reacție care continuă sau este reversibilă cu creșterea sau scăderea temperaturii [394] .

La temperaturi mai ridicate, telurul este suficient de ductil pentru extrudare [395] . Se topește la 449,51 °C. Telurul cristalin are o structură formată din lanțuri elicoidale nesfârșite paralele. Legătura dintre atomii vecini dintr-un lanț este covalentă, dar există dovezi ale unei interacțiuni metalice slabe între atomii vecini ai diferitelor lanțuri [396] . Telurul este un semiconductor cu o conductivitate electrică de aproximativ 1,0 S cm −1 [397] și o bandă interzisă de 0,32 până la 0,38 eV [398] . Telurul lichid este un semiconductor cu o conductivitate electrică la topire de aproximativ 1,9 × 10 3  S • cm −1 . Telurul lichid supraîncălzit este un conductor metalic [399] .

O mare parte din chimia telurului este caracteristică nemetalelor [400] . Prezintă un anumit comportament cationic. Dioxidul se dizolvă în acid pentru a forma ionul trihidroxoteluriu(IV) Te(OH) 3 + [401] [404] ; ionii roșii de Te 4 2+ și ionii galben-portocalii de Te 6 2+ se formează atunci când telurul este oxidat cu acid fluorhidric (HSO 3 F) sau respectiv dioxid de sulf lichid (SO 2 ), [405] . Poate forma aliaje cu aluminiu, argint și staniu [406] . Telurul prezintă un comportament mai puțin anionic decât nemetalele comune [301] . Compoziția chimică a soluției sale se caracterizează prin formarea de oxianioni [302] . Telurul formează de obicei compuși în care are o stare de oxidare de -2, +4 sau +6. Starea +4 este cea mai stabilă [390] . Telururile de compoziție X x Te y se formează ușor cu majoritatea celorlalte elemente și sunt cele mai comune minerale de telur. Nonstoichiometria este larg răspândită, în special în cazul metalelor de tranziție. Multe telururi pot fi considerate aliaje metalice [407] . Creșterea caracterului metalic evidentă pentru telur, în comparație cu calcogenii mai ușori , se reflectă în continuare în rapoartele privind formarea diferitelor alte săruri de hidroxiacizi, cum ar fi selenatul bazic 2TeO 2 · SeO 3 și perclorat și periodat similar 2TeO 2 · HXO 4 [408] . Telurul formează oxid polimeric [278] , amfoter [386] și oxid sticlos [285] TeO 2 . Este un oxid „condițional” care formează sticlă - formează sticlă cu foarte puțin aditiv. Telurul are o chimie organometalica extinsa (vezi Chimia telurului ) [409] .

Elemente mai puțin cunoscute ca metaloizi

Carbon

Carbonul este de obicei clasificat ca un nemetal [411] , dar are unele proprietăți metalice și uneori este clasificat ca un metaloid [412] . Carbonul hexagonal (grafitul) este cel mai stabil alotrop termodinamic al carbonului în condiții ambientale [413] . Are un aspect strălucitor [414] și este un conductor destul de bun de electricitate [415] . Grafitul are o structură stratificată. Fiecare strat este alcătuit din atomi de carbon legați de alți trei atomi de carbon într-o rețea hexagonală . Straturile sunt stivuite împreună și sunt ținute liber de forțele van der Waals și electronii de valență delocalizați [416] .

La fel ca un metal, conductivitatea grafitului în direcția planurilor sale scade odată cu creșterea temperaturii [417] [421] ; are structura de bandă electronică a unui semimetal. Alotropii de carbon, inclusiv grafitul, pot accepta atomi sau compuși străini în structurile lor prin substituție, intercalare sau dopaj . Materialele rezultate se numesc „aliaje de carbon” [422] . Carbonul poate forma săruri ionice, inclusiv hidrogen sulfat, perclorat și nitrat (C +
24X - .2HX, unde X = HS04 , CI04 ; și C +
24NU- _
3.3HNO 3 ) [423] [424] . În chimia organică , carbonul poate forma cationi complecși numiți carbocationi , în care sarcina pozitivă este pe atomul de carbon; exemple: CH 3 + și CH 5 + și derivații acestora [425] .

Carbonul este fragil [426] și se comportă ca un semiconductor într-o direcție perpendiculară pe planurile sale [417] . Cea mai mare parte a chimiei sale este nemetalic [427] ; are o energie de ionizare relativ mare [428] și, în comparație cu majoritatea metalelor, o electronegativitate relativ mare [429] . Carbonul poate forma anioni precum C4- ( metanida ), C
22- ( acetilidă ) și C
patru3- ( sesquicarbide sau alilenă ), în compuși cu metale din grupele principale 1-3, precum și cu lantanide și actinide [430] . Oxidul său CO 2 formează acidul carbonic H 2 CO 3 [431] [n 33] .

Aluminiu

Aluminiul este de obicei clasificat ca un metal [434] . Este strălucitor, maleabil și ductil și are, de asemenea, o conductivitate electrică și termică ridicată. Ca majoritatea metalelor, are o structură cristalină compactă [435] și formează un cation în soluție apoasă [436] .

Are unele proprietăți neobișnuite pentru un metal; atunci când sunt considerate împreună [437] , acestea sunt uneori folosite ca bază pentru clasificarea aluminiului ca metaloid [438] . Structura sa cristalină prezintă unele semne de legături direcționale [439] . Aluminiul formează legături covalente în majoritatea compușilor [440] . Oxidul Al 2 O 3 este amfoter [441] și formează condiționat sticlă [285] . Aluminiul poate forma aluminați anionici [437] , acest comportament este considerat de natură nemetalic [71] .

Clasificarea aluminiului ca metaloid este controversată [442] având în vedere numeroasele sale proprietăți metalice. Astfel, este poate o excepție de la regula mnemonică conform căreia elementele adiacente liniei de separare metal-nemetal sunt metaloizi [443] [n 34] .

Stott [445] numește aluminiul un metal slab. Are proprietățile fizice ale unui metal, dar unele dintre proprietățile chimice ale unui nemetal. Steele [446] notează comportamentul chimic paradoxal al aluminiului: „Seamănă cu un metal slab prin oxidul său amfoter și caracterul covalent al multor compuși ai săi... Este totuși un metal foarte electropozitiv ... [cu] un potențial negativ mare al electrodului” Moody [447] spune că „aluminiul se află la” granița diagonală „între metale și nemetale în sens chimic”.

Seleniu

Seleniul prezintă proprietăți de limită între metaloizi și nemetale [449] [n 35] .

Forma sa cea mai stabilă, alotropul trigonal gri , este uneori denumit seleniu „metalic”, deoarece conductivitatea sa electrică este cu câteva ordine de mărime mai mare decât cea a formei monoclinice roșii [452] . Caracterul metalic al seleniului este susținut în continuare de strălucirea sa [453] și de structura sa cristalină, despre care se crede că include legături intercatenare slab „metalice” [454] . Seleniul poate fi tras în filamente subțiri atunci când este topit și vâscos [455] , demonstrând reticența acestuia de a dobândi „stări de oxidare pozitive ridicate, caracteristice nemetalelor” [456] . Poate forma policationi ciclici (cum ar fi Se
opt2+ ) când se dizolvă în oleums [457] (o proprietate care se observă pentru sulf și teluriu) și o sare cationică hidrolizată sub formă de perclorat de trihidroxoseleniu (IV) [Se(OH) 3 ] + ClO
patru- [458] .

Natura nemetalică a seleniului se manifestă prin fragilitatea sa [453] și conductivitate electrică scăzută (de la ~ 10–9 până la 10–12  S cm – 1 ) a formei înalt purificate [95] . Această valoare este comparabilă sau mai mică decât cea a bromului nemetal (7,95 ⋅10–12 S  cm – 1 ) [459] . Seleniul are structura electronică de bandă a unui semiconductor [460] și își păstrează proprietățile semiconductoare sub formă lichidă [460] . Are o electronegativitate [461] relativ mare (2,55 pe scara Pauling revizuită). Compoziția sa chimică constă în principal din forme anionice nemetalice Se 2- , SeO
32- și SeO
patru2- [462] .

Seleniul este descris în mod obișnuit ca un metaloid în literatura de chimie a mediului [463] . Se mișcă în mediul acvatic ca arsenicul și antimoniul [464] ; sărurile sale solubile în apă la concentrații mai mari au un profil toxicologic similar cu cel al arsenului [465] .

Polonius

Poloniul este oarecum „marcat metalic” [244] . Ambele forme alotrope sunt conductori metalici [244] . Este solubil în acizi, formând un cation Po 2+ roz și înlocuind hidrogenul: Po + 2 H + → Po 2+ + H 2 [466] . Sunt cunoscute multe săruri de poloniu [467] . Oxidul PoO 2 este predominant alcalin în natură [468] . Poloniul este un agent oxidant slab, spre deosebire de cel mai ușor oxigen înrudit: sunt necesare condiții foarte alcaline pentru a forma anionul Po 2- în soluție apoasă [469] .

Nu este clar dacă poloniul este ductil sau fragil, dar se presupune că va fi ductil pe baza calculului constantelor elastice [470] . Are o structură cristalină cubică simplă . O astfel de structură are multiple sisteme de alunecare și „rezultă o ductilitate foarte scăzută și, prin urmare, o rezistență scăzută la rupere” [471] .

Poloniul prezintă caracter nemetalic în halogenuri și prin prezența polonidelor . Halogenurile au proprietăți caracteristice de obicei halogenurilor nemetalice (volatile, ușor hidrolizabile și solubile în solvenți organici ) [472] . Sunt cunoscute multe polonide metalice, obținute prin încălzirea în comun a elementelor la 500-1000°C și care conțin anionul Po 2- [473] .

Astatine

La fel ca un halogen , astatinul este de obicei clasificat ca nemetal [474] . Are unele proprietăți metalice notabile [475] și uneori este clasificat fie ca metaloid [476], fie (mai rar) ca metal [n 36 ] . Imediat după descoperirea sa în 1940, primii cercetători au considerat că este un metal [478] . În 1949, a fost numit cel mai nobil (greu de redus ) nemetal, precum și relativ nobil (greu de oxidat) metal [479] . În 1950, astatina a fost descrisă ca un halogen și (prin urmare) un nemetal reactiv [480] . În 2013, pe baza modelării relativiste , astatinul a fost prezis a fi un metal monoatomic cu o structură cristalină cubică centrată pe față [481] .

