Metalloider — halvmetaller: egenskaper, exempel och periodiska systemet

Lär dig om metalloider (halvmetaller): egenskaper, exempel som kisel och deras placering i det periodiska systemet — vad skiljer dem från metaller och icke‑metaller?

En metalloid eller halvmetall är ett kemiskt grundämne. Metalloider är grundämnen som har både metallers och icke-metallers egenskaper. Det kan vara glänsande, men sprött. Den kan vara matt, men leda elektricitet.

Den vanligaste halvmetallen är kisel. Kisel har en elektrisk ledningsförmåga mellan metaller och icke-metaller. Det är en halvledare.

Ett ungefärligt sätt att klassificera metalloider är att titta på det periodiska systemet av grundämnen. Se den dubbla diagonala linjen: överst till vänster bor och aluminium, underst till höger polonium och astatin. Dessa diagonaler är metalloiderna. Vissa metalloider är inte halvmetaller, och vissa halvmetaller är inte metalloider.

Egenskaper hos metalloider

Metalloider har typiskt egenskaper som ligger mellan de som är typiska för metaller och för icke-metaller. Vanliga kännetecken är:

• Elektrisk ledningsförmåga: Måttlig ledningsförmåga som ofta ökar med temperatur — därför används flera metalloider som halvledare.
• Fysikaliskt utseende: Många är halvblanka eller metalliska till utseendet, men är spröda och kan krossas lätt.
• Kemiskt beteende: De kan bilda både kovalenta och joniska föreningar. Vissa har amphoteriska oxider (kan reagera både surt och basiskt).
• Struktur: Kristallstruktur och bindning ligger ofta mellan metallisk och kovalent bindning, vilket ger varierande mekaniska och elektriska egenskaper.

Exempel på riktiga metalloider

Vanligt förekommande metalloider i undervisning och litteratur är:

• Bor (B)
• Kisel (Si)
• Germanium (Ge)
• Arsenik (As)
• Antimon (Sb)
• Tellur (Te)
• I vissa sammanhang räknas även polonium (Po) och astatin (At) till metalloider, men deras egenskaper gör dem osäkra att klassificera entydigt.

Varför klassificeringen kan vara osäker

Gränsen mellan metall, metalloid och icke-metall är inte skarp. Olika källor använder olika kriterier (fysiska egenskaper, elektrisk ledningsförmåga, kemiskt beteende), och därför kan samma grundämne kallas metalloid i en bok och halvmetall i en annan. Begreppet "semimetall" används ibland med snarlik betydelse och bidrar också till förvirring.

Hur metalloider används

Metalloider har viktiga tekniska och industriella tillämpningar tack vare sina mellantingsegenskaper:

• Kisel: Basmaterial för elektronik och solceller (halvledarteknik).
• Germanium: Används i optik, fiberkommunikation och vissa typer av halvledare.
• Bor: I glas (borosilikat), i gödsel och som dopningsämne i halvledare.
• Antimon och tellur: Används i legeringar, flamhämmare och termelektriska material.

Sammanfattning

Metalloider är en grupp grundämnen med egenskaper mellan metaller och icke‑metaller. De är viktiga i modern teknik, särskilt inom elektronik, men deras klassificering är delvis definitionsberoende och kan variera mellan olika källor. För en snabb orientering i periodiska systemet markeras de ofta längs en diagonal gräns mellan metaller och icke‑metaller.

Frågor och svar

Fråga: Vad är en metalloid?

F: Vad är den vanligaste halvmetallen?

Fråga: Hur kan man klassificera metalloider?

F: Har kisel elektrisk ledningsförmåga?

Fråga: Är alla halvmetaller också metalloider?

Sök med bokstav