Unii autori au comentat natura metalică a unora dintre proprietățile astatinului. Deoarece iodul este un semiconductor în direcția planurilor sale și din moment ce halogenii devin mai metalici odată cu creșterea numărului atomic, s-a presupus că astatul ar fi un metal dacă ar putea forma o fază condensată [482] [n 37] . Astatinul poate fi metalic în stare lichidă pe baza faptului că elementele cu o entalpie de vaporizare (∆H vap ) mai mare de ~42 kJ/mol sunt metalice în stare lichidă [484] . Aceste elemente includ bor [n 38] , siliciu, germaniu, antimoniu, seleniu și teluriu. Valorile ∆H vap calculate pentru astatin diatomic sunt de 50 kJ/mol sau mai mari [488] ; iod dihidric cu ∆H vap 41,71 [ 489] aproape că nu atinge valoarea de prag.

„La fel ca metalele obișnuite, ea [astatina] este precipitată de hidrogen sulfurat chiar și din soluții puternic acide și este înlocuită în formă liberă din soluțiile de sulfat; se depune pe catod în timpul electrolizei » [490] [n 39] . Alte indicații ale tendinței astatinului de a se comporta ca un metal (greu) sunt: ​​„... formarea de compuși pseudohalogenuri ... complexe de cationi astatin... anioni complecși de astatin trivalent... precum și complecși cu diverși solvenți organici. „ [492] . De asemenea, s-a susținut că astatinul prezintă un comportament cationic prin forme stabile de At + și AtO + în soluții apoase puternic acide [493] .

Unele dintre proprietățile notate ale astatinului sunt nemetalice. S-a prezis că o gamă îngustă de temperaturi pentru existența unei faze lichide este de obicei asociată cu proprietăți nemetalice (p.t. 302 °C; 337 b.p. °C) [494] , deși datele experimentale sugerează un punct de fierbere mai scăzut de aproximativ 230 ± 3 °C Batsanov dă banda interzisă calculată a astatinului ca 0,7 eV [495] ; acest lucru este în concordanță cu faptul că nemetalele (în fizică) au o bandă de valență și o bandă de conducție separate și sunt astfel fie semiconductori, fie izolatori [496] . Compoziția chimică a astatinului în soluție apoasă se caracterizează în principal prin formarea diferitelor particule anionice [497] . Majoritatea compușilor săi cunoscuți seamănă cu iodul [498] care este un halogen și un nemetal [499] . Astfel de compuși includ astatide (XAt), astatate (XAtO 3 ) și compuși interhalogen monovalenți [500] .

Restrepo et al. [501] au raportat că astatina este mai asemănătoare cu poloniul decât cu halogenul. Ei au făcut acest lucru pe baza unor studii comparative detaliate ale proprietăților cunoscute și interpolate ale a 72 de elemente.

Concepte înrudite

Aproape de metaloizi

În tabelul periodic, unele dintre elementele adiacente metaloizilor general recunoscuți, deși sunt clasificate în mod obișnuit ca metale sau nemetale, constituie un grup de elemente similare ca proprietăți cu metaloizii din literatura engleză numite near-metalloids [505] și sunt caracterizate prin prezența proprietăților metaloide. În stânga liniei de separare metal-nemetal, astfel de elemente includ galiu [506] , staniu [507] și bismut [508] . Ele prezintă structuri de împachetare neobișnuite [509] , chimie covalentă proeminentă (moleculară sau polimerică) [510] și proprietăți amfotere [511] . În dreapta liniei de separare sunt carbonul [512] , fosforul [513] , seleniul [514] și iodul [515] . Ele prezintă luciu metalic, proprietăți semiconductoare și benzi de legătură sau de valență cu caracter delocalizat. Aceasta se referă la formele lor cele mai stabile termodinamic în condiții ambientale: carbonul ca grafit; fosforul ca fosfor negru [n 41] și seleniul ca seleniu gri.

Alotropi

Diferitele forme cristaline ale unui element se numesc alotropi . Unii alotropi, în special elementele situate (în ceea ce privește tabelul periodic) în apropierea sau în apropierea liniei convenționale de despărțire dintre metale și nemetale, prezintă un comportament metalic, metaloid sau nemetalic mai pronunțat decât alții [519] . Existența unor astfel de alotropi poate complica clasificarea acestor elemente [520] .

Staniul, de exemplu, are doi alotropi: β-staniu tetragonal „alb” și α-staniu cubic „gri”. Staniul alb este un metal foarte lucios, ductil și maleabil. Este forma stabilă la sau peste temperatura camerei și are o conductivitate electrică de 9,17 × 10 4  cm cm– 1 (~1/6 din conductibilitatea cuprului) [521] . Staniul gri este de obicei sub formă de pulbere microcristalină gri și poate fi, de asemenea, obținut în forme cristaline sau policristaline fragile, semilucioase. Este o formă stabilă sub 13,2 °C și are o conductivitate electrică între (2-5) × 10 2  S cm −1 (~ 1/250 de staniu alb) [522] . Staniul gri are aceeași structură cristalină ca și diamantul. Se comportă ca un semiconductor (ca și cum banda sa interzisă ar fi de 0,08 eV), dar are structura electronică de bandă a unui semimetal [523] . Se numește fie un metal foarte sărac [524] , un metaloid [525] , un nemetal [526] sau un element apropiat de un metaloid [508] .

Alotropul de diamant al carbonului este clar nemetalic, semitransparent și are o conductivitate electrică scăzută de la 10–14 până la 10–16  S cm– 1 [527] . Grafitul are o conductivitate electrică de 3 × 10 4  S cm −1 [528] , o cifră mai caracteristică unui metal. Fosforul, sulful, arsenul, seleniul, antimoniul și bismutul au și alotropi mai puțin stabili care prezintă un comportament diferit [529] .

Distribuție, extracție și prețuri

Z Element gram/tonă
opt Oxigen 461 000
paisprezece Siliciu 282 000
13 Aluminiu 82 300
26 Fier 56 300
6 Carbon 200
29 Cupru 60
5 Bor zece
33 Arsenic 1.8
32 germaniu 1.5
47 Argint 0,075
34 Seleniu 0,05
51 Antimoniu 0,02
79 Aur 0,004
52 Telurul 0,001
75 reniu 0,00000000077 × 10 −10
54 Xenon 0,000000000033 × 10 −11
84 Poloniu 0,00000000000000022 × 10 −16
85 Astatin 0,0000000000000000033 × 10 −20

Prevalență

Tabelul arată conținutul elementelor din scoarța terestră , care sunt rareori recunoscute ca metaloizi [530] . Alte elemente sunt incluse pentru comparație: oxigen și xenon (cele mai și mai puțin comune elemente cu izotopi stabili); fier și metale cioplite cupru, argint și aur; și reniu, metalele mai puțin obișnuite stabile (de obicei, cel mai comun metal este aluminiul). Au fost publicate diverse estimări cantitative; ele diverg adesea într-o oarecare măsură [531] .

Pradă

Metaloizii recunoscuți pot fi obținuți prin reducerea chimică a oxizilor sau sulfurilor lor . Metode de extracție mai simple sau mai complexe pot fi utilizate în funcție de forma originală și de factorii economici [532] . Borul se obține de obicei prin reducerea trioxidului de magneziu: B 2 O 3 + 3Mg → 2B + 3MgO; după tratamentul secundar, pulberea brună rezultată este pură până la 97% [533] . Borul de puritate mai mare (> 99%) se obține prin încălzirea compușilor volatili de bor precum BCl 3 sau BBr 3 fie în atmosferă de hidrogen (2BX 3 + 3H 2 → 2B + 6HX) fie la temperatura de descompunere termică . Siliciul și germaniul se obțin din oxizii lor prin încălzirea oxidului cu carbon sau hidrogen: SiO 2 + C → Si + CO 2 ; GeO 2 + 2H 2 → Ge + 2H 2 O. Arsenicul este separat de pirita (FeAsS) sau pirita de arsen (FeAs 2 ) prin încălzire; alternativ, se poate obţine din oxidul său prin reducerea cu carbon: 2As 2 O 3 + 3C → 2As + 3CO 2 [534] . Antimoniul se obţine din sulfura sa prin reducerea cu fier: Sb 2 S 3 + 3Fe → 2Sb + 3FeS. Telurul se obține din oxidul său prin dizolvarea lui într-o soluție apoasă de NaOH cu formare de telurit, iar apoi prin reducerea electrolitică : TeO 2 + 2NaOH → Na 2 TeO 3 + H 2 O [535] ; Na2TeO3 + H2O → Te + 2NaOH + O2 [ 536 ] . O altă variantă este reducerea oxidului prin ardere cu carbon: TeO 2 + C → Te + CO 2 [537] .

Tehnicile de producere a elementelor, denumite mai rar metaloizi, includ prelucrarea naturală, reducerea electrolitică sau chimică sau iradierea. Carbonul (sub formă de grafit) apare în mod natural și este extras prin zdrobirea rocii-mamă și prin plutirea grafitului mai ușor la suprafață. Aluminiul este extras prin dizolvarea oxidului său Al 2 O 3 în criolitul topit Na 3 AlF 6 și apoi prin reducerea electrolitică la temperatură ridicată. Seleniul se obține prin prăjirea selenidelor de metale batate X 2 Se (X = Cu, Ag, Au) cu sodă pentru obținerea selenitului: X 2 Se + O 2 + Na 2 CO 3 → Na 2 SeO 3 + 2X + CO 2 ; seleniura este neutralizată cu acid sulfuric H2SO4 pentru a obţine acid selenic H2SeO3 ; aceasta este recuperată prin barbotarea SO 2 pentru a da seleniu elementar. Poloniul și astatinul sunt produse în cantități neglijabile prin iradierea bismutului [538] .

Prețuri

Metaloizii recunoscuți și cei mai apropiați vecini ai lor de masă valorează în general mai puțin decât argintul; doar poloniul și astatinul sunt mai scumpe decât aurul datorită radioactivității lor semnificative. Începând cu 5 aprilie 2014, prețurile pentru eșantioanele mici (până la 100 g) de siliciu, antimoniu și teluriu, precum și grafit, aluminiu și seleniu, reprezintă o medie de aproximativ o treime din costul argintului (1,5 USD per gram sau aproximativ 45 USD per uncie). Probele de bor, germaniu și arsen sunt, în medie, de trei ori și jumătate mai scumpe decât argintul [n 42] . Poloniul este disponibil pentru aproximativ 100 USD per microgram [539] . Zalutsky și Prushinsky [540] estimează costuri similare pentru producția de astatin. Prețurile pentru articolele relevante vândute ca mărfuri variază de obicei de la două până la trei ori mai ieftin decât prețul eșantionului (Ge) până la aproape trei mii de ori mai ieftin (As) [n 43] .

Note

Comentarii
  1. ↑ Vernon RE 2013, „Which Elements Are Metalloids?”, Journal of Chemical Education, vol. 90, nr. 12, pp. 1703–1707, doi : 10.1021/ed3008457
  2. ↑ Jones [45] scrie: „Deși clasificarea este o caracteristică importantă în toate ramurile științei, există întotdeauna cazuri dificile la granițe. Într-adevăr, granița clasei este rareori clară.”
  3. ↑ Lipsa unei separări standard a elementelor în metale, metaloizi și nemetale nu este neapărat o problemă. Există o tranziție mai mult sau mai puțin continuă de la metale la nemetale. Un anumit subset al acestui continuum își poate îndeplini scopul specific la fel ca oricare altul [46] .
  4. ↑ Eficiența de ambalare a borului este de 38%; siliciu si germaniu 34%; arsenic 38,5%; antimoniu 41% și teluriu 36,4% [50] . Aceste valori sunt mai mici decât cele ale majorității metalelor (dintre care 80% au o eficiență de ambalare de cel puțin 68%) [51] , dar mai mari decât cele ale elementelor clasificate în mod obișnuit ca nemetale. (Galiul este neobișnuit pentru un metal, deoarece randamentul său de ambalare este de numai 39%) [52] . Alte valori notabile pentru metale sunt 42,9% pentru bismut [53] și 58,5% pentru mercur lichid [54] .) Eficiența de ambalare pentru nemetale este: grafit 17% [55] , sulf 19,2% [56] , iod 23,9 % [56] , seleniu 24,2 % [56] și fosfor negru 28,5 % [53] .
  5. ↑ În special,„Criteriul Goldhammer - Hertzfeld ” este raportul dintre forța care menține electronii de valență ai atomilor individuali în loc, forțele care acționează asupra acelorași electroni ca rezultat al interacțiunilor dintre atomi dintr-o substanță solidă sau lichidă. Când forțele interatomice sunt mai mari sau egale cu forța atomică, atunci electronii de valență sunt desprinși din miez și se prezice comportamentul metalului [58] . În caz contrar, este de așteptat un comportament nemetalic.
  6. ↑ Deoarece raportul se bazează pe argumente clasice [60] nu ia în considerare descoperirea că poloniul, care are o valoare de ~ 0,95, creează o legătură de tip metalic (mai degrabă decât covalentă ) atunci când se consideră structura cristalină folosind teoria relativistă . [61] . Cu toate acestea, el oferă, ca primă aproximare, motive pentru a prezice apariția unei naturi metalice a legăturilor între elemente [62]
  7. ↑ Jones (2010, pp. 169–171): „Deși clasificarea este o trăsătură esențială a tuturor ramurilor științei, există întotdeauna cazuri dificile. Limita de clasă este rareori clară... Oamenii de știință nu ar trebui să-și piardă somnul din cauza cazurilor dificile. Atâta timp cât sistemul de clasificare este util pentru descrierile economiei, pentru structurarea cunoștințelor și pentru înțelegerea noastră, iar cazurile dificile sunt o mică minoritate, păstrați-l. Dacă sistemul devine mai puțin util, aruncați-l și înlocuiți-l cu un sistem bazat pe alte sisteme comune. caracteristici.”
  8. ↑ Oderberg [82] afirmă, pe o bază ontologică , că tot ceea ce nu este metal aparține nemetalelor, iar acestea includ semimetale (adică metaloizi).
  9. ↑ Se pare că coperniciul este singurul metal care este considerat gaz la temperatura camerei. [88]
  10. ↑ Metalele au valori de conductivitate electrică de la 6,9 × 10 3 S cm −1 pentru mangan la 6,3 × 10 5 S cm −1 pentru argint [92] .
  11. ↑ Metaloizii au valori de conductivitate electrică de la 1,5 × 10 −6 S cm • cm -1 pentru bor până la 3,9 × 10 4 pentru arsen [94] . Dacă seleniul este inclus ca metaloid, intervalul de conductivitate aplicabil va începe de la ~10 −9 la 10 −12 S • cm −1 [95] .
  12. ↑ Nemetalele au valori de conductivitate electrică de la ~ 10 −18 Sm • cm -1 pentru gazele elementare până la 3 × 10 4 în grafit [96] .
  13. ↑ Chedd [104] definește metaloizii ca având valori de electronegativitate între 1,8 și 2,2 ( scala Allred-Rochoe ). În această categorie a inclus bor, siliciu, germaniu, arsenic, antimoniu, teluriu, poloniu și astatin . Trecând în revistă lucrările lui Chadd, Adler [105] a descris această alegere ca fiind arbitrară, deoarece alte elemente a căror electronegativitate se află în acest interval includ cuprul , argintul, fosforul, mercurul și bismutul. El a mai propus ca un metaloid să fie definit ca un „semiconductor sau semimetal” și ca bismutul și seleniul să fie incluse în această categorie.
  14. ↑ Un studiu publicat în 2012 sugerează că sticlele metal-metaloid pot fi caracterizate printr-un model de împachetare atomic interconectat în care coexistă structuri metalice și covalente de legătură. [178]
  15. ↑ Vorbim despre reacția Ge + 2 MoO 3 → GeO 2 + 2 MoO 2 . Adăugarea de arsen sau antimoniu ( donatori de electroni de tip n ) crește viteza reacției; adăugarea de galiu sau indiu ( acceptori de electroni de tip p ) îl reduce. [192]
  16. ^ Ellern , în „Military and Civilian Pyrotechnics” (1968), comentează că negrul de fum „a fost folosit într-un simulator de explozie nucleară aeropurtată.” [198]
  17. ↑ Un exemplu de utilizare a termenului „metaloid” după 1960 pentru a desemna nemetalele Jdanov, [247] care împarte elementele în metale; elemente intermediare (H, B, C, Si, Ge, Se, Te); și metaloizi (dintre care O, F și Cl sunt cele mai tipice).
  18. ↑ Borul are cea mai mare bandă interzisă (1,56 eV) dintre metaloizii (semiconductori) acceptați în general. Dintre cele mai apropiate elemente din tabelul periodic, seleniul are cea mai mare bandă interzisă (aproximativ 1,8 eV), urmat de fosforul alb (aproximativ 2,1 eV) [258] .
  19. ↑ În 2014, a fost anunțată sinteza borosferei B 40 , „o fulerenă distorsionată cu o gaură hexagonală în partea de sus și de jos și patru găuri heptagonale în jurul taliei”. [262]
  20. ↑ Particulele de BH 3 și Fe(CO 4 ) din aceste reacții joacă rolul de produse intermediare de reacție de scurtă durată [270] .
  21. ↑ Cu privire la analogia dintre bor și metale, Greenwood [272] a comentat că: „Măsura în care elementele metalice imită borul (având mai puțini electroni decât orbitalii disponibili pentru a forma legături) a fost un concept fructuos de consens în dezvoltarea chimiei metalului boran. ..Mai mult În plus, metalele erau numite „atomi de bor onorifici” sau chiar „atomi flexibor”. Evident, relația inversă este și adevărată...”
  22. ↑ Legătura din trifluorura de bor gazoasă a fost considerată a fi predominant ionică, [276] dar care a fost ulterior descrisă ca fiind înșelătoare [277] .
  23. ↑ Trioxidul de bor B 2 O 3 este uneori descris ca fiind (slab) amfoter [280] . Reacționează cu alcalii pentru a forma diferiți borați. [281] În forma sa hidratată (ca H 3 BO 3 , acid boric ) reacționează cu trioxidul de sulf , anhidrida sulfuric pentru a forma B(HSO 3 ) 4 bisulfat [282] . În forma sa pură (anhidră), reacţionează cu acidul fosforic pentru a forma „ fosfatul ” BPO4 [ 283] . Acest din urmă compus poate fi considerat ca un oxid mixt de B 2 O 3 și P 2 O 5 [284] .
  24. ↑ Derivații organici ai metaloizilor sunt considerați în mod tradițional compuși organometalici [286] .
  25. ↑ Deși SiO 2 este clasificat ca un oxid acid și, prin urmare, reacționează cu alcalii pentru a forma silicați, el reacționează cu acidul fosforic pentru a forma oxid de siliciu ortofosfat Si 5 O(PO 4 ) 6 [307] și cu acidul fluorhidric pentru a forma acid hexafluorosilic H 2 SiF6 [308 ] . Ultima reacție este „uneori citată ca dovadă a proprietăților de bază [adică, metalice]” [309] .
  26. ↑ Sursele care menționează cationii de germaniu includ: Powell & Brewer [320] care afirmă că structura iodură de cadmiu CdI 2 iodură de germaniu GeI 2 confirmă existența ionului Ge ++ (structura găsită a CdI 2 conform lui Ladd, [321] în „multe halogenuri, hidroxizi și calcide ale metalelor”); Everest [322] care comentează acest lucru, „se pare că ionul Ge ++ poate apărea și în alte săruri germanice cristaline, cum ar fi fosfitul , care este similar cu sarea fosfit de staniu și fosfatul de staniu , care nu este doar similar cu fosfați de staniu, dar și pe fosfat de mangan ”; Pan, Fu & Huang [323] care sugerează formarea unui ion Ge ++ simplu atunci când Ge(OH) 2 este dizolvat într-o soluție de acid percloric , pe baza faptului că „ClO4 - are puțină tendință de a se complexa cu cationul "; Monconduit și colab., [324] care au preparat un strat sau o fază compusă de Nb 3 Ge x Te 6 ( x ;IIcation0,9) și au raportat că acesta conținea un + (apos) să existe în suspensii apoase fără aer diluate de monoxid apos galben... cu toate acestea, ambele sunt instabile în ceea ce privește formarea rapidă a GeO2 . n H 2 O"; Rupar și colab. [326] care au sintetizat compusul criptand care conține cationul Ge 2+ și Schwietzer și Pesterfield [327] care scriu că „ Monoxidul de GeO se dizolvă în acizi diluați pentru a forma Ge +2 și în diluat. bazele pentru a forma GeO 2 -2 , toate cele trei obiecte sunt instabile în apă.” Sursele care exclud cationii de germaniu sau care clarifică presupusa lor existență includ: Jolly și Latimer [328] care afirmă că „ionul de germaniu nu poate fi studiat direct deoarece nu există particule de germaniu (II) în orice concentrație apreciabilă în soluții apoase simple”; Lidin [329] care spune că „[germaniul] nu formează cationi apos”; Ladd [330] care notează că structura CdI 2 este „de tip intermediar între compușii ionici și moleculari”; și Wiberg [331] care afirmă că „cationii de germaniu sunt necunoscuți”.
  27. ↑ Arsenul se găsește și în forma sa pură în natură (dar rar) un alotrop (arsenolamprit), un semiconductor cristalin cu o bandă interzisă de aproximativ 0,3 sau 0,4 eV. De asemenea, poate fi obținut într-o formă amorfă semiconductoare cu o bandă interzisă de aproximativ 1,2–1,4 eV [347] .
  28. ↑ Sursele care menționează arsenul cationic includ: Gillespie & Robinson [350] care constată că „în soluții foarte diluate în acid sulfuric 100%, oxidul de arsenic(III) formează sulfatul acid de arsonil(III), AsOHO 4 , care ionizează parțial odată cu formarea de cationul AsO + . Ambele specii există probabil în principal în forme solvatate, de exemplu, As(OH)(SO4H ) și colab.Paul"+), respectiv, As(OH)(SO4Hși2 As42 + . și cationii As 2 2+ în timpul oxidării difluorurii de peroxidisulfuril de arsen S 2 O 6 F 2 într-un mediu puternic acid (Gillespie și Passmore [352] au observat că spectrele acestor substanțe sunt foarte asemănătoare cu S 4 2+ și S 8 2 + și a concluzionat că „în prezent” nu există dovezi de încredere pentru vreo homopolicare a arsenului); Van Muylder și Pourbaix, [353] care scriu că „As 2 O 3 este un oxid amfoter care este solubil în apă și soluții cu pH 1. până la 8 pentru a forma acid arsenos nedisociat HAsO 2 ; solubilitatea... crește sub pH 1 pentru a forma ioni AsO + „arsenil” ...”; Kolthoff și Elving [354] care scriu că „cationul As 3+ există într-o oarecare măsură doar in solutii puternic acide, in conditii mai putin acide se observa întreaga tendință de hidroliză , astfel încât predomină forma anioică”; Moody [355] care notează că „trioxidul de arsenic, As 4 O 6 și acidul arsenic H 3 AsO 3 sunt în mod evident amfoter, dar nu au cationi, As 3+ , As(OH) 2+ sau As(OH) 2 + sunt cunoscute"; și Cotton și colab. [356] care scriu că (în soluție apoasă) cationul simplu de arsenic As 3+ "poate să apară într-o oarecare măsură [împreună cu cationul AsO + ]" și că "spectrele Raman arată că în soluțiile acide de As 4 O 6 singura specie detectabilă este As(OH) 3 " piramidal.
  29. ↑ Formulele AsPO 4 și As 2 (SO 4 ) 3 sugerează stări ionice simple cu As 3+ , dar nu este cazul. AsPO4 "care este de fapt un oxid covalent " este denumit oxid dublu sub forma As 2O 3 P 2 O 5 . Constă din piramide de AsO 3 și tetraedre de PO 4 legate între ele prin toți atomii lor de colț pentru a forma o rețea polimerică continuă [362] . As 2 (SO 4 ) 3 are o structură în care fiecare tetraedru SO 4 este conectat prin două piramide trigonale AsO 3 [363] .
  30. ↑ Deoarece 2 O 3 este în general considerat a fi amfoter, dar unele surse spun că este (slab) [366] acid. Ei descriu proprietățile sale „de bază” (reacția sa cu acidul clorhidric concentrat pentru a forma triclorura de arsen) ca fiind alcoolice, prin analogie cu formarea de cloruri de alchil covalente de către alcoolii covalenti (de exemplu, R-OH + HCl → RCl + H 2 O) [367]
  31. ↑ Antimoniul poate fi obținut și într-o formă neagră semiconductoare amorfă cu o bandă interzisă calculată (dependentă de temperatură) de 0,06–0,18 eV [373] .
  32. ↑ Lidin [378] susține că SbO + nu există și că forma stabilă a Sb(III) în soluție apoasă este un hidrocomplex incomplet [Sb(H 2 O) 4 (OH) 2 ] + .
  33. ↑ Doar o mică parte din CO 2 dizolvat este prezent în apă ca acid carbonic, prin urmare, deși H 2 CO 3 este un acid moderat puternic, soluțiile de acid carbonic sunt ușor acide [432] .
  34. ↑ Regula mnemonică care surprinde elementele denumite în mod obișnuit metaloizi este „Sus, sus-jos, sus-jos, sus... acestea sunt metaloizi!” ( engleză  Sus, sus-jos, sus-jos, sus ... sunt metaloizii! ) [444] .
  35. ↑ Rochow , [450] care a scris mai târziu monografia sa The metalloids (1966) [451] , a comentat: „În unele privințe, seleniul acționează ca un metaloid, iar teluriul este cu siguranță un metaloid”.
  36. ↑ O altă opțiune este includerea astatinului în ambele grupuri de nemetale și metaloizi. [477]
  37. ↑ O bucată adevărată de astatin s-ar vaporiza imediat și complet din cauza căldurii generate de degradarea sa radioactivă intensă. [483]
  38. ↑ Sursele din literatură sunt inconsecvente în ceea ce privește dacă borul este conductor metalic în formă lichidă.Krishnan și colab. [485] a constatat că borul lichid se comportă ca un metal. Glorieux et al. [486] a caracterizat borul lichid ca semiconductor pe baza conductibilității sale electrice scăzute. Millot şi colab. [487] a raportat că emisivitatea borului lichid nu se potrivește cu emisivitatea metalului lichid.
  39. ↑ Korenman [491] a remarcat în mod similar că „abilitatea de a precipita cu hidrogen sulfurat distinge astatina de alți halogeni și îl apropie de bismut și alte metale grele ”.
  40. ↑ Separarea dintre molecule din straturile de iod (350 pkm) este mult mai mică decât separarea dintre straturile de iod (427 pkm; cf. de două ori raza van der Waals de 430 pkm). [503] Se crede că acest lucru este cauzat de interacțiunile electronice dintre moleculele din fiecare strat de iod, care la rândul lor determină proprietățile semiconductoare și aspectul lucios al acestuia. [504]
  41. ↑ Fosforul alb este cea mai puțin stabilă și cea mai reactivă formă [516] . Este, de asemenea, cel mai comun, important din punct de vedere industrial, [517] și ușor reproductibil alotrop și din aceste trei motive este considerat starea standard a elementului [518] .
  42. ↑ Prin comparație, prețurile estimate ale aurului încep de la aproximativ treizeci și cinci de ori prețul argintului. Pe baza prețurilor eșantioanelor B, C, Al, Si, Ge, As, Se, Ag, Sb, Te și Au disponibile pe site-ul Alfa Aesa ; Goodfellow ; metaliu ; și United Nuclear Scientific .
  43. ↑ Pe baza prețurilor spot pentru Al, Si, Ge, As, Sb, Se și Te disponibile online la FastMarkets: Minor Metals ; Piețe rapide: metale de bază ; EnergyTrend: PV Market Status, Polysilicon ; și Metal-Pages: prețuri, știri și informații despre metalul arsenului .

 

Surse
  1. ↑ Chedd 1969, pp. 58, 78 ; Consiliul Naţional de Cercetare 1984, p. 43
  2. ↑ 1 2 Atkins și colab. 2010, p. douăzeci
  3. ↑ Cusack 1987, p. 360
  4. ↑ Kelter, Mosher & Scott 2009, p. 268
  5. ↑ Hill & Holman 2000, p. 41
  6. ↑ King 1979, p. 13
  7. ↑ Moore 2011, p. 81
  8. ↑ Gray 2010
  9. ↑ Următoarele sunt definiții și extrase din definiții ale diverșilor autori care ilustrează aspecte ale definiției generale:
    • „În chimie, un metaloid este un element care are proprietăți intermediare între metale și nemetale.” [3] ;
    • „Între metale și nemetale din tabelul periodic, găsim elementele & nbsp; … [care] împărtășesc unele proprietăți caracteristice atât ale metalelor, cât și ale nemetalelor, ceea ce face dificilă plasarea lor în oricare dintre aceste două categorii principale.” [4] ;
    • „Chimiștii folosesc uneori denumirea de metaloid... pentru aceste elemente oricum greu de clasificat” [5] ;
    • „Întrucât semnele care disting metalele de nemetale sunt calitative, unele elemente nu se încadrează fără echivoc în niciuna dintre categorii. Aceste elemente... se numesc metaloizi...” [6] .
    Într-un sens mai larg, metaloizii se numesc:
    • „elementele care... sunt o încrucișare între metale și nemetale” [7] sau
    • „elemente intermediare ciudate” [8] .
  10. ↑ Hopkins & Bailar 1956, p. 458
  11. ↑ Glinka 1965, p. 77
  12. ↑ Wiberg 2001, p. 1279
  13. ↑ Belpassi și colab. 2006, pp. 4543–4
  14. ↑ Schmidbaur & Schier 2008, pp. 1931–51
  15. ↑ Aurul , de exemplu, are proprietăți mixte, dar este încă considerat „regele metalelor”. Pe lângă proprietățile metalice (cum ar fi conductivitate electrică ridicată și formarea de cationi ), aurul prezintă proprietăți nemetalice: Pentru performanța halogenului, a se vedea Belpassi și colab. [13] care concluzionează că la auridele MAu (M = Li–Cs ), aurul „se comportă ca un halogen, cu proprietăți intermediare între Br și I ”; vezi și Schmidbaur și Schier [14] pentru aurofilitate .
  16. ↑ Tyler Miller 1987, p. 59
  17. ↑ Goldsmith 1982, p. 526 ; Kotz, Treichel & Weaver 2009, p. 62 ; Bettelheim et al. 2010, p. 46
  18. ↑ Hawkes 2001, p. 1686 ; Segal 1989, p. 965 ; McMurray & Fay 2009, p. 767
  19. ↑ Bucat 1983, p. 26 ; maro c. 2007
  20. ↑ 1 2 Swift & Schaefer 1962, p. 100
  21. ↑ Hawkes 2001, p. 1686 ; Hawkes 2010 ; Holt, Rinehart și Wilson c. 2007
  22. ↑ Dunstan 1968, pp. 310, 409 . Dunstan numește Be, Al, Ge (posibil), As, Se (eventual), Sn, Sb, Te, Pb, Bi și Po ca metaloizi (p. 310, 323, 409, 419).
  23. ↑ Tilden 1876, pp. 172, 198-201 ; Smith 1994, p. 252 ; Bodner & Pardue 1993, p. 354
  24. ↑ Bassett și colab. 1966, p. 127
  25. ↑ Rausch 1960
  26. ↑ Thayer 1977, p. 604 ; Warren & Geballe 1981 ; Masters & Ela 2008, p. 190
  27. ↑ Warren & Geballe 1981 ; Chalmers 1959, p. 72 ; U.S. Bureau of Naval Personnel 1965, p. 26
  28. ↑ Siebring 1967, p. 513
  29. ↑ Wiberg 2001, p. 282
  30. ↑ Rausch 1960 ; Prieten 1953, p. 68
  31. ↑ Murray 1928, p. 1295
  32. ↑ Hampel & Hawley 1966, p. 950 ; Stein 1985 ; Stein 1987, pp. 240, 247-8
  33. ↑ Hatcher 1949, p. 223 ; Secrist & Puteri 1966, p. 459
  34. ↑ Taylor 1960, p. 614
  35. ↑ Considine & Considine 1984, p. 568 ; Cegielski 1998, p. 147 ; Dicționarul american de știință a patrimoniului 2005 p. 397
  36. ↑ Woodward 1948, p. unu
  37. ↑ NIST 2010 . Valorile prezentate în tabelul de mai sus au fost convertite din valorile NIST , care sunt date în eV.
  38. ↑ Berger 1997 ; Lovett 1977, p. 3
  39. ↑ Goldsmith 1982, p. 526 ; Hawkes 2001, p. 1686
  40. ↑ Hawkes 2001, p. 1687
  41. ↑ 1 2 Sharp 1981, p. 299
  42. ↑ Emsley 1971, p. unu
  43. ↑ James și colab. 2000, p. 480
  44. ↑ Chatt 1951, p. 417 „Granița dintre metale și metaloizi este nedefinită...”; Burrows și colab. 2009, p. 1192 : „Deși este convenabil să descriem elementele ca metale, metaloizi și nemetale, tranzițiile dintre ele nu sunt exacte...”
  45. ↑ Jones 2010, p. 170
  46. ↑ Kneen, Rogers & Simpson 1972, pp. 218–220
  47. ↑ Rochow 1966, pp. 1, 4-7
  48. ↑ Rochow 1977, p. 76 ; Mann şi colab. 2000, p. 2783
  49. ↑ Askeland, Phulé & Wright 2011, p. 69
  50. ↑ Van Setten și colab. 2007, pp. 2460–1 ; Russell & Lee 2005, p. 7 (Si, Ge); Pearson 1972, p. 264 (As, Sb, Te; de ​​asemenea, negru P)
  51. ↑ Russell & Lee 2005, p. unu
  52. ↑ Russell & Lee 2005, pp. 6–7, 387
  53. ↑ 1 2 Pearson 1972, p. 264
  54. ↑ Okajima & Shomoji 1972, p. 258
  55. ↑ Kitaĭgorodskiĭ 1961, p. 108
  56. ↑ 1 2 3 Neuburger 1936
  57. ↑ Edwards & Sienko 1983, p. 693
  58. ↑ Herzfeld 1927 ; Edwards 2000, pp. 100–3
  59. ↑ Edwards & Sienko 1983, p. 695 ; Edwards et al. 2010
  60. ↑ Edwards 1999, p. 416
  61. ↑ Steurer 2007, p. 142 ; Pyykko 2012, p. 56
  62. ↑ Edwards & Sienko 1983, p. 695
  63. ↑ Hill & Holman 2000, p. 41 . Ei caracterizează metaloizi (parțial) pe motiv că sunt „conductori slabi de electricitate, cu o conductivitate electrică de obicei mai mică de 10 −3 , dar mai mare de 10 −5 S ⋅ cm −1 ”.
  64. ↑ Bond 2005, p. 3 : „Unul dintre criteriile de distincție a semimetalelor de metalele adevărate în condiții normale este acela că numărul de coordonare volumetrică al primelor nu depășește niciodată opt, în timp ce pentru metale este de obicei doisprezece (sau mai mult, dacă se iau în considerare și următoarele pentru un structură cubică centrată pe corp vecinii vecini).
  65. ↑ Jones 2010, p. 169
  66. ↑ Masterton & Slowinski 1977, p. 160 enumeră B, Si, Ge, As, Sb și Te ca metaloizi și notează că Po și At sunt de obicei clasificați ca metaloizi, dar adaugă că acest lucru este arbitrar deoarece se cunosc puține despre proprietățile lor.
  67. ↑ Kraig, Roundy & Cohen 2004, p. 412 ; Alloul 2010, p. 83
  68. ↑ Vernon 2013, pp. 1704
  69. ↑ Seleniul are o energie de ionizare (IE) de 225 kcal/mol (941 kJ/mol) și este uneori descris ca semiconductor. Are o electronegativitate relativ mare de 2,55 (EN). Poloniul are un IE de 194 kcal/mol (812 kJ/mol) și 2,0 EN, dar are o structură de bandă metalică [67] . Astatina are un IE de 215 kJ/mol (899 kJ/mol) și EN 2.2 [68] . Structura benzii sale electronice nu este cunoscută cu exactitate.
  70. ↑ Vernon 2013, pp. 1703
  71. ↑ 1 2 Hamm 1969, p. 653
  72. ↑ Horvath 1973, p. 336
  73. ↑ 1 2 Gray 2009, p. 9
  74. ↑ Rayner-Canham 2011
  75. ↑ Booth & Bloom 1972, p. 426 ; Cox 2004, pp. 17, 18, 27-8 ; Silberberg 2006, pp. 305-13
  76. ↑ Cox 2004, pp. 17-18, 27-8 ; Silberberg 2006, p. 305-13
  77. ↑ Rodgers 2011, pp. 232-3; 240-1
  78. ↑ Roher 2001, pp. 4-6
  79. ↑ Tyler 1948, p. 105 ; Reilly 2002, pp. 5-6
  80. ↑ Hampel & Hawley 1976, p. 174 ;
  81. ↑ Goodrich 1844, p. 264 ; The Chemical News 1897, p. 189 ; Hampel & Hawley 1976, p. 191 ; Lewis 1993, p. 835 ; Herold 2006, pp. 149-50
  82. ↑ Oderberg 2007, p. 97
  83. ↑ Brown & Holme 2006, p. 57
  84. ↑ Wiberg 2001, p. 282 ; Arta memoriei simple c. 2005
  85. ↑ Chedd 1969, pp. 12-13
  86. ↑ Kneen, Rogers & Simpson, 1972, p. 263. Coloanele 2 și 4 sunt din această referință, dacă nu se menționează altfel.
  87. ↑ Stoker 2010, p. 62 ; Chang 2002, p. 304 . Chang sugerează că punctul de topire al franciului va fi în jur de 23°C.
  88. ↑ New Scientist 1975 ; Soverna 2004 ; Eichler şi colab. 2007 ; Austen 2012
  89. ↑ Rochow 1966, p. patru
  90. ↑ Hunt 2000, p. 256
  91. ↑ McQuarrie & Rock 1987, p. 85
  92. ↑ Desai, James & Ho 1984, p. 1160 ; Matula 1979, p. 1260
  93. ↑ Choppin & Johnsen 1972, p. 351
  94. ↑ Schaefer 1968, p. 76 ; Carapella 1968, p. treizeci
  95. ↑ 1 2 Kozyrev 1959, p. 104 ; Cijikov & Shchastlivyi 1968, p. 25 ; Glazov, Chizhevskaya & Glagoleva 1969, p. 86
  96. ↑ Bogoroditskii & Pasynkov 1967, p. 77 ; Jenkins & Kawamura 1976, p. 88
  97. ↑ Hampel & Hawley 1976, p. 191 ; Wulfsberg 2000, p. 620
  98. ↑ Swalin 1962, p. 216
  99. ↑ Bailar și colab. 1989, p. 742
  100. ↑ Metcalfe, Williams & Castka 1974, p. 86
  101. ↑ Chang 2002, p. 306
  102. ↑ Pauling 1988, p. 183
  103. ↑ Mann și colab. 2000, p. 2783
  104. ↑ Chedd 1969, pp. 24–5
  105. ↑ Adler 1969, pp. 18–19
  106. ↑ Hultgren 1966, p. 648 ; Young & Sessine 2000, p. 849 ; Bassett şi colab. 1966, p. 602
  107. ↑ Rochow 1966, p. 4 ; Atkins și colab. 2006, pp. 8, 122-3
  108. ↑ Russell & Lee 2005, pp. 421, 423 ; Grey 2009, p. 23
  109. ↑ Olmsted & Williams 1997, p. 975
  110. ↑ Olmsted și Williams [109] au remarcat că „până de curând, interesul pentru proprietățile chimice ale metaloizilor a constat în principal din fapte izolate, cum ar fi natura otrăvitoare a arsenului și valoarea terapeutică moderată a boraxului. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea semiconductorilor metaloizi, aceste elemente au devenit unul dintre cele mai comune și studiate în detaliu.
  111. ↑ 1 2 Russell & Lee 2005, p. 401 ; Büchel, Moretto & Woditsch 2003, p. 278
  112. ↑ Desch 1914, p. 86
  113. ↑ Phillips & Williams 1965, p. 620
  114. ↑ Van der Put 1998, p. 123
  115. ↑ Klug & Brasted 1958, p. 199
  116. ↑ Good și colab. 1813
  117. ↑ Sequeira 2011, p. 776
  118. ↑ Gary 2013
  119. ↑ Russell & Lee 2005, pp. 423-4; 405-6
  120. ↑ Davidson & Lakin 1973, p. 627
  121. ↑ Wiberg 2001, p. 589
  122. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, p. 749 ; Schwartz 2002, p. 679
  123. ↑ Antman 2001
  124. ↑ Řezanka & Sigler 2008 ; Sekhon 2012
  125. ↑ Emsley 2001, p. 67
  126. ↑ Zhang și colab. 2008, p. 360
  127. ↑ 1 2 Science Learning Hub 2009
  128. ↑ Skinner și colab. 1979 ; Tom, Elden & Marsh 2004, p. 135
  129. ↑ Buchel 1983, p. 226
  130. ↑ Emsley 2001, p. 391
  131. ↑ Schauss 1991 ; Tao & Bolger 1997
  132. ↑ Eagleson 1994, p. 450 ; EVM 2003, pp. 197‒202
  133. ↑ 12 Nielsen 1998
  134. ↑ MacKenzie 2015, p. 36
  135. ↑ Jaouen & Gibaud 2010
  136. ↑ Smith și colab. 2014
  137. ↑ Stevens & Klarner, p. 205
  138. ↑ Sneader 2005, pp. 57-59
  139. ^ Keall , Martin și Tunbridge 1946
  140. ↑ Emsley 2001, p. 426
  141. ↑ Oldfield și colab. 1974, p. 65 ; Turner 2011
  142. ↑ Ba și colab. 2010 ; Daniel-Hoffmann, Sredni & Nitzan 2012 ; Molina Quiroz et al. 2012
  143. ↑ Peryea 1998
  144. ↑ Hager 2006, p. 299
  145. ↑ Apseloff 1999
  146. ↑ Trivedi, Yung & Katz 2013, p. 209
  147. ↑ Emsley 2001, p. 382 ; Burkhart, Burkhart & Morrell 2011
  148. ↑ Thomas, Bialek & Hensel 2013, p. unu
  149. ↑ Perry 2011, p. 74
  150. ↑ UCR Today 2011 ; Wang & Robinson 2011 ; Kinjo și colab. 2011
  151. ↑ Kauthale și colab. 2015
  152. ↑ Gunn 2014, pp. 188, 191
  153. ↑ Gupta, Mukherjee & Cameotra 1997, p. 280 ; Thomas & Visakh 2012, p. 99
  154. ↑ Muncke 2013
  155. ↑ Mokhatab & Poe 2012, p. 271
  156. ↑ Craig, Eng & Jenkins 2003, p. 25
  157. ↑ McKee 1984
  158. ↑ Hai și colab. 2012
  159. ↑ Kohl & Nielsen 1997, pp. 699-700
  160. ↑ Chopra și colab. 2011
  161. ↑ Le Bras, Wilkie & Bourbigot 2005, p. v
  162. ↑ Wilkie & Morgan 2009, p. 187
  163. ↑ Locke și colab. 1956, p. 88
  164. ↑ Carlin 2011, p. 6.2
  165. ↑ Evans 1993, pp. 257-8
  166. ↑ Corbridge 2013, p. 1149
  167. ↑ Kaminow & Li 2002, p. 118
  168. ↑ Deming 1925 , pp. 330 ( As203 ) , 418 ( B203 ; Si02 ; Sb203 ) ; _ Witt & Gatos 1968, p. 242 (GeO 2 )
  169. ↑ Eagleson 1994, p. 421 (Ge02 ) ; Rothenberg 1976, 56, 118-19 ( TeO2 )
  170. ↑ Geckeler 1987, p. douăzeci
  171. ↑ Kreith & Goswami 2005, p. 12-109
  172. ↑ Russell & Lee 2005, p. 397
  173. ↑ Butterman & Jorgenson 2005, pp. 9-10
  174. ↑ Shelby 2005, p. 43
  175. ↑ Butterman & Carlin 2004, p. 22 ; Russell & Lee 2005, p. 422
  176. ↑ Trager 2007, pp. 438.958 ; Eranna 2011, p. 98
  177. ↑ Rao 2002, p. 552 ; Löffler, Kündig & Dalla Torre 2007, p. 17-11
  178. ↑ Guan și colab. 2012 ; WPI-AIM 2012
  179. ↑ Klement, Willens & Duwez 1960 ; Wanga, Dongb & Shek 2004, p. 45
  180. ↑ Demetriou și colab. 2011 ; Oliwenstein 2011
  181. ↑ Karabulut și colab. 2001, p. 15 ; Haynes 2012, p. 4-26
  182. ↑ Schwartz 2002, pp. 679-680
  183. ↑ Carter & Norton 2013, p. 403
  184. ↑ Maeder 2013, pp. 3, 9-11
  185. ↑ Tominaga 2006, p. 327-8 ; Chung 2010, p. 285-6 ; Kolobov & Tominaga 2012, p. 149
  186. ↑ New Scientist 2014 ; Hosseini, Wright & Bhaskaran 2014 ; Farandos et al. 2014
  187. ↑ Ordnance Office 1863, p. 293
  188. ↑ 1 2 Kosanke 2002, p. 110
  189. ↑ Ellern 1968, pp. 246, 326-7
  190. ↑ Conkling & Mocella 2010, p. 82
  191. ↑ Crow 2011 ; Mainiero 2014
  192. ↑ Schwab & Gerlach 1967 ; Yetter 2012, pp. 81 ; Lipscomb 1972, pp. 2–3, 5–6, 15
  193. ↑ Ellern 1968, p. 135 ; Weingart 1947, p. 9
  194. ↑ Conkling & Mocella 2010, p. 83
  195. ↑ Conkling & Mocella 2010, pp. 181, 213
  196. ↑ 1 2 Ellern 1968, pp. 209-10; 322
  197. ↑ Russell 2009, pp. 15, 17, 41, 79-80
  198. ↑ Ellern 1968, p. 324
  199. ↑ Ellern 1968, p. 328
  200. ↑ Conkling & Mocella 2010, p. 171
  201. ↑ Conkling & Mocella 2011, pp. 83-4
  202. ↑ Berger 1997, p. 91 ; Hampel 1968
  203. ↑ Rochow 1966, p. 41 ; Berger 1997, pp. 42-3
  204. ↑ 1 2 Bomgardner 2013, p. douăzeci
  205. ↑ Russell & Lee 2005, p. 395 ; Brown şi colab. 2009, p. 489
  206. ↑ Haller 2006, p. 4 : „Studiul și înțelegerea fizicii semiconductorilor au avansat lent în secolul al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea... Impuritățile și defectele... nu au putut fi controlate în măsura necesară pentru a obține rezultate reproductibile. Acest lucru i-a determinat pe fizicieni influenți, inclusiv Pauli și Rabi , să se refere în mod derogator la „Fizica murdăriei.”; Hoddson 2007, pp. 25-34 (29)
  207. ↑ Bianco şi colab. 2013
  208. ↑ Universitatea din Limerick 2014 ; Kennedy şi colab. 2014
  209. ↑ Lee și colab. 2014
  210. ↑ Russell & Lee 2005, pp. 421-2, 424
  211. ↑ He et al. 2014
  212. ↑ Berger 1997, p. 91
  213. ↑ ScienceDaily 2012
  214. ↑ Reardon 2005 ; Meskers, Hagelüken & Van Damme 2009, p. 1131
  215. ↑ The Economist 2012
  216. ↑ Whitten 2007, p. 488
  217. ↑ Jaskula 2013
  218. ↑ Societatea Germană de Energie 2008, p. 43-44
  219. ↑ Patel 2012, p. 248
  220. ↑ Moore 2104 ; Universitatea din Utah 2014 ; Xu și colab. 2014
  221. ↑ Yang și colab. 2012, p. 614
  222. ↑ Moore 2010, p. 195
  223. ↑ Moore 2011
  224. ↑ Liu 2014
  225. ↑ Bradley 2014 ; Universitatea din Utah 2014
  226. ↑ Oxford English Dictionary 1989, 'metalloid' ; Gordh, Gordh & Headrick 2003, p. 753
  227. ↑ Foster 1936, pp. 212-13 ; Brownlee şi colab. 1943, p. 293
  228. ↑ Calderazzo, Ercoli & Natta 1968, p. 257
  229. ↑ Klemm 1950, pp. 133-42 ; Reilly 2004, p. patru
  230. ↑ Walters 1982, pp. 32-3
  231. ↑ Tyler 1948, p. 105
  232. ↑ Foster & Wrigley 1958, p. 218 : „Elementele pot fi împărțite în două clase: „metale” și „nemetale”. Există, de asemenea, un grup intermediar, denumit în mod divers „metaloizi”, „metametale”, etc., „conductori” sau „semimetale”.
  233. ↑ Slade 2006, p. 16
  234. ↑ Corwin 2005, p. 80
  235. ↑ Barsanov & Ginzburg 1974, p. 330
  236. ↑ Bradbury și colab. 1957, pp. 157, 659
  237. ↑ Miller, Lee & Choe 2002, p. 21
  238. ↑ King 2004, pp. 196-8 ; Ferro & Saccone 2008, p. 233
  239. ↑ Pashaey & Seleznev 1973, p. 565 ; Gladyshev & Kovaleva 1998, p. 1445 ; Sezonul 2007, p. 294
  240. ↑ Johansen & Mackintosh 1970, pp. 121-4 ; Divakar, Mohan & Singh 1984, p. 2337 ; Davila et al. 2002, p. 035411-3
  241. ↑ Jezequel & Thomas 1997, pp. 6620-6
  242. ↑ Hindman 1968, p. 434 : „Valorile ridicate obținute pentru rezistența [electrică] indică faptul că proprietățile metalice ale neptuniului sunt mai apropiate de semimetale decât de metalele adevărate. Acest lucru este valabil și pentru alte metale din seria actinidelor. Dunlap şi colab. 1970, pp. 44, 46 : „... α-Np este un semi-metal în care efectele de covalență sunt de asemenea considerate a fi importante... Pentru un semi-metal având o legătură covalentă puternică, cum ar fi α-Np...”
  243. ↑ Lister 1965, p. 54
  244. ↑ 1 2 3 Cotton et al. 1999, p. 502
  245. ↑ Pinkerton 1800, p. 81
  246. ↑ Goldsmith 1982, p. 526
  247. ↑ Jdanov 1965, pp. 74–5
  248. ↑ Prieten 1953, p. 68 ; IUPAC 1959, p. 10 ; IUPAC 1971, p. unsprezece
  249. ↑ IUPAC 2005 ; IUPAC 2006-
  250. ↑ Van Setten și colab. 2007, pp. 2460-1 ; Oganov și colab. 2009, pp. 863-4
  251. ↑ Housecroft & Sharpe 2008, p. 331 ; Oganov 2010, p. 212
  252. ↑ Housecroft & Sharpe 2008, p. 333
  253. ↑ Cross 2011
  254. ↑ Berger 1997, p. 37
  255. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, p. 144
  256. ↑ Kopp, Lipták & Eren 2003, p. 221
  257. ↑ Prudenziati 1977, p. 242
  258. ↑ Berger 1997, pp. 87, 84
  259. ↑ Mendeleeff 1897, p. 57
  260. ↑ 1 2 Rayner-Canham & Overton 2006, p. 291
  261. ↑ Siekierski & Burgess 2002, p. 63
  262. ↑ Wogan 2014
  263. ↑ Siekierski & Burgess 2002, p. 86
  264. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, p. 141 ; Henderson 2000, p. 58 ; Housecroft & Sharpe 2008, pp. 360-72
  265. ↑ Parry și colab. 1970, pp. 438, 448-51
  266. ↑ 1 2 Fehlner 1990, p. 202
  267. ↑ Owen & Brooker 1991, p. 59 ; Wiberg 2001, p. 936
  268. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, p. 145
  269. ↑ Houghton 1979, p. 59
  270. ↑ Fehlner 1990, pp. 205
  271. ↑ Fehlner 1990, pp. 204-205, 207
  272. ↑ Greenwood 2001, p. 2057
  273. ↑ Salentine 1987, pp. 128-32 ; MacKay, MacKay & Henderson 2002, pp. 439-40 ; Kneen, Rogers & Simpson 1972, p. 394 ; Hiller & Herber 1960, coperta interioară; p. 225
  274. ↑ Sharp 1983, p. 56
  275. ↑ Fokwa 2014, p. zece
  276. ↑ Gillespie 1998
  277. ↑ Haaland și colab. 2000
  278. ↑ 1 2 3 4 5 6 Puddephatt & Monaghan 1989, p. 59
  279. ↑ Mahan 1965, p. 485
  280. ↑ Danaith 2008, p. 81 .
  281. ↑ Lidin 1996, p. 28
  282. ↑ Kondrat'ev & Mel'nikova 1978
  283. ↑ Holderness & Berry 1979, p. 111 ; Wiberg 2001, p. 980
  284. ↑ Jucărie 1975, p. 506
  285. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Rao 2002, p. 22
  286. ↑ Fehlner 1992, p. unu
  287. ↑ Haiduc & Zuckerman 1985, p. 82
  288. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, p. 331
  289. ↑ Wiberg 2001, p. 824
  290. ↑ Rochow 1973, p. 1337‒38
  291. ↑ Rochow 1973, p. 1337, 1340
  292. ↑ Allen & Ordway 1968, p. 152
  293. ↑ Eagleson 1994, pp. 48, 127, 438, 1194 ; Massey 2000, p. 191
  294. ↑ Orton 2004, p. 7. Aceasta este o valoare tipică pentru siliciul de înaltă puritate.
  295. ↑ Russell & Lee 2005, p. 393
  296. ↑ Coles & Caplin 1976, p. 106
  297. ↑ Glazov, Chizhevskaya & Glagoleva 1969, pp. 59-63 ; Allen & Broughton 1987, p. 4967
  298. ↑ Cotton, Wilkinson & Gaus 1995, p. 393
  299. ↑ Wiberg 2001, p. 834
  300. ↑ Partington 1944, p. 723
  301. ↑ 1 2 3 4 5 Cox 2004, p. 27
  302. ↑ 1 2 3 4 5 Hiller & Herber 1960, interiorul copertei; p. 225
  303. ↑ Kneen, Rogers și Simpson 1972, p. 384
  304. ↑ 1 2 3 Bailar, Moeller & Kleinberg 1965, p. 513
  305. ↑ Cotton, Wilkinson & Gaus 1995, pp. 319, 321
  306. ↑ Smith 1990, p. 175
  307. ↑ Poojary, Borade & Clearfield 1993
  308. ↑ Wiberg 2001, pp. 851, 858
  309. ↑ Barmett & Wilson 1959, p. 332
  310. ↑ Powell 1988, p. unu
  311. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, p. 371
  312. ↑ Cusack 1967, p. 193
  313. ↑ Russell & Lee 2005, pp. 399–400
  314. ↑ Temperaturile peste 400 °C sunt necesare pentru formarea unui strat de oxid de suprafață vizibil [313] .
  315. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, p. 373
  316. ↑ Moody 1991, p. 273
  317. ↑ Russell & Lee 2005, p. 399
  318. ↑ Berger 1997, pp. 71-2
  319. ↑ Jolly 1966, pp. 125-6
  320. ↑ Powell & Brewer 1938
  321. ↑ Ladd 1999, p. 55
  322. ↑ Everest 1953, p. 4120
  323. ↑ Pan, Fu și Huang 1964, p. 182
  324. ↑ Monconduit și colab. 1992
  325. ↑ Richens 1997, p. 152
  326. ↑ Rupar și colab. 2008
  327. ↑ Schwietzer & Pesterfield 2010, pp. 190
  328. ↑ Jolly & Latimer 1951, p. 2
  329. ↑ Lidin 1996, p. 140
  330. ↑ Ladd 1999, p. 56
  331. ↑ Wiberg 2001, p. 896
  332. ↑ Schwartz 2002, p. 269
  333. ↑ Eggins 1972, p. 66 ; Wiberg 2001, p. 895
  334. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, p. 383
  335. ↑ Glockling 1969, p. 38 ; Wells 1984, p. 1175
  336. ↑ Cooper 1968, pp. 28-9
  337. ↑ Steele 1966, pp. 178, 188-9
  338. ↑ Haller 2006, p. 3
  339. ↑ Vezi, de exemplu, Walker & Tarn 1990, p. 590
  340. ↑ Wiberg 2001, p. 742
  341. ↑ 1 2 3 Gray, Whitby & Mann 2011
  342. ↑ 1 2 Greenwood & Earnshaw 2002, p. 552
  343. ↑ Parkes & Mellor 1943, p. 740
  344. ↑ Russell & Lee 2005, p. 420
  345. ↑ Carapella 1968, p. treizeci
  346. ↑ 1 2 Barfuß și colab. 1981, p. 967
  347. ↑ Greaves, Knights & Davis 1974, p. 369 ; Madelung 2004, pp. 405, 410
  348. ↑ Bailar & Trotman-Dickenson 1973, p. 558 ; Li 1990
  349. ↑ Bailar, Moeller & Kleinberg 1965, p. 477
  350. ↑ Gillespie & Robinson 1963, p. 450
  351. ↑ Paul și colab. 1971 ; vezi, de asemenea, Ahmeda & Rucka 2011, pp. 2893, 2894
  352. ↑ Gillespie & Passmore 1972, p. 478
  353. ↑ Van Muylder & Pourbaix 1974, p. 521
  354. ↑ Kolthoff & Elving 1978, p. 210
  355. ↑ Moody 1991, p. 248–249
  356. ↑ Cotton & Wilkinson 1999, pp. 396, 419
  357. ↑ Eagleson 1994, p. 91
  358. ↑ 12 Massey 2000, p . 267
  359. ↑ Timm 1944, p. 454
  360. ↑ Partington 1944, p. 641 ; Kleinberg, Argersinger & Griswold 1960, p. 419
  361. ↑ Morgan 1906, p. 163 ; Moeller 1954, p. 559
  362. ↑ Corbridge 2013, pp. 122, 215
  363. ↑ Douglas 1982
  364. ↑ Zingaro 1994, p. 197 ; Emeleus & Sharpe 1959, p. 418 ; Addison & Sowerby 1972, p. 209 ; Mellor 1964, p. 337
  365. ↑ Pourbaix 1974, p. 521 ; Eagleson 1994, p. 92 ; Greenwood & Earnshaw 2002, p. 572
  366. ↑ Wiberg 2001, pp. 750, 975 ; Silberberg 2006, p. 314
  367. ↑ Sidgwick 1950, p. 784 ; Moody 1991, pp. 248–9, 319
  368. ↑ Krannich & Watkins 2006
  369. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, p. 553
  370. ↑ Dunstan 1968, p. 433
  371. ↑ Parise 1996, p. 112
  372. ↑ Carapella 1968a, p. 23
  373. ↑ Moss 1952, pp. 174, 179
  374. ↑ Dupree, Kirby & Freyland 1982, p. 604 ; Mhiaoui, Sar și Gasser 2003
  375. ↑ Kotz, Treichel & Weaver 2009, p. 62
  376. ↑ Cotton și colab. 1999, p. 396
  377. ↑ King 1994, p. 174
  378. ↑ Lidin 1996, p. 372
  379. ↑ Lindsjö, Fischer & Kloo 2004
  380. ↑ Prieten 1953, p. 87
  381. ↑ Fesquet 1872, pp. 109-14
  382. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, p. 553 ; Massey 2000, p. 269
  383. ↑ King 1994, p.171
  384. ↑ Turova 2011, p. 46
  385. ↑ Pourbaix 1974, p. 530
  386. ↑ 1 2 Wiberg 2001, p. 764
  387. ↑ Casa 2008, p. 497
  388. ↑ Mendeleeff 1897, p. 274
  389. ↑ Emsley 2001, p. 428
  390. ↑ 1 2 Kudryavtsev 1974, p. 78
  391. ↑ Bagnall 1966, pp. 32-3, 59, 137
  392. ↑ Swink și colab. 1966 ; Anderson şi colab. 1980
  393. ↑ Ahmed, Fjellvag & Kjekshus 2000
  394. ↑ Chizhikov & Shchastlivyi 1970, p. 28
  395. ↑ Kudryavtsev 1974, p. 77
  396. ↑ Stuke 1974, p. 178 ; Donohue 1982, pp. 386-7 ; Cotton et al. 1999, p. 501
  397. ↑ Becker, Johnson & Nussbaum 1971, p. 56
  398. ↑ Berger 1997, p. 90
  399. ↑ Chizhikov & Shchastlivyi 1970, p. 16
  400. ↑ Jolly 1966, pp. 66-7
  401. ↑ Schwietzer & Pesterfield 2010, p. 239
  402. ↑ Cotton și colab. 1999, p. 498
  403. ↑ Wells 1984, p. 715
  404. ↑ Cotton și colab. [402] a observat că TeO 2 pare să aibă o rețea ionică; Wells [403] sugerează că legăturile Te–O au un „caracter covalent semnificativ”.
  405. ↑ Wiberg 2001, p. 588
  406. ↑ Mellor 1964a, p. 30 ; Wiberg 2001, p. 589
  407. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, p. 765-6
  408. ↑ Bagnall 1966, p. 134-51 ; Greenwood & Earnshaw 2002, p. 786
  409. ↑ Detty & O'Regan 1994, pp. 1-2
  410. ↑ Hill & Holman 2000, p. 124
  411. ↑ Chang 2002, p. 314
  412. ↑ Kent 1950, pp. 1-2 ; Clark 1960, p. 588 ; Warren & Geballe 1981
  413. ↑ Housecroft & Sharpe 2008, p. 384 ; IUPAC 2006-, intrare de grafit romboedric
  414. ↑ Mingos 1998, p. 171
  415. ↑ Wiberg 2001, p. 781
  416. ↑ Charlier, Gonze & Michenaud 1994
  417. ↑ 1 2 Atkins și colab. 2006, pp. 320-1
  418. ↑ Savvimskiy 2005, p. 1138
  419. ↑ Togaya 2000
  420. ↑ Savvimskiy 2009
  421. ↑ Carbonul lichid poate fi [418] sau nu [419] un conductor metalic, în funcție de presiune și temperatură; vezi şi [420] .
  422. ↑ Inagaki 2000, p. 216 ; Yasuda și colab. 2003, pp. 3-11
  423. ↑ O'Hare 1997, p. 230
  424. ^ Pentru sulfat, metoda de preparare este oxidarea directă (atentă) a grafitului în acid sulfuric concentrat cu un agent oxidant , cum ar fi acidul azotic , trioxidul de crom sau persulfatul de amoniu ; în acest caz, acidul sulfuric concentrat acționează ca un solvent anorganic, neapos .
  425. ↑ Traynham 1989, pp. 930-1 ; Prakash & Schleyer 1997
  426. ↑ Olmsted & Williams 1997, p. 436
  427. ↑ Bailar și colab. 1989, p. 743
  428. ↑ Moore și colab. 1985
  429. ↑ House & House 2010, p. 526
  430. ↑ Wiberg 2001, p. 798
  431. ↑ Eagleson 1994, p. 175
  432. ↑ Atkins și colab. 2006, p. 121
  433. ↑ Russell & Lee 2005, pp. 358-9
  434. ↑ Keevil 1989, p. 103
  435. ↑ Russell & Lee 2005, pp. 358-60 și urm
  436. ↑ Harding, Janes & Johnson 2002, pp. 118
  437. ↑ 1 2 Metcalfe, Williams & Castka 1974, p. 539
  438. ↑ Cobb & Fetterolf 2005, p. 64 ; Metcalfe, Williams & Castka 1974, p. 539
  439. ↑ Ogata, Li & Yip 2002 ; Boyer și colab. 2004, p. 1023 ; Russell & Lee 2005, p. 359
  440. ↑ Cooper 1968, p. 25 ; Henderson 2000, p. 5 ; Silberberg 2006, p. 314
  441. ↑ Wiberg 2001, p. 1014
  442. ↑ Daub & Seese 1996 , pp. 70, 109: „Aluminiul nu este un metaloid, ci un metal, deoarece are în mare parte proprietăți metalice.”; Denniston, Topping & Caret 2004, p. 57 : „Rețineți că aluminiul (Al) este clasificat ca metal și nu ca metaloid.”; Hassan 2009, p. 16 : „Aluminiul nu are caracteristicile unui metaloid, ci mai degrabă a unui metal”.
  443. ↑ Holt, Rinehart & Wilson c. 2007
  444. ↑ Tuthill 2011
  445. ↑ Stott 1956, p. 100
  446. ↑ Steele 1966, p. 60
  447. ↑ Moody 1991, p. 303
  448. ↑ Emsley 2001, p. 382
  449. ↑ Young și colab. 2010, p. 9 ; Craig & Maher 2003, p. 391 . Seleniul este „aproape metaloidal”.
  450. ↑ Rochow 1957
  451. ↑ Rochow 1966, p. 224
  452. ↑ Moss 1952, p. 192
  453. ↑ 1 2 Glinka 1965, p. 356
  454. ↑ Evans 1966, pp. 124-5
  455. ↑ Regnault 1853, p. 208
  456. ↑ Scott & Kanda 1962, p. 311
  457. ↑ Cotton și colab. 1999, pp. 496, 503-4
  458. ↑ Arlman 1939 ; Bagnall 1966, pp. 135, 142-3
  459. ↑ Chao & Stenger 1964
  460. ↑ 1 2 Berger 1997, pp. 86-7
  461. ↑ Snyder 1966, p. 242
  462. ↑ Fritz & Gjerde 2008, p. 235
  463. ↑ Meyer și colab. 2005, p. 284 ; Manahan 2001, p. 911 ; Szpunar și colab. 2004, p. 17
  464. ↑ US Environmental Protection Agency 1988, p. 1 ; Uden 2005, pp. 347‒8
  465. ↑ De Zuane 1997, p. 93 ; Dev 2008, pp. 2‒3
  466. ↑ Wiberg 2001, p. 594
  467. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, p. 786 ; Schwietzer & Pesterfield 2010, pp. 242-3
  468. ↑ Bagnall 1966, p. 41 ; Nickless 1968, p. 79
  469. ↑ Bagnall 1990, pp. 313-14 ; Lehto & Hou 2011, p. 220 ; Siekierski & Burgess 2002, p. 117 : „Tendința de a forma X 2- anioni scade în grupul [16 elemente]...”
  470. ↑ Legit, Friák & Šob 2010, p. 214118-18
  471. ↑ Manson & Halford 2006, pp. 378, 410
  472. ↑ Bagnall 1957, p. 62 ; Fernelius 1982, p. 741
  473. ↑ Bagnall 1966, p. 41 ; Barrett 2003, p. 119
  474. ↑ Hawkes 2010 ; Holt, Rinehart și Wilson c. 2007 ; Hawkes 1999, p. 14 ; Trandafir 2009, p. 12
  475. ↑ Keller 1985
  476. ↑ Harding, Johnson & Janes 2002, p. 61
  477. ↑ Long & Hentz 1986, p. 58
  478. ↑ Vasáros & Berei 1985, p. 109
  479. ↑ Haissinsky & Coche 1949, p. 400
  480. ↑ Brownlee și colab. 1950, p. 173
  481. ↑ Hermann, Hoffmann & Ashcroft 2013
  482. ↑ Siekierski & Burgess 2002, pp. 65, 122
  483. ↑ Emsley 2001, p. 48
  484. ↑ Rao & Ganguly 1986
  485. ↑ Krishnan și colab. 1998
  486. ↑ Glorieux, Sabougi & Enderby 2001
  487. ↑ Millot și colab. 2002
  488. ↑ Vasáros & Berei 1985, p. 117
  489. ↑ Kaye & Laby 1973, p. 228
  490. ↑ Samsonov 1968, p. 590
  491. ↑ Korenman 1959, p. 1368
  492. ↑ Rossler 1985, pp. 143-4
  493. ↑ Champion și colab. 2010
  494. ↑ Borst 1982, pp. 465, 473
  495. ↑ Batsanov 1971, p. 811
  496. ↑ Swalin 1962, p. 216 ; Feng & Lin 2005, p. 157
  497. ↑ Schwietzer & Pesterfield 2010, pp. 258-60
  498. ↑ Hawkes 1999, p. paisprezece
  499. ↑ Olmsted & Williams 1997, p. 328 ; Daintith 2004, p. 277
  500. ↑ Eberle 1985, pp. 213-16, 222-7
  501. ↑ Restrepo și colab. 2004, p. 69 ; Restrepo şi colab. 2006, p. 411
  502. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, p. 804
  503. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, p. 803
  504. ↑ Wiberg 2001, p. 416
  505. ↑ Craig & Maher 2003, p. 391 ; Schroers 2013, p. 32 ; Vernon 2013, pp. 1704-1705
  506. ↑ Cotton și colab. 1999, p. 42
  507. ↑ Marezio & Licci 2000, p. unsprezece
  508. ↑ 12 Vernon 2013, p. 1705
  509. ↑ Russell & Lee 2005, p. 5
  510. ↑ Parohia 1977, pp. 178, 192-3
  511. ↑ Eggins 1972, p. 66 ; Rayner-Canham & Overton 2006, pp. 29-30
  512. ↑ Atkins și colab. 2006, pp. 320-1 ; Bailar et al. 1989, p. 742-3
  513. ↑ Rochow 1966, p. 7 ; Taniguchi și colab. 1984, p. 867 : „... fosfor negru... [se caracterizează prin] benzi largi de valență cu stări delocalizate.”; Morita 1986, p. 230 ; Carmalt & Norman 1998, p. 7 : „Prin urmare, fosforul... ar fi de așteptat să aibă unele proprietăți metaloide.”; Du şi colab. 2010 . Se crede că interacțiunile interstrat în fosforul negru, care sunt atribuite forțelor van der Waals, contribuie la decalajul mai mic al benzii în materialul în vrac (calculat 0,19 eV; observat 0,3 eV) în contrast cu decalajul mai mare al benzii cu un singur strat. (calculat ~0,75 eV).
  514. ↑ Stuke 1974, p. 178 ; Cotton et al. 1999, p. 501 ; Craig & Maher 2003, p. 391
  515. ↑ Steudel 1977, p. 240 : „... trebuie să existe o suprapunere semnificativă a orbitalilor pentru a forma legături intermoleculare multicentrice... [sigma] care se propagă în strat și sunt umplute cu electroni delocalizați, ceea ce se reflectă în proprietățile iodului (lustru, culoare, electricitate moderată). conductivitate)"; Segal 1989, p. 481 : „Iodul prezintă unele proprietăți metalice...”
  516. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, pp. 479, 482
  517. ↑ Eagleson 1994, p. 820
  518. ↑ Oxtoby, Gillis & Campion 2008, p. 508
  519. ↑ Brescia și colab. 1980, pp. 166-71
  520. ↑ Fine & Beall 1990, p. 578
  521. ↑ Wiberg 2001, p. 901
  522. ↑ Berger 1997, p. 80
  523. ↑ Lovett 1977, p. 101
  524. ↑ Cohen & Chelikowsky 1988, p. 99
  525. ↑ Taguena-Martinez, Barrio & Chambouleyron 1991, p. 141
  526. ↑ Ebbing & Gammon 2010, p. 891
  527. ↑ Asmussen & Reinhard 2002, p. 7
  528. ↑ Deprez & McLachan 1988
  529. ↑ Addison 1964 (P, Se, Sn) ; Marković, Christiansen & Goldman 1998 (Bi) ; Nagao și colab. 2004
  530. ↑ Lead 2005 ; Wiberg 2001, p. 423: At
  531. ↑ Cox 1997, pp. 182‒86
  532. ↑ MacKay, MacKay & Henderson 2002, p. 204
  533. ↑ Baudis 2012, pp. 207-8
  534. ↑ Wiberg 2001, p. 741
  535. ↑ Chizhikov & Shchastlivyi 1968, p. 96
  536. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, pp. 140-1, 330, 369, 548-9, 749: B, Si, Ge, As, Sb, Te
  537. ↑ Kudryavtsev 1974, p. 158
  538. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, pp. 271, 219, 748-9, 886: C, Al, Se, Po, At ; Wiberg 2001, p. 573: Se
  539. ↑ United Nuclear 2013
  540. ↑ Zalutsky & Pruszynski 2011, p. 181

 

Literatură

 Tabelul periodic
Formate
Lista articole de către
Grupuri
Perioadele
Familii
de elemente chimice
Bloc tabel periodic
Alte
  • Tabel periodic
  • Categorie:Sistem periodic
  • Portal: Chimie
  • {{ Sistem periodic de elemente }}
  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii