Halvmetaller

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 28 juli 2022; kontroller kräver 3 redigeringar .
 Grundämnen betraktas som metalloider
  13 fjorton femton 16 17 2 B
Bor C
Kol N
Kväve O
syre F
Fluor 3 Al
aluminium Si
Silicon P
Fosfor S
Svavel Cl
Klor fyra Ga
Gallium Ge
germanium Som
arsenik Selen
_ Br
Brom 5 I
Indien Sn
Tin Sb
Antimon Te
Tellurium Jag
Jod 6 Tl
Thallium Pb
bly Bi
Vismut Po
Polonius På
Astatine        Vanligast använda (86–99%): B, Si, Ge, As, Sb, Te

     Vanligt använda (40–49%): Po, At      Mindre vanligt (24%): Se      Används sällan (8–10%): C, Al      (Alla andra element tillhör gruppen som används mindre ofta än i 6 % av källorna)

  Godtycklig skiljelinje mellan metaller och icke-metaller : mellan Be och B , Al och Si , Ge och As , Sb och Te , Po och At

Erkännande av statusen för metalloider för vissa element i p-blocket i det periodiska systemet. Procentsatser är medianfrekvensen av förekomst i listorna över metalloider [n 1] . Den stegformade linjen är ett typiskt exempel på en godtycklig metall-icke-metall skiljelinje som kan hittas i vissa periodiska system.

En metalloid eller  halvmetall  är ett kemiskt element som genom sina egenskaper intar en mellanposition mellan metaller och icke-metaller . Det finns ingen standarddefinition av metalloider och ingen fullständig överenskommelse om vilka grundämnen som kan betraktas som metalloider. Trots bristen på specificitet används denna term fortfarande i specialiserad litteratur.

De sex allmänt erkända metalloiderna är bor , kisel , germanium , arsenik , antimon och tellur . Mer sällan läggs fem grundämnen till dem: kol , aluminium , selen , polonium och astatin . I det vanliga periodiska systemet är alla elva element i p-blockets diagonala region , allt från bor överst till vänster till astatin längst ner till höger. Vissa periodiska system har en skiljelinje mellan metaller och icke-metaller , och metalloiderna är bredvid denna linje.

Typiska metalloider har ett metalliskt utseende, men de är spröda och leder elektricitet relativt bra . Kemiskt beter sig de mest som icke-metaller. De kan också bilda legeringar med metaller. De flesta av deras andra fysikaliska och kemiska egenskaper är mellanliggande. Halvmetaller är vanligtvis för spröda för att användas som konstruktionsmaterial. De och deras föreningar används i legeringar, biologiska medel, katalysatorer , brandskyddsmedel , glas , optisk lagring och optoelektronik , pyroteknik , halvledare och elektronik.

De elektriska egenskaperna hos kisel och germanium möjliggjorde etableringen av halvledarindustrin på 1950-talet och utvecklingen av solid state-elektronik från början av 1960-talet [1] .

Termen metalloid syftade ursprungligen på icke-metaller. Dess mer moderna betydelse, som en kategori av element med mellanliggande eller hybridegenskaper, blev utbredd på 1940-1960-talet. Metalloider kallas ibland för halvmetaller, men denna praxis avråds [2] , eftersom termen halvmetall har olika betydelser inom fysik och kemi. Inom fysiken hänvisar termen till en viss typ av elektronisk bandstruktur av materia. I detta sammanhang är endast arsenik och antimon halvmetaller och anses allmänt vara metalloider.

Definitioner

Granskning av åsikter

En metalloid är ett grundämne som övervägande är mellanliggande i egenskaper mellan metaller och icke-metaller, eller är en blandning av egenskaper hos metaller och icke-metaller, och är därför svår att klassificera som en metall eller icke-metall. Detta är en allmän definition baserad på egenskaperna hos metalloider som ständigt citeras i litteraturen [9] . Kategoriseringens komplexitet fungerar som ett nyckelattribut. De flesta grundämnen har en blandning av metalliska och icke-metalliska egenskaper [10] och kan klassificeras beroende på vilken uppsättning egenskaper som är mer uttalad [11] [15] . Endast element vid eller nära gränsen som inte har tillräckligt distinkta metalliska eller icke-metalliska egenskaper klassificeras som metalloider [16] .

Bor, kisel, germanium, arsenik, antimon och tellur brukar betraktas som metalloider [17] . Beroende på författaren läggs ibland ett eller flera grundämnen till i listan: selen , polonium eller astatin [18] . Ibland utesluts bor av sig självt eller tillsammans med kisel [19] . Ibland anses inte tellur vara en metalloid [20] . Införandet av antimon , polonium och astatin som metalloider har ifrågasatts [21] .

Andra grundämnen kallas också ibland för metalloider. Dessa grundämnen inkluderar [22] väte [23] , beryllium [24] , kväve [25] , fosfor [26] , svavel [27] , zink [28] , gallium [29] , tenn , jod [30] , bly [ 31] , vismut [20] och radon [32] . Termen metalloid används också för element som har en metallisk lyster och elektrisk ledningsförmåga och är amfotera , såsom arsenik, antimon, vanadin , krom , molybden , volfram , tenn, bly och aluminium [33] . Post-transition metaller [34] och icke-metaller (som kol eller kväve) som kan bilda legeringar med metaller [35] eller ändra deras egenskaper [36] anses också ibland vara metalloider.

Kriteriebaserad

Element IE (kcal/mol) IE (kJ/mol) SV Bandstruktur
Bor 191 801 2.04 halvledare
Kisel 188 787 1,90 halvledare
Germanium 182 762 2.01 halvledare
Arsenik 226 944 2.18 halvmetall
Antimon 199 831 2.05 halvmetall
Tellur 208 869 2.10 halvledare
betyda 199 832 2.05
Element som vanligtvis kallas metalloider och deras joniseringsenergier (IE) [37] , elektronegativitet (EN, reviderad Pauling-skala) och elektroniska bandstrukturer [38] (de mest termodynamiskt stabila formerna under omgivningsförhållanden).

Det finns varken en allmänt accepterad definition av en metalloid, eller en uppdelning av det periodiska systemet i metaller, metalloider och icke-metaller [39] ; Hawkes [40] ifrågasatte möjligheten att upprätta en specifik definition och noterade att anomalier kan hittas i flera försök att ge en sådan definition. Klassificeringen av ett element som en metalloid beskrevs av Sharp [41] som "godtyckligt".

Mängden och kvaliteten på metalloider beror på vilka klassificeringskriterier som används. Emsley [42] identifierade fyra metalloider (germanium, arsenik, antimon och tellur); James et al [43] listade tolv (bor, kol, kisel, selen, vismut, polonium, moscovium och livermorium lades till Emsleys lista ). I genomsnitt innehåller sådana listor sju poster; men individuella klassificeringssystem har som regel gemensamma grunder och skiljer sig åt i dåligt definierade [44] gränser [n 2] [n 3] .

Vanligtvis används ett kvantitativt kriterium, såsom elektronegativitet [47] , metalloider definieras av elektronegativitetsvärden från 1,8 eller 1,9 till 2,2 [48] . Ytterligare exempel inkluderar packningseffektivitet (den del av en kristallstruktur som upptas av atomer) och förhållandet mellan Goldhammer-Hertzfeld-kriterierna [49] . Vanligt erkända metalloider har en packningseffektivitet på 34 % till 41 % [n 4] . Goldhammer-Hertzfeld-förhållandet, ungefär lika med atomradiens kub dividerat med molvolymen [57] [n 5] är ett enkelt mått på hur metalliskt ett grundämne är, kända metalloider har förhållanden på ungefär 0,85 till 1,1 och i genomsnitt 1,0 [59 ] [n6] . Andra författare förlitade sig till exempel på atomär konduktivitet [63] eller volymkoordinationsnummer [64] .

Jones, som skrev om klassificeringens roll i vetenskapen, noterade att "[klasser] vanligtvis definieras av mer än två attribut" [65] . Masterton och Slowinski [66] använde tre kriterier för att beskriva de sex grundämnen som vanligtvis kallas metalloider: metalloider har en joniseringsenergi på cirka 200 kcal/mol (837 kJ/mol) och elektronegativitetsvärden nära 2,0. De sa också att metalloider vanligtvis är halvledare, även om antimon och arsenik (halvmetaller i termer av fysik) har elektrisk ledningsförmåga som närmar sig den hos metaller. Det antas att selen och polonium inte ingår i detta schema, medan statusen för astatin förblir osäker [69] .

I detta sammanhang föreslog Vernon att en metalloid är ett kemiskt element som i sitt standardtillstånd har:

 Fördelning och status
för grundämnen som anses som metalloider
ett 2 12 13 fjorton femton 16 17 arton
H     han
Li Vara B C N O F Ne
Na mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Zn Ga Ge Som Se Br kr
Rb Sr CD I sn Sb Te jag Xe
Cs Ba hg Tl Pb Bi Po På Rn
Fr Ra Cn Nh fl Mc Lv Ts Og
 

     Vanligtvis (93%) - sällan (9%) känns igen som metalloider: B, C, Al, Si, Ge, As, Se, Sb, Te, Po, At.      Mycket sällsynt (1-5%): H, Be, P, S, Ga, Sn, I, Pb, Bi, Fl, Mc, Lv, Ts      Sporadiskt: N, Zn, Rn

  Skiljelinjen mellan metaller och icke-metaller dras mellan H och Li , Be och B , Al och Si , Ge och As , Sb och Te , Po och At , och Ts och Og- element

Utdrag ur det periodiska systemet som visar grupperna 1-2 och 12-18, och skiljelinjen mellan metaller och icke-metaller. Procentandelen är medianfrekvensen av förekomst i listan över metalloider . De sporadiskt igenkännbara elementen visar att tabellerna över metalloider ibland skiljer sig markant; även om de inte förekommer i listan över metalloider, finns separata referenser som betecknar dem som metalloider i litteraturen (citerad i artikeln).

Plats

Metalloider finns på båda sidor av skiljelinjen mellan metaller och icke-metaller . De kan hittas i olika konfigurationer i vissa periodiska system . Element i det nedre vänstra hörnet visar vanligtvis en ökning av metalliska egenskaper; element i det övre högra hörnet visar förbättringen av icke-metalliskt beteende [71] . När de representeras som en vanlig stegstege, är elementen med den högsta kritiska temperaturen för sina grupper (Li, Be, Al, Ge, Sb, Po) belägna strax under linjen [72] .

Det diagonala arrangemanget av metalloider är ett undantag från observationen att element med liknande egenskaper tenderar att vara ordnade i vertikala grupper [73] . En sådan likhetseffekt kan ses i andra diagonala likheter mellan vissa element och deras nedre högra grannar, särskilt litium-magnesium, beryllium-aluminium och bor-kisel. Rayner-Canham hävdar att denna likhet sträcker sig till kol-fosfor, kväve-svavelpar och till tre serier av d-block [74] .

Detta undantag härrör från konkurrerande horisontella och vertikala trender i egenskaperna hos laddningsberoende kärnor . Med en förändring i perioden ökar kärnans laddning med atomnumret , liksom antalet elektroner. Den extra attraktionen av yttre elektroner när kärnladdningen ökar uppväger vanligtvis skärmningseffekten av att ha fler elektroner. Med undantag för några motexempel blir alltså atomer mindre, joniseringsenergin ökar och beroende på period sker en gradvis förändring av egenskapernas karaktär från starkt metalliskt till svagt metalliskt eller från svagt icke-metalliskt till starkt icke-metalliskt. element [75] . I huvudgruppen uppvägs effekten av att öka kärnans laddning vanligtvis av påverkan av ytterligare elektroner som är belägna längre från kärnan. Vanligtvis blir atomerna större, joniseringsenergin faller och egenskapernas metalliska natur ökar [76] . Nettoeffekten är att positionen för metall-icke-metallövergångszonen skiftar åt höger när man rör sig nedåt i gruppen [73] och liknande likheter för de diagonala elementen observeras i andra delar av det periodiska systemet, som noterats ovan [77] .

Alternativa definitioner

Element som gränsar till en skiljelinje mellan metall och icke-metall klassificeras inte alltid som metalloider, eftersom en binär klassificering kan underlätta upprättandet av regler för att bestämma typer av bindningar mellan metaller och icke-metaller [78] . I sådana fall överväger berörda författare ett eller flera attribut av intresse för att fatta ett klassificeringsbeslut snarare än att vara bekymrade över de ifrågavarande elementens marginella karaktär. Deras överväganden kan eller kanske inte är explicita, och kan ibland verka godtyckliga [41] [n 7] . Metalloider kan grupperas med metaller [79] ; eller anses vara icke-metaller [80] ; eller betraktas som en underkategori av icke-metaller [81] [n 8] . Andra författare föreslår att klassificera vissa grundämnen som metalloider, "understryker att egenskaperna ändras gradvis, och inte abrupt, när man rör sig längs raderna i det periodiska systemet eller ner i kolumnerna" [83] . Vissa periodiska system skiljer mellan grundämnen som är metalloider och visar inte en formell gräns mellan metaller och icke-metaller. Metalloiderna visas istället som i ett diagonalt band [84] eller diffust område [85] . Nyckeln är att förklara sammanhanget för den taxonomi som används.

Egenskaper

Metalloider ser vanligtvis ut som metaller men beter sig mest som icke-metaller. Fysiskt sett är de glänsande, spröda fasta ämnen med mellanliggande eller relativt god elektrisk ledningsförmåga och den elektroniska bandstrukturen hos en halvmetall eller halvledare. Kemiskt beter sig de mest som (svaga) icke-metaller, har mellanliggande joniseringsenergier och elektronegativitetsvärden och amfotära eller svagt sura oxider . De kan bilda legeringar med metaller. De flesta av deras andra fysikaliska och kemiska egenskaper är mellanliggande .

Jämförelse med metaller och icke-metaller

De karakteristiska egenskaperna hos metaller, metalloider och icke-metaller är tabellerade [86] . Fysikaliska egenskaper listas i ordning efter enkla definition; kemiska egenskaper sträcker sig från allmänna till specifika och sedan till beskrivande.

Egenskaper hos metaller, metalloider och icke-metaller
Fysiska drag Metaller Metalloider icke-metaller
Formen hård; få vätskor vid eller nära rumstemperatur ( Ga , Hg , Rb , Cs , Fr ) [87] [n 9] hårt [89] mest gasformiga [90]
Manifestation glänsande (åtminstone på chips) skinande något färglös; andra färger, eller metalliskt grått till svart
Elasticitet vanligtvis elastisk, duktil, formbar (i fast tillstånd) ömtålig [91] spröd om hård
elektrisk konduktivitet bra till hög [n 10] medel [93] till bra [n 11] från dåligt till bra [n 12]
Bandstruktur metallisk ( Bi = halvmetallisk) är halvledare eller på annat sätt ( As , Sb  är halvmetaller) finns i halvledarformer [97] halvledare eller isolatorer [98]
Kemisk karakterisering Metaller Metalloider icke-metaller
Allmänt kemiskt beteende metallisk icke-metallisk [99] icke-metallisk
Joniseringsenergi relativt låg mellanliggande joniseringsenergier [100] som vanligtvis finns mellan metaller och icke-metaller [101] relativt hög
Elektronnegativitet vanligtvis låg har elektronegativitetsvärden nära 2 [102] (reviderad Pauling-skala) eller i intervallet 1,9-2,2 (Allen-skala) [103] [n 13] hög
När det blandas med metaller ge legeringar kan bilda legeringar [106] bildar joniska eller interstitiella föreningar
oxider lägre oxider är basiska ; högre oxider blir surare och surare amfotera eller svagt sura [107] sur

Tabellen ovan återspeglar metalloidernas hybridnatur. Egenskaperna för form, utseende och beteende när de blandas med metaller liknar mer metaller. Elasticitet och allmänt kemiskt beteende är mer som icke-metaller. Elektrisk ledningsförmåga, bandstruktur, joniseringsenergi, elektronegativitet och oxider intar en mellanposition mellan dem.

Allmänna applikationer

Fokus i detta avsnitt ligger på erkända metalloider. Grundämnen som mer sällan klassificeras som metalloider klassificeras vanligtvis som antingen metaller eller icke-metaller; några av dem ingår här för jämförelse.

Metalloider är för ömtåliga för att vara till någon teknisk användning i sin rena form [108] . De och deras föreningar används som (eller i) legeringskomponenter, biologiska medel (toxikologiska, livsmedel och medicinska), katalysatorer, brandskyddsmedel, glas (oxid och metall), optiska lagringsmedier och optoelektronik, pyroteknik, halvledare och elektronik [110] .

Legeringar

I studien av intermetalliska föreningar noterade den brittiske metallurgen Cecil Desh att "vissa icke-metalliska grundämnen är kapabla att bilda föreningar med metaller av en distinkt metallisk karaktär, och därför kan dessa grundämnen ingå i legeringar." Han tillskrev i synnerhet kisel, arsenik och tellur till de ämnen som bildar legeringar [112] . Phillips och Williams föreslog att föreningar av kisel, germanium, arsenik och antimon med metaller efter övergången "antagligen bäst klassificeras som legeringar" [113] .

Bland de lättare metalloiderna är legeringar med övergångsmetaller brett representerade . Bor kan bilda intermetalliska föreningar och legeringar med sådana metaller med sammansättningen M n B om n > 2 [114] . Ferrobor (15 % bor) används för att införa bor i stål ; nickel-bor-legeringar används i legeringar för svets- och cementeringskompositioner för verkstadsindustrin. Kisellegeringar med järn och aluminium används i stor utsträckning inom stål- respektive fordonsindustrin. Germanium bildar många legeringar, främst med präglingsmetaller [115] .

Tyngre metalloider har liknande egenskaper. Arsenik kan bilda legeringar med metaller inklusive platina och koppar [116] ; den tillsätts också till koppar och dess legeringar för att förbättra korrosionsbeständigheten [117] och verkar ge samma fördelar när den tillsätts till magnesium [118] . Antimon är välkänt som en komponent i legeringar som används vid metallprägling. Dess legeringar inkluderar tenn (en tennlegering med upp till 20 % antimon) och tryckt legering (en blylegering med upp till 25 % antimon) [119] . Tellur legerar lätt med järn i form av ferrotellur (50-58% tellur) och med koppar i form av koppartellur (40-50% tellur) [120] . Ferrotellur används som kolstabilisator vid stålgjutning [121] . Av de icke-metalliska grundämnen som mer sällan kallas metalloider, används selen i form av ferroselen (50-58% selen) för att förbättra bearbetbarheten av rostfria stål [122] .

Biologiska medel

Alla sex grundämnen, vanligtvis kallade metalloider, har giftiga, dietära eller medicinska egenskaper [124] . Arsenik och antimonföreningar är särskilt giftiga; bor, kisel och möjligen arsenik är viktiga spårämnen . Bor, kisel, arsenik och antimon har medicinsk användning, och germanium och tellur tros ha liknande potential.

Bor används i insekticider [125] och herbicider [126] . Det är ett viktigt spårämne [127] . Liksom borsyra har den antiseptiska, svampdödande och antivirala egenskaper [128] .

Kisel finns i silatran , en mycket giftig rodenticid [129] . Långvarig inandning av kvartsdamm orsakar silikos  , en dödlig lungsjukdom. Kisel är ett viktigt spårämne [127] . Silikongel kan appliceras på svårt bränd hud för att minska ärrbildning [130] .

Germaniumsalter är potentiellt farliga för människor och djur om de intas under lång tid [131] . Det finns intresse för den farmakologiska effekten av germaniumföreningar, men det finns inga licensierade läkemedel ännu [132] .

Arsenik är känt för att vara giftigt och kan vara ett viktigt inslag i ultraspårmängder 133 ] . Under första världskriget använde båda sidor arsenikbaserade nysningar och spyor för att tvinga fiendesoldater att ta av sig sina gasmasker innan de inledde en andra salvoattack med senapsgas eller fosgen ." [134] Det har använts som ett läkemedel sedan antiken gånger, år  läkemedel som används för att behandlaett,melarsoprolArsenik är också en ingrediens i135. afrikansk trypanosomiasis eller sömnsjuka. År 2003 återinfördes arseniktrioxid (under handelsnamnet Trisenox ) för behandling av akut promyelocytisk leukemi  - cancer i blod och benmärg Arsenik i dricksvatten, som orsakar lung- och blåscancer, har associerats med en minskning av dödligheten i bröstcancer [136] .

Antimonmetall är relativt ogiftigt, men de flesta antimonföreningar är giftiga [137] . Två antimonföreningar, natriumstiboglukonat och stibofen , används som antiparasitiska läkemedel [138] .

Elementärt tellur anses inte vara särskilt giftigt; med införandet av två gram natriumtellurat är ett dödligt utfall möjligt [139] . Människor som utsätts för små mängder luftburet tellur avger en obehaglig, kvardröjande vitlökslukt [140] . Tellurdioxid har använts för att behandla seborroiskt eksem ; andra tellurföreningar användes som antimikrobiella medel före utvecklingen av antibiotika [141] . I framtiden kan det bli nödvändigt att ersätta antibiotika med dessa föreningar, som har blivit ineffektiva på grund av bakteriell resistens [142] .

Av de grundämnen som mer sällan kallas metalloider urskiljs beryllium och bly, som har toxicitet; blyarsenat används ofta som insekticid [143] . Svavel är ett av de äldsta svamp- och bekämpningsmedlen. Viktiga näringsämnen är fosfor, svavel, zink, selen och jod samt aluminium, tenn och bly [133] . Svavel, gallium, selen, jod och vismut används i medicin. Svavel är en ingrediens i sulfaläkemedel som fortfarande används i stor utsträckning för tillstånd som akne och urinvägsinfektioner [144] . Galliumnitrat används för att behandla biverkningar av cancer [145] ; galliumcitrat är ett radiofarmaceutika som underlättar visualisering av inflammerade delar av kroppen [146] . Selensulfid används i medicinska schampon och för att behandla hudinfektioner såsom pityriasis [147] . Jod används som desinfektionsmedel i olika former. Vismut är en komponent i vissa antibakteriella medel [148] .

Katalysatorer

Bortrifluorid och triklorid används som katalysatorer i organisk syntes och elektronik; tribromid används vid framställning av diboran [149] . Icke-toxiska borligander kan ersätta giftiga fosforligander i vissa övergångsmetallkatalysatorer [150] . Kiselsyra svavelsyra (SiO 2 OSO 3 H) används i organiska reaktioner [151] . Germaniumdioxid används ibland som katalysator vid tillverkning av PET- plast för behållare [152] ; billigare antimonföreningar som trioxid eller triacetat används oftare för samma ändamål [153] trots oro för antimonkontamination av mat och dryck [154] . Arseniktrioxid har använts i naturgasproduktion för att påskynda avlägsnandet av koldioxid , liksom selen och tellursyror [ 155] . Selen fungerar som en katalysator i vissa mikroorganismer [156] . Tellur, dess dioxid och dess tetraklorid är starka katalysatorer för oxidation av kol med luft vid temperaturer över 500°C [157] . Grafitoxid kan användas som en katalysator vid syntesen av iminer och deras derivat [158] . Aktivt kol och aluminiumoxid har använts som katalysatorer för att avlägsna svavelföroreningar från naturgas [159] . Titanlegerat aluminium har identifierats som ett substitut för dyra ädelmetallkatalysatorer som används vid tillverkning av industrikemikalier [160] .

Flamskyddsmedel

Föreningar av bor, kisel, arsenik och antimon används som flamskyddsmedel . Bor i form av borax har använts som brandskyddsmedel för textilier sedan åtminstone 1700-talet [161] . Kiselföreningar som silikoner, silaner , silsesquioxan kiseldioxid och silikater , av vilka några har utvecklats som alternativ till de mer giftiga halogenerade föreningarna, kan avsevärt förbättra brandmotståndet hos plastmaterial [162] . Arsenikföreningar som natriumarsenit eller natriumarsenat är effektiva brandskyddsmedel för trä, men används mindre vanligt på grund av deras toxicitet [163] . Antimontrioxid är ett flamskyddsmedel [164] . Aluminiumhydroxid har använts som brandskyddsmedel för träfiber, gummi, plast och textilier sedan 1890 -talet [165] . Förutom aluminiumhydroxid är användningen av fosforbaserade flamskyddsmedel - i form av till exempel organofosfater  - nu överlägsen alla andra typer av flamskyddsmedel. De använder föreningar av bor, antimon eller halogenerade kolväten [166] .

Glasögon

Oxider B 2 O 3 , SiO 2 , GeO 2 , As 2 O 3 och Sb 2 O 3 bildar lätt glas . TeO 2 bildar glas, men detta kräver "heroisk härdningshastighet" eller tillsats av föroreningar; annars erhålls den kristallina formen [167] . Dessa föreningar används i kemiska, hushålls- och industriella glasvaror [168] och i optik [169] . Bortrioxid används som tillsats i glasfibrer [170] och är också en komponent i borosilikatglas , flitigt använt i laboratorieglas och hushållsglas på grund av dess låga termiska expansion [171] . Den vanligaste kokkärlen är gjord av kiseldioxid [172] . Germaniumdioxid används som tillsats i glasfiber och även i infraröda optiska system. [173] Arseniktrioxid används i glasindustrin som ett bleknings- och vitmedel (för att ta bort bubblor) [174] liksom antimontrioxid [175] . Tellurdioxid finner tillämpning i laser och olinjär optik [176] .

Amorfa metallglas är vanligtvis lättast att förbereda om en av komponenterna är en metalloid eller "nästan metalloid" som bor, kol, kisel, fosfor eller germanium [177] [n 14] . Förutom tunna filmer avsatta vid mycket låga temperaturer var det första kända metalliska glaset en legering av sammansättningen Au 75 Si 25 , som rapporterades 1960 [179] . 2011 rapporterades ett metalliskt glas med sammansättningen Pd 82,5 P 6 Si 9,5 Ge 2 med sammansättningen Pd 82,5 P 6 Si 9,5 Ge 2 med tidigare oobserverad styrka och seghet [180] .

Fosfor, selen och bly, som mer sällan kallas metalloider, används också i glas. Fosfatglas har ett substrat av fosforpentoxid (P 2 O 5 ) snarare än kiseldioxid (SiO 2 ) som för konventionella silikatglas. Den används till exempel för tillverkning av natriumgasurladdningslampor [181] . Selenföreningar kan användas både som blekmedel och för att ge glas en röd färg [182] . Dekorativ servis gjord av traditionellt blyglas innehåller minst 30 % bly(II)oxid (PbO); blyglas som används för att skydda mot hård strålning kan innehålla upp till 65 % PbO [ 183 ] Blybaserade glasögon används också i stor utsträckning i elektroniska komponenter, emaljering, inkapslings- och glasmaterial och solceller. Vismutbaserade oxidglas har blivit en mindre giftig ersättning för bly i många av dessa applikationer [184] .

Optiskt minne och optoelektronik

Olika sammansättningar av GeSbTe ("GST-legeringar") och Sb 2 Te dopade med Ag och In ("AIST-legeringar"), som är exempel på fasförändringsmaterial , används i stor utsträckning i omskrivbara optiska skivor och fasförändringsminnen . När de utsätts för värme kan de växla mellan amorft (glasartat) och kristallint tillstånd. Förändringar i optiska och elektriska egenskaper kan användas för att lagra information [185] . Framtida tillämpningar för GeSbTe kan inkludera "ultrasnabba, heltäckande skärmar med pixlar i nanometerskala, genomskinliga smarta glasögon, smarta kontaktlinser och artificiella näthinnan-enheter" [186] .

Pyroteknik

Erkända metalloider har antingen pyrotekniska tillämpningar eller relaterade egenskaper. Bor och kisel är vanligt förekommande [188] ; de fungerar som metalliskt bränsle [189] . Bor används i kompositioner för pyrotekniska initiatorer (för att antända andra svårinitierade ämnen) och i kompositioner med fördröjd verkan som brinner med konstant hastighet [190] . Borkarbid har identifierats som en möjlig ersättning för mer giftiga blandningar av barium eller hexakloretan i rökammunition, bloss och fyrverkerier [191] . Kisel, liksom bor, ingår i blandningar av initiator och moderator. Dopat germanium kan fungera som termitbränsle med en kontrollerad förbränningshastighet [n 15] . Arseniktrisulfid As 2 S 3 användes i gamla sjösignalljus ; i salut för att göra vita stjärnor [193] ; i blandningar med en gul rökskärm ; och i initiatorkompositioner [194] . Antimontrisulfid Sb 2 S 3 finns i fyrverkerier för vitt ljus, samt blandningar som skapar blixtar och höga ljud [195] . Tellur har använts i blandningar med fördröjd verkan och i kompositionerna av sprängkapsylinitiatorn [196] .

Kol, aluminium, fosfor och selen används på liknande sätt. Kol, i form av svartkrut , är en ingrediens i fyrverkeripjäser, sprängladdningar och ljudeffektsblandningar, samt tidständare och militära tändare [197] [n 16] . Aluminium är en vanlig pyroteknisk ingrediens [188] och används ofta för sin förmåga att generera ljus och värme [199] , inklusive i termitblandningar [200] . Fosfor kan hittas i rök och brandfarlig ammunition, i papperskåpor som används i leksaksvapen och i partykex [201] . Selen användes på samma sätt som tellur. [196]

Halvledare och elektronik

Alla element som vanligtvis kallas metalloider (eller deras föreningar) används inom halvledar- eller halvledarelektronikindustrin [202] .

Vissa egenskaper hos bor begränsar dess användning som halvledare. Den har en hög smältpunkt, enkristaller är relativt svåra att erhålla, och införandet och kvarhållandet av kontrollerade föroreningar är svårt [203] .

Silicon är den ledande kommersiella halvledaren; den utgör grunden för modern elektronik (inklusive standardsolceller) [204] och informations- och kommunikationsteknik [205] . Detta skedde trots att halvledarforskningen i början av 1900-talet ansågs vara "smutsfysik" och inte förtjänade noggrann uppmärksamhet [206] .

Germanium i halvledarenheter har till stor del ersatts av kisel, som är billigare, mer elastiskt vid högre driftstemperaturer och bekvämare i mikroelektroniska tillverkningsprocesser [111] . Germanium är fortfarande en beståndsdel av halvledarkisel -germanium- "legeringar", och de används alltmer, särskilt i trådlösa kommunikationsenheter; i sådana legeringar används den högre bärarrörligheten i germanium. Under 2013 rapporterades syntesen av halvledande germanan i grammängder. Den består av en atomtjocka ark av germaniumatomer med vätegrupper fördelade över ytan, liknande grafan . Elektronrörligheten är över tio gånger så stor som för kisel och fem gånger den för germanium och tros ha potential för optoelektroniska och mätningsapplikationer [207] . Under 2014 rapporterades utvecklingen av en germaniumtrådsanod som mer än fördubblar kapaciteten hos litiumjonbatterier [208] . Samma år rapporterade Li et al att defektfria grafenkristaller som är tillräckligt stora för användning i elektronik kunde odlas på ett germaniumsubstrat och avlägsnas från det [209] .

Arsenik och antimon är inte halvledare i standardtillstånd . Båda bildar typ III-V-halvledare (som GaAs, AlSb eller GaInAsSb) där det genomsnittliga antalet valenselektroner per atom är detsamma som för elementen i kolundergruppen . Dessa föreningar är föredragna för användning i vissa speciella tillämpningar [210] . Antimonnanokristaller kan bidra till att ersätta litiumjonbatterier med kraftfullare natriumjonbatterier [211] .

Tellur, som i sitt normala tillstånd är en halvledare, används främst som en komponent i halvledarkalkogenider av AIIBVI -typ ; som används inom elektrooptik och elektronik [212] . Kadmiumtellurid (CdTe) används i solcellsmoduler på grund av dess höga omvandlingseffektivitet, låga tillverkningskostnader och bandgap på 1,44 eV, vilket gör att den kan absorbera strålning över ett brett spektrum av våglängder [204] . Vismuttellurid (Bi 2 Te 3 ) dopad med selen och antimon är en komponent i termoelektriska enheter som används för kylning eller för bärbar energi [213] .

Fem metalloider - bor, kisel, germanium, arsenik och antimon - kan hittas i mobiltelefoner (tillsammans med minst 39 andra metaller och icke-metaller) [214] . Tellur förväntas också hitta sådan användning [215] . Av de mindre kända metalloiderna finner fosfor, gallium (i synnerhet) och selen användning i halvledarteknologi. Fosfor används i spårmängder som dopningsmedel för n-typ halvledare [216] . Den kommersiella användningen av galliumföreningar domineras av halvledare - i integrerade kretsar, mobiltelefoner, laserdioder , lysdioder , fotodetektorer och solceller [217] . Selen används vid produktion av solceller [218] och i högenergiöverspänningsskydd [ 219] .

Topologiska isolatorer inkluderar bor, kisel, germanium, antimon och tellur [220] , såväl som tyngre metaller och metalloider som Sm, Hg, Tl, Pb, Bi och Se [221] . Dessa är legeringar [222] eller föreningar som vid ultrakalla temperaturer eller rumstemperatur (beroende på deras sammansättning) är metalliska ledare på sin yta, men isolatorer i bulk [223] . Kadmiumarsenid Cd 3 As 2 vid en temperatur av cirka 1 K är en Dirac-halvmetall, en bulk elektronisk analog av grafen, i vilken elektroner effektivt rör sig i form av masslösa partiklar [224] . Dessa två klasser av material tros ha potentiella tillämpningar för kvantberäkning [225] .

Nomenklatur och historia

Ordet metalloid kommer från latinets metallum ("metall") och det grekiska oeides ("liknande i form eller utseende") [226] . Andra namn används också ibland omväxlande, även om många av dem har andra betydelser som inte nödvändigtvis är utbytbara: amfoteriskt element [227] , gränselement [228] , halvmetallisk [229] , halvmetallisk ferromagnet [230] , nästan metall [231] . metametall [232] , halvledare [233] , halvmetall [234] och submetall [235] . "Amfotert element" används ibland i en bredare mening för att inkludera övergångsmetaller som kan bilda oxyanjoner , såsom krom och mangan [236] . Halvmetallisk ferromagnet  - används i fysik för att hänvisa till en förening (som kromdioxid ) eller en legering som kan fungera som både en ferromagnet och en isolator . "Meta-metall" används ibland i stället för vissa metaller ( Be , Zn , Cd , Hg , In , Tl , β-Sn , Pb ) belägna till vänster om metalloiderna i standardperiodiska system. Dessa metaller är mestadels diamagnetiska [237] och tenderar att bilda förvrängda kristallstrukturer, lägre elektriska konduktivitetsvärden än metaller och amfotera (svagt basiska) oxider [238] . Termen "halvmetall" hänvisar ibland löst eller explicit till metaller med en ofullständig metallisk karaktär av kristallstruktur, elektrisk ledningsförmåga eller elektronisk struktur. Exempel inkluderar gallium [239] , ytterbium [240] , vismut [241] och neptunium [242] . Namnen amfotert element och halvledare är problematiska eftersom vissa element, som kallas metalloider, inte uppvisar märkbara amfotära egenskaper (t.ex. vismut) [243] eller halvledaregenskaper (polonium) [244] i sina mest stabila former.

Ursprung och användning

Ursprunget och användningen av termen "metalloid " är förvirrad. Dess ursprung är baserat på försök, sedan antiken, att beskriva metaller och att skilja mellan deras vanliga och mindre typiska former. Det användes först i början av 1800-talet för att hänvisa till metaller som flyter i vatten (natrium och kalium) och senare, mer allmänt, till icke-metaller. En tidigare användning inom mineralogin för att beskriva ett mineral som har ett metalliskt utseende kan spåras tillbaka så långt som 1800 [245] . Sedan mitten av 1900-talet har det använts för att beteckna mellanliggande eller gränsande kemiska grundämnen [246] [n 17] . International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) har tidigare rekommenderat att termen metalloid ska överges och föreslagit att termen halvmetall istället ska användas [248] . Användningen av denna senare term har senast förklarats oacceptabel av Atkins et al. [2] eftersom den har en annan betydelse i fysiken – en som hänvisar mer specifikt till materiens elektroniska bandstruktur snarare än till en allmän klassificering av elementet . De senaste IUPAC-publikationerna om nomenklatur och terminologi ger ingen vägledning om användningen av termerna "metalloid" eller "halvmetall" [249] .

Element som vanligtvis kallas metalloider

De egenskaper som anges i detta avsnitt avser elementen i sin mest termodynamiskt stabila form under omgivningsförhållanden.

Bor

Rent bor är en briljant silvergrå kristallin substans [251] . Den är mindre tät än aluminium (2,34 mot 2,70 g/cm 3 ) och är också hård och skör. Det reagerar praktiskt taget inte under normala förhållanden med andra kemikalier, med undantag av fluor [252] och har en smältpunkt på 2076 °C (jfr stål ~1370 °C) [253] . Bor är en halvledare [254] ; dess elektriska ledningsförmåga vid rumstemperatur är 1,5 × 10 −6 S cm −1 [255] (ungefär 200 gånger mindre än kranvatten) [256] , och bandgapet är ungefär 1,56 eV [257] [n 18] . Mendeleev noterade att "bor uppträder i ett fritt tillstånd i flera former som upptar en mellanposition mellan metaller och icke-metaller" [259] .

Borets strukturkemi domineras av dess lilla atomstorlek och relativt höga joniseringsenergi. Med endast tre valenselektroner per boratom kan en enkel kovalent bindning inte följa oktettregeln [260] . Metallisk bindning är ett vanligt resultat bland tyngre borkongener, men detta kräver vanligtvis låg joniseringsenergi [261] . Istället, på grund av dess ringa storlek och höga joniseringsenergi, är den grundläggande strukturella enheten för bor (och nästan alla dess allotroper) [n 19] det B 12 icosahedriska klustret . . . Av de 36 elektronerna associerade med 12 boratomer finns 26 i 13 delokaliserade molekylära orbitaler; de återstående 10 elektronerna används för att bilda två- och trecenterkovalenta bindningar mellan ikosaedrar [263] . Samma motiv, såväl som deltaedriska varianter eller fragment, kan ses i metallborider och hydridderivat och i vissa halogenider [264] .

Den kemiska bindningen i bor uppvisar mellanbeteende mellan metaller och icke-metalliska fasta ämnen med ett kovalent nätverk (som diamant ) [265] . Energin som krävs för att omvandla B, C, N, Si och P från icke-metalliskt till metalliskt tillstånd uppskattades till 30, 100, 240, 33 respektive 50 kJ/mol. Detta indikerar närheten av bor till metall-icke-metallgränssnittet [266] .

Mycket av kemin hos bor är icke-metallisk till sin natur [266] . Till skillnad från tyngre kongener kan den inte bilda en enkel B3 + -katjon eller en hydratiserad [B(H2O ) 4 ] 3 + -jon [267] . Boratomens ringa storlek säkerställer produktionen av många interstitiella boridlegeringar [268] . En analogi mellan bor och övergångsmetaller noterades i bildningen av komplex [269] och addukter (till exempel BH 3 + CO → BH 3 CO och, på liknande sätt, Fe(CO) 4 + CO → Fe(CO) 5 ) [ n 20] , och även i de geometriska och elektroniska strukturerna hos kluster, såsom [B 6 H 6 ] 2- och [Ru 6 (CO) 18 ] 2- [271] [n 21] . Den vattenhaltiga kemin av bor kännetecknas av bildandet av många olika polyboratanjoner [273] . Med tanke på det höga förhållandet mellan laddning och storlek binder bor kovalent i nästan alla dess föreningar [274] , förutom borider , eftersom de inkluderar, beroende på deras sammansättning, kovalenta, joniska och metalliska bindningskomponenter [275] [n 22 ] . Enkla binära föreningar som bortriklorid är Lewis-syror eftersom bildningen av tre kovalenta bindningar lämnar ett hål i oktetten som kan fyllas med ett elektronpar som tillhandahålls av Lewis-basen [260] . Bor har en stark affinitet för syre och en ganska omfattande boratkemi . Oxid B 2 O 3 är polymer i strukturen [278] , svagt sur [279] [n 23] och bildar ett glas [285] . Metallorganiska föreningar av bor [n 24] har varit kända sedan 1800-talet (se Organoboron-föreningar ) [287] .

Silicon

Kisel är ett fast kristallint ämne med en blågrå metallglans [288] . Liksom bor är dess densitet mindre (2,33 g/cm 3 ) än aluminium, och den är också hård och spröd [289] . Det är ett relativt inert element. Enligt Rochow [290] är den massiva kristallina formen (särskilt i sin rena form) "överraskande inert med avseende på alla syror, inklusive fluorväte ". Mindre rent kisel och dess pulverform är olika känsliga för starka eller heta syror, såväl som ånga och fluor [291] . Kisel löses i heta vattenhaltiga alkalier med utveckling av väte , liksom metaller [292] såsom beryllium, aluminium, zink, gallium eller indium [293] . Smälter vid 1414°C. Kisel är en halvledare med en elektrisk ledningsförmåga på 10 −4  S cm −1 [294] och ett bandgap på cirka 1,11 eV [295] . När det smälter blir kisel mer metalliskt [296] med en elektrisk ledningsförmåga på 1,0-1,3 · 10 4  S • cm −1 , liknande flytande kvicksilver [297] .

Kiselets kemi är vanligtvis icke-metallisk (kovalent) till sin natur [298] . Bildandet av en katjon är okänd [299] . Kisel kan bilda legeringar med metaller som järn och koppar [300] . Det uppvisar mindre anjoniskt beteende än vanliga icke-metaller [301] . Den kemiska sammansättningen av dess lösning kännetecknas av bildandet av oxyanjoner [302] . Den höga styrkan hos kisel-syrebindningen bestämmer det kemiska beteendet hos kisel [303] . Polymersilikater, bestående av SiO 4 tetraedriska enheter kopplade via separerande syreatomer, är de vanligaste och viktigaste kiselföreningarna [304] . Polymera borater som innehåller bundna trigonala och tetraedriska enheter BO 3 eller BO 4 är baserade på liknande strukturella principer [305] . Oxid SiO 2 är polymer i strukturen [278] , svagt sur [306] [n 25] och bildar glas [285] . Traditionell organometallisk kemi inkluderar kiselkolföreningar (se organosilicium ) [310] .

Germanium

Germanium är en glänsande gråvit fast substans [311] . Den har en densitet på 5,323 g/cm3 och är hård och spröd [312] . Det är mestadels kemiskt inert vid rumstemperatur [314] men förstörs långsamt av varm koncentrerad svavelsyra eller salpetersyra [315] . Germanium reagerar också med kaustiksodasmälta för att bilda natriumgermanat Na 2 GeO 3 och vätgas [316] . Smälter vid 938°C. Germanium är en halvledare med en elektrisk ledningsförmåga på cirka 2 × 10 −2.  cm • cm −1 och bandgap 0,67 eV [317] . Flytande germanium är en metallisk ledare med elektrisk ledningsförmåga liknande den för flytande kvicksilver [318] .

Det mesta av germaniums kemi är karakteristisk för icke-metaller [319] . Det är inte klart om germanium bildar en katjon, förutom rapporter om förekomsten av Ge 2+-jonen i flera esoteriska föreningar [n 26] . Det kan bilda legeringar med metaller som aluminium och guld [332] . Det uppvisar mindre anjoniskt beteende än vanliga icke-metaller [301] . Den kemiska sammansättningen av dess lösning kännetecknas av bildandet av oxyanjoner [302] . Germanium bildar vanligtvis fyrvärda (IV) föreningar, och kan också bilda mindre stabila tvåvärda (II) föreningar där det beter sig mer som en metall [333] . Germaniumanaloger av alla huvudtyper av silikater har erhållits [334] . Germaniums metalliska natur framgår också av bildandet av olika salter av oxosyror . Fosfat [(HPO 4 ) 2 Ge H 2 O] och mycket stabilt trifluoroacetat Ge(OCOCF 3 ) 4 , samt Ge 2 (SO 4 ) 2 , Ge(ClO 4 ) 4 och GeH 2 (C 2 O 4 ) 3 beskrivs [335] . GeO 2 oxid är polymer [278] , amfoter [336] och bildar glas [285] . Dioxiden är löslig i sura lösningar (GeO-monoxid ännu mer), och detta används ibland för att klassificera germanium som en metall [337] . Fram till 1930-talet ansågs germanium vara en dåligt ledande metall [338] ; det har ibland klassificerats som en metall av senare författare [339] . Liksom alla element som vanligtvis kallas metalloider, har germanium en etablerad organometallisk kemi (se Chemistry of organogermanium ) [340] .

Arsenik

Arsenik är en grå fast substans med en metallisk nyans. Den har en densitet på 5,727 g/cm 3 , är spröd och måttligt hård (större än aluminium; mindre än järn ) [341] . Den är stabil i torr luft, men utvecklar en gyllene-brons patina i fuktig luft, som svartnar vid ytterligare exponering. Arsenik reagerar med salpetersyra och koncentrerad svavelsyra. Det reagerar med smält natriumhydroxid för att bilda Na 3 AsO 3 arsenat och vätgas [342] . Arsenik sublimeras vid 615 °C. Ångan har en citrongul färg och doftar vitlök [343] . Arsenik smälter endast under ett tryck på 38,6 atm , vid 817°C [344] . Det är en halvmetall med en elektrisk ledningsförmåga på cirka 3,9 × 10 4  S cm −1 [345] och en bandöverlappning på 0,5 eV [346] [n 27] . Flytande arsenik är en halvledare med ett bandgap på 0,15 eV [348] .

I kemisk sammansättning är arsenik övervägande icke-metallisk [349] . Det är oklart om arsenik bildar [n 28] katjonen . Dess många metallegeringar är mestadels spröda [357] . Det uppvisar mindre anjoniskt beteende än vanliga icke-metaller [301] . Kemin i dess lösning kännetecknas av bildandet av oxyanjoner [302] . Arsenik bildar vanligtvis föreningar med ett oxidationstillstånd på +3 eller +5 [358] . Halider, oxider och deras derivat är illustrativa exempel [304] . I det trivalenta tillståndet uppvisar arsenik vissa metalliska egenskaper [359] . Haliderna hydrolyseras av vatten, men dessa reaktioner, särskilt de av klorid, är reversibla vid tillsats av halogenvätesyra [360] . Oxiden är sur men, som anges nedan, (svagt) amfoter. Det högre, mindre stabila pentavalenta tillståndet har starkt sura (icke-metalliska) egenskaper [361] . Jämfört med fosfor indikeras den starkare metalliska karaktären hos arsenik av bildningen av salter av oxosyror såsom AsPO 4 , As 2 (SO 4 ) 3 [n 29] och arsenikacetat As(CH 3 COO) 3 [364] . Oxid As 2 O 3 är polymer [278] , amfoter [365] [n 30] och bildar glas [285] . Arsenik har en omfattande organometallisk kemi (se Chemistry of Organic Compounds ) [368] .

Antimon

Antimon är ett silvervitt fast ämne med en blå nyans och en lysande glans [342] . Den har en densitet på 6,697 g/cm 3 , är spröd och måttligt hård (mer än arsenik; mindre än järn; ungefär samma som koppar) [341] . Beständig mot luft och fukt vid rumstemperatur. Den exponeras för koncentrerad salpetersyra för att bilda hydratiserad Sb 2 O 5 pentoxid . Aqua regia ger pentaklorid SbCl 5, och varm koncentrerad svavelsyra ger sulfat Sb 2 (SO 4 ) 3 [369] . Den påverkas inte av smält alkali [370] . Antimon kan ersätta väte från vatten vid upphettning: 2Sb + 3H 2 O → Sb 2 O 3 + 3H 2 [371] . Smälter vid 631°C. Antimon är en halvmetall med en elektrisk ledningsförmåga på cirka 3,1 × 10 4  S cm −1 [372] och en bandöverlappning på 0,16 eV [346] [n 31] . Flytande antimon är en metallisk ledare med en elektrisk ledningsförmåga på cirka 5,3 × 10 4  S • cm −1 [374] .

Mycket av antimons kemi är karakteristisk för icke-metaller [375] . Antimon har en bestämd katjonisk kemi [376] , SbO + och Sb (OH) 2+ finns i sura vattenlösningar [377] [n 32] ; Sb 8 (GaCl 4 ) 2 -föreningen , som innehåller Sb 8 2+ homopolycation , erhölls 2004 [379] . Den kan bilda legeringar med en eller flera metaller som aluminium [380] , järn, nickel , koppar, zink, tenn, bly och vismut [381] . Antimon är mindre benäget för anjoniskt beteende än vanliga icke-metaller [301] . Kemin i dess lösning kännetecknas av bildandet av oxyanjoner [302] . Liksom arsenik bildar antimon vanligtvis föreningar med ett oxidationstillstånd på +3 eller +5 [358] . Halider, oxider och deras derivat är illustrativa exempel [304] . +5-tillståndet är mindre stabilt än +3, men relativt lättare att uppnå än med arsenik. Detta beror på den dåliga avskärmning som arsenikkärnan ger av dess 3d 10 elektroner . I jämförelse uppväger tendensen hos antimon (som en tyngre atom) att oxidera lättare delvis effekten av dess 4d 10 -skal [382] . Tripopositiv antimon är amfotär; pentapositiv antimon är (övervägande) sur [383] . I enlighet med ökningen av metallisk karaktär i grupp 15 bildar antimon salter eller saltliknande föreningar, inklusive Sb(NO 3 ) 3 - nitrat , SbPO 4 -fosfat , Sb 2 (SO 4 ) 3 -sulfat och Sb(ClO 4 ) 3 perklorat [384] . Annars uppvisar den sura pentoxiden Sb 2 O 5 ett visst basiskt (metalliskt) beteende eftersom den kan lösas upp i mycket sura lösningar för att bilda oxidationen SbO
2<sup>+</sup> [385] . Oxiden Sb 2 O 3 är polymer [278] , amfoter [386] och bildar ett glas [285] . Antimon har en omfattande organometallisk sammansättning (se Antimons kemi ) [387] .

Tellur

Tellur är ett silvervitt glänsande fast ämne [389] . Den har en densitet på 6,24 g/cm 3 , är spröd och den mjukaste av de allmänt erkända metalloiderna, något hårdare än svavel [341] . Stora bitar av tellur är stabila i luften. Den finmalda formen oxideras av luft i närvaro av fukt. Tellur reagerar med kokande vatten eller färskt även vid 50°C för att bilda dioxid och väte: Te + 2H 2 O → TeO 2 + 2H 2 [390] . Den reagerar (i varierande grad) med salpetersyra, svavelsyra och saltsyra för att bilda föreningar som sulfoxid TeSO 3 eller tellursyra H 2 TeO 3 [391] , alkalinitrat (Te 2 O 4 H) + (NO 3 ) - [ 392 ] eller sulfatoxid Te 2 O 3 (SO 4 ) [393] . Det löser sig i kokande alkalier för att bilda tellurit och tellurid : 3Te + 6KOH = K 2 TeO 3 + 2K 2 Te + 3H 2 O, en reaktion som fortsätter eller är reversibel med ökande eller sjunkande temperatur [394] .

Vid högre temperaturer är tellur tillräckligt formbart för extrudering [395] . Smälter vid 449,51°C. Kristallint tellur har en struktur som består av parallella ändlösa spiralformade kedjor. Bindningen mellan angränsande atomer i en kedja är kovalent, men det finns bevis på en svag metallisk interaktion mellan angränsande atomer i olika kedjor [396] . Tellur är en halvledare med en elektrisk ledningsförmåga på cirka 1,0 S cm −1 [397] och ett bandgap på 0,32 till 0,38 eV [398] . Flytande tellur är en halvledare med en smältande elektrisk ledningsförmåga på cirka 1,9 × 10 3  S • cm −1 . Överhettad flytande tellur är en metallisk ledare [399] .

Mycket av tellurets kemi är karakteristisk för icke-metaller [400] . Det visar ett visst katjoniskt beteende. Dioxiden löses i syra för att bilda trihydroxotellurium(IV)-jonen Te(OH) 3 + [401] [404] ; röda Te 4 2+-joner och gulorange Te 6 2+-joner bildas när tellur oxideras med fluorvätesyra (HSO 3 F) respektive flytande svaveldioxid (SO 2 ), [405] . Den kan bilda legeringar med aluminium, silver och tenn [406] . Tellur uppvisar mindre anjoniskt beteende än vanliga icke-metaller [301] . Den kemiska sammansättningen av dess lösning kännetecknas av bildandet av oxyanjoner [302] . Tellur bildar vanligtvis föreningar där det har ett oxidationstillstånd på -2, +4 eller +6. Tillstånd +4 är det mest stabila [390] . Tellurider med sammansättning X x Te y bildas lätt med de flesta andra grundämnen och är de vanligaste tellurmineralerna. Icke-stökiometri är utbredd, särskilt med övergångsmetaller. Många tellurider kan betraktas som metalliska legeringar [407] . Ökningen i metallkaraktär som är uppenbar för tellur, jämfört med de lättare kalkogenerna , återspeglas ytterligare i rapporter om bildning av olika andra salter av hydroxisyror, såsom basiskt selenat 2TeO 2 · SeO 3 och liknande perklorat och perjodat 2TeO 2 · HXO 4 [408] . Tellur bildar polymer [278] , amfoter [386] och glasartad oxid [285 ] TeO2 . Det är en "villkorlig" glasbildande oxid - den bildar glas med väldigt lite tillsats. Tellur har en omfattande organometallisk kemi (se tellurets kemi ) [409] .

Element mindre känt som metalloider

Kol

Kol klassificeras vanligtvis som en icke-metall [411] men har vissa metalliska egenskaper och klassificeras ibland som en metalloid [412] . Hexagonalt kol (grafit) är den mest termodynamiskt stabila allotropen av kol under omgivande förhållanden [413] . Den har ett glänsande utseende [414] och är en ganska bra ledare av elektricitet [415] . Grafit har en skiktad struktur. Varje lager består av kolatomer bundna till tre andra kolatomer i ett hexagonalt gitter . Skikten staplas ihop och hålls fritt av van der Waals-krafter och delokaliserade valenselektroner [416] .

Liksom en metall minskar grafitens ledningsförmåga i riktning mot dess plan med ökande temperatur [417] [421] ; den har den elektroniska bandstrukturen av en halvmetall. Allotroper av kol, inklusive grafit, kan acceptera främmande atomer eller föreningar i sina strukturer genom substitution, interkalering eller dopning . De resulterande materialen kallas "kollegeringar" [422] . Kol kan bilda joniska salter inklusive vätesulfat, perklorat och nitrat (C +
24X - 0,2HX, där X = HSO4 , ClO4 ; och C +
24NEJ- _
3.3HNO3 ) [423] [ 424] . I organisk kemi kan kol bilda komplexa katjoner som kallas karbokationer , där den positiva laddningen finns på kolatomen; exempel: CH 3 + och CH 5 + och deras derivat [425] .

Kol är sprött [426] och beter sig som en halvledare i en riktning vinkelrät mot dess plan [417] . Det mesta av dess kemi är icke-metallisk [427] ; den har en relativt hög joniseringsenergi [428] och, jämfört med de flesta metaller, en relativt hög elektronegativitet [429] . Kol kan bilda anjoner som C4- ( metanid ), C
22- ( acetylid ) och C
fyra3- ( seskvikarbid eller allylen ), i föreningar med metaller från huvudgrupperna 1-3, samt med lantanider och aktinider [430] . Dess oxid CO 2 bildar kolsyra H 2 CO 3 [431] [n 33] .

Aluminium

Aluminium klassificeras vanligtvis som en metall [434] . Den är glänsande, formbar och formbar, och har även hög elektrisk och termisk ledningsförmåga. Liksom de flesta metaller har den en tätpackad kristallstruktur [435] och bildar en katjon i vattenlösning [436] .

Den har några ovanliga egenskaper för en metall; när de betraktas tillsammans [437] används de ibland som grund för att klassificera aluminium som en metalloid [438] . Dess kristallstruktur visar några tecken på riktningsbindningar [439] . Aluminium bildar kovalenta bindningar i de flesta föreningar [440] . Oxid Al 2 O 3 är amfoter [441] och bildar villkorligt glas [285] . Aluminium kan bilda anjoniska aluminater [437] , detta beteende anses vara icke-metalliskt till sin natur [71] .

Klassificeringen av aluminium som en metalloid är kontroversiell [442] med tanke på dess många metalliska egenskaper. Således är det kanske ett undantag från den mnemoniska regeln att de element som gränsar till metall-icke-metall-skiljelinjen är metalloider [443] [n 34] .

Stott [445] kallar aluminium för en svag metall. Det har de fysikaliska egenskaperna hos en metall, men några av de kemiska egenskaperna hos en icke-metall. Steele [446] noterar det paradoxala kemiska beteendet hos aluminium: "Det liknar en svag metall i sin amfotera oxid och den kovalenta karaktären hos många av dess föreningar... Det är ändå en mycket elektropositiv metall. ... [med] en hög negativ elektrodpotential" säger Moody [447] att "aluminium ligger på den" diagonala gränsen "mellan metaller och icke-metaller i kemisk mening."

Selen

Selen uppvisar gränsegenskaper mellan metalloider och icke-metaller [449] [n 35] .

Dess mest stabila form, den grå trigonala allotropen, kallas ibland för "metalliskt" selen eftersom dess elektriska ledningsförmåga är flera storleksordningar större än den för den röda monokliniska formen [452] . Den metalliska karaktären hos selen stöds ytterligare av dess briljans [453] och dess kristallstruktur, som tros innefatta svagt "metalliska" intersträngbindningar [454] . Selen kan dras in i tunna filament när det är smält och trögflytande [455] , vilket visar dess ovilja att förvärva "höga positiva oxidationstillstånd som är karakteristiska för icke-metaller" [456] . Det kan bilda cykliska polykatjoner (som Se
åtta2+ ) när det är löst i oleum [457] (en egenskap som observeras för svavel och tellur), och ett hydrolyserat katjoniskt salt i form av trihydroxoselen (IV) perklorat [Se(OH) 3 ] + ClO
fyra- [458] .

Den icke-metalliska karaktären hos selen manifesteras i dess sprödhet [453] och låga elektriska ledningsförmåga (från ~ 10–9 till 10–12  S cm – 1 ) av den mycket renade formen [95] . Detta värde är jämförbart eller lägre än det för icke-metalliska brom (7,95 ⋅10–12 S  cm – 1 ) [459] . Selen har den elektroniska bandstrukturen som en halvledare [460] och behåller sina halvledaregenskaper i flytande form [460] . Den har en relativt hög [461] elektronegativitet (2,55 på den reviderade Pauling-skalan). Dess kemiska sammansättning består huvudsakligen av icke-metalliska anjoniska former Se 2- , SeO
32- och SeO
fyra2- [462] .

Selen beskrivs vanligtvis som en metalloid i miljökemilitteraturen [463] . Den rör sig i vattenmiljön som arsenik och antimon [464] ; dess vattenlösliga salter i högre koncentrationer har en toxikologisk profil som liknar den för arsenik [465] .

Polonius

Polonium är något "distinkt metalliskt" [244] . Båda dess allotropa former är metalliska ledare [244] . Det är lösligt i syror, bildar en rosa Po 2+ katjon och ersätter väte: Po + 2 H + → Po 2+ + H 2 [466] . Många salter av polonium är kända [467] . Oxid PoO 2 är övervägande alkalisk till sin natur [468] . Polonium är ett svagt oxidationsmedel, i motsats till dess lättaste besläktade syre: mycket alkaliska förhållanden krävs för att bilda Po 2- anjonen i vattenlösning [469] .

Det är inte klart om polonium är duktilt eller sprött, men det antas att det kommer att vara duktilt baserat på beräkningen av elastiska konstanter [470] . Den har en enkel kubisk kristallstruktur . En sådan struktur har flera glidsystem och "resulterar i mycket låg duktilitet och därför låg brottmotstånd" [471] .

Polonium uppvisar icke-metallisk karaktär i sina halogenider och genom närvaron av polonider . Haliderna har egenskaper som vanligtvis är karakteristiska för icke-metallhalider (flyktiga, lätt hydrolyserbara och lösliga i organiska lösningsmedel ) [472] . Många metallpolonider är kända, erhållna genom gemensam uppvärmning av element med 500-1000°C och som innehåller Po 2- anjonen [473] .

Astatine

Liksom en halogen klassificeras astatin vanligtvis som en icke-metall [474] . Den har några anmärkningsvärda metallegenskaper [475] och klassificeras ibland som antingen en metalloid [476] eller (mer sällan) en metall [n 36] istället . Omedelbart efter upptäckten 1940 ansåg de första forskarna att det var en metall [478] . 1949 utsågs den till den ädlaste (svår att reducera ) icke-metall, såväl som den relativt ädla (svår att oxidera) metallen [479] . 1950 beskrevs astatin som en halogen och (därav) en reaktiv icke -metall [480] . År 2013, baserat på relativistisk modellering, förutspåddes astatin vara en monoatomisk metall med en ansiktscentrerad kubisk kristallstruktur [481] .

Vissa författare har kommenterat den metalliska naturen hos några av egenskaperna hos astatin. Eftersom jod är en halvledare i riktning mot dess plan, och eftersom halogener blir mer metalliska med ökande atomnummer, antogs att astatin skulle vara en metall om det kunde bilda en kondenserad fas [482] [n 37] . Astatin kan vara metalliskt i flytande tillstånd baserat på det faktum att element med en förångningsentalpi (∆H vap ) större än ~42 kJ/mol är metalliska i flytande tillstånd [484] . Dessa grundämnen inkluderar bor [n 38] , kisel, germanium, antimon, selen och tellur. Beräknade ∆H vap- värden för diatomisk astatin är 50 kJ/mol eller högre [488] ; tvåvärd jod med ∆H vap 41,71 [ 489] underskrider nästan tröskelvärdet.

"Precis som vanliga metaller fälls det [astatin] ut av svavelväte även från starkt sura lösningar och undanträngs i fri form från sulfatlösningar; det avsätts på katoden under elektrolys » [490] [n 39] . Ytterligare indikationer på astatins tendens att bete sig som en (tung) metall är: "... bildandet av pseudohalogenidföreningar ... komplex av astatinkatjoner ... komplexa anjoner av trivalent astatin ... samt komplex med olika organiska lösningsmedel " [492] . Det har också hävdats att astatin uppvisar katjoniskt beteende genom stabila former av At + och AtO + i starkt sura vattenlösningar [493] .

Några av de noterade egenskaperna hos astatin är icke-metalliska. Det har förutspåtts att ett smalt temperaturintervall för förekomsten av en flytande fas vanligtvis är förknippat med icke-metalliska egenskaper (smp 302 °C; 337 b.p. °C) [494] , även om experimentella data tyder på en lägre kokpunkt på ca. 230 ± 3 °C Batsanov ger det beräknade bandgapet för astatin som 0,7 eV [495] ; detta stämmer överens med det faktum att icke-metaller (i fysiken) har ett separerat valensband och ledningsband och därmed antingen är halvledare eller isolatorer [496] . Den kemiska sammansättningen av astatin i vattenlösning kännetecknas främst av bildandet av olika anjoniska partiklar [497] . De flesta av dess kända föreningar liknar jod [498] som är en halogen och en icke-metall [499] . Sådana föreningar inkluderar astatider (XAt), astatater (XAtO3 ) och envärda interhalogenföreningar [500] .

Restrepo et al [501] rapporterade att astatin är mer likt polonium än halogen. De gjorde detta på grundval av detaljerade jämförande studier av kända och interpolerade egenskaper hos 72 element.

Relaterade begrepp

Nära metalloider

I det periodiska systemet utgör några av grundämnena som gränsar till de allmänt erkända metalloiderna, även om de vanligtvis klassificeras som metaller eller icke-metaller, en grupp grundämnen som i egenskaper liknar metalloider i den engelska litteraturen som kallas near-metalloids [505] och är karakteriserade. genom närvaron av metalloidegenskaper. Till vänster om den metall-icke-metalliska skiljelinjen inkluderar sådana element gallium [506] , tenn [507] och vismut [508] . De uppvisar ovanliga packningsstrukturer [509] , framträdande kovalent kemi (molekylär eller polymer) [510] och amfotära egenskaper [511] . Till höger om skiljelinjen finns kol [512] , fosfor [513] , selen [514] och jod [515] . De uppvisar metallisk lyster, halvledaregenskaper och bindnings- eller valensband med en delokaliserad karaktär. Detta hänvisar till deras mest termodynamiskt stabila former under omgivningsförhållanden: kol som grafit; fosfor som svart fosfor [n 41] och selen som grått selen.

Allotropes

De olika kristallina formerna av ett grundämne kallas allotroper . Vissa allotroper, särskilt element som är belägna (i termer av det periodiska systemet) nära eller nära den konventionella skiljelinjen mellan metaller och icke-metaller, visar mer uttalat metalliskt, metalloid eller icke-metalliskt beteende än andra [519] . Förekomsten av sådana allotroper kan komplicera klassificeringen av dessa element [520] .

Tenn, till exempel, har två allotroper: tetragonal "vit" β-tenn och kubisk "grå" a-tenn. Vitt plåt är en mycket blank, formbar och formbar metall. Det är den stabila formen vid eller över rumstemperatur och har en elektrisk ledningsförmåga på 9,17 × 10 4  cm cm– 1 (~1/6 av kopparns ledningsförmåga) [521] . Tenngrått är vanligtvis i form av ett grått mikrokristallint pulver och kan även erhållas i spröda, halvglänsande kristallina eller polykristallina former. Det är en stabil form under 13,2 °C och har en elektrisk ledningsförmåga mellan (2-5) × 10 2  S cm −1 (~ 1/250 av vitt tenn) [522] . Grått tenn har samma kristallstruktur som diamant. Den beter sig som en halvledare (som om dess bandgap var 0,08 eV), men har den elektroniska bandstrukturen som en halvmetall [523] . Det kallas antingen en mycket dålig metall [524] , en metalloid [525] , en icke-metall [526] eller ett element nära en metalloid [508] .

Diamantallotropen av kol är tydligt ickemetallisk, semitransparent och har en låg elektrisk ledningsförmåga från 10–14 till 10–16  S cm– 1 [527] . Grafit har en elektrisk ledningsförmåga på 3 × 10 4  S cm −1 [528] , en figur som är mer karakteristisk för en metall. Fosfor, svavel, arsenik, selen, antimon och vismut har också mindre stabila allotroper som visar olika beteende [529] .

Distribution, utvinning och priser

Z Element Gram/ton
åtta Syre 461 000
fjorton Kisel 282 000
13 Aluminium 82 300
26 Järn 56 300
6 Kol 200
29 Koppar 60
5 Bor tio
33 Arsenik 1.8
32 Germanium 1.5
47 Silver 0,075
34 Selen 0,05
51 Antimon 0,02
79 Guld 0,004
52 Tellur 0,001
75 Renium 0,00000000077 × 10 −10
54 Xenon 0,000000000033 × 10 −11
84 Polonium 0,00000000000000022 × 10 −16
85 Astat 0,00000000000000000033 × 10 −20

Prevalens

Tabellen visar innehållet av grundämnen i jordskorpan , som sällan känns igen som metalloider [530] . Några andra grundämnen ingår för jämförelse: syre och xenon (de vanligaste och minst vanliga grundämnena med stabila isotoper); järn och skurna metaller koppar, silver och guld; och rhenium, de minst vanliga stabila metallerna (vanligtvis är den vanligaste metallen aluminium). Olika kvantitativa uppskattningar har publicerats; de skiljer sig ofta åt i viss mån [531] .

Plundra

Erkända metalloider kan erhållas genom kemisk reduktion av deras oxider eller deras sulfider . Enklare eller mer komplexa extraktionsmetoder kan användas beroende på den ursprungliga formen och ekonomiska faktorer [532] . Bor erhålls vanligtvis genom reduktion av magnesiumtrioxid: B 2 O 3 + 3 Mg → 2B + 3 MgO; efter sekundär behandling är det resulterande bruna pulvret upp till 97 % rent [533] . Bor med högre renhet (> 99%) erhålls genom att värma upp flyktiga borföreningar såsom BCl 3 eller BBr 3 antingen i en väteatmosfär (2BX 3 + 3H 2 → 2B + 6HX) eller till termisk sönderdelningstemperatur . Kisel och germanium erhålls från deras oxider genom att värma oxiden med kol eller väte: SiO 2 + C → Si + CO 2 ; GeO2 + 2H2 → Ge + 2H2O . Arsenik separeras från pyrit (FeAsS) eller arsenikkis (FeAs 2 ) genom upphettning; alternativt kan den erhållas från sin oxid genom reduktion med kol: 2As 2 O 3 + 3C → 2As + 3CO 2 [534] . Antimon erhålls från dess sulfid genom järnreduktion: Sb 2 S 3 + 3Fe → 2Sb + 3FeS. Tellur erhålls från dess oxid genom att lösa den i en vattenlösning av NaOH med bildande av tellurit och sedan genom elektrolytisk reduktion : TeO 2 + 2 NaOH → Na 2 TeO 3 + H 2 O [535] ; Na2TeO3 + H2O → Te + 2NaOH + O2 [ 536 ] . Ett annat alternativ är reduktion av oxiden genom eldning med kol: TeO 2 + C → Te + CO 2 [537] .

Tekniker för framställning av grundämnen, mindre ofta kallade metalloider, inkluderar naturlig bearbetning, elektrolytisk eller kemisk reduktion eller bestrålning. Kol (i form av grafit) förekommer naturligt och utvinns genom att moderbergarten krossas och den lättare grafiten flyter upp till ytan. Aluminium extraheras genom att lösa dess oxid Al 2 O 3 i smält kryolit Na 3 AlF 6 och sedan genom högtemperatur elektrolytisk reduktion. Selen erhålls genom att rosta selenider av präglade metaller X 2 Se (X = Cu, Ag, Au) med soda för att erhålla selenit: X 2 Se + O 2 + Na 2 CO 3 → Na 2 SeO 3 + 2X + CO 2 ; seleniden neutraliseras med svavelsyra H2SO4 för att erhålla selensyra H2SeO3 ; detta utvinns genom att spruta SO 2 för att ge elementärt selen. Polonium och astatin produceras i försumbara mängder genom att bestråla vismut [538] .

Priser

De erkända metalloiderna och deras närmaste bordsgrannar är i allmänhet mindre värda än silver; endast polonium och astatin är dyrare än guld på grund av sin betydande radioaktivitet. Från och med den 5 april 2014 är priserna för små prover (upp till 100 g) av kisel, antimon och tellur, samt grafit, aluminium och selen i genomsnitt cirka en tredjedel av kostnaden för silver (1,5 USD per gram eller cirka 45 USD per gram). uns). Prover av bor, germanium och arsenik är i genomsnitt cirka tre och en halv gånger dyrare än silver [n 42] . Polonium är tillgängligt för cirka 100 dollar per mikrogram [539] . Zalutsky och Prushinsky [540] uppskattar liknande kostnader för produktion av astatin. Priserna för relevanta varor som säljs som råvaror varierar vanligtvis från två till tre gånger billigare än provpriset (Ge) till nästan tre tusen gånger billigare (As) [n 43] .

Anteckningar

Kommentarer
  1. ↑ Vernon RE 2013, "Which Elements Are Metalloids?", Journal of Chemical Education, vol. 90, nr. 12, sid. 1703–1707, doi : 10.1021/ed3008457
  2. ↑ Jones [45] skriver: "Även om klassificering är en viktig egenskap inom alla vetenskapsgrenar, finns det alltid svåra fall vid gränserna. Klassgränsen är faktiskt sällan skarp."
  3. ↑ Avsaknaden av en standarduppdelning av element i metaller, metalloider och icke-metaller är inte nödvändigtvis ett problem. Det sker en mer eller mindre kontinuerlig övergång från metaller till icke-metaller. En viss delmängd av detta kontinuum kan tjäna sitt specifika syfte precis som alla andra [46] .
  4. ↑ Borpackningseffektiviteten är 38 %; kisel och germanium 34%; arsenik 38,5%; antimon 41 % och tellur 36,4 % [50] . Dessa värden är lägre än de för de flesta metaller (varav 80 % har en packningseffektivitet på minst 68 %) [51] , men högre än de för grundämnen som vanligtvis klassificeras som icke-metaller. (Gallium är ovanligt för en metall, eftersom dess packningseffektivitet endast är 39%.) [52] . Andra anmärkningsvärda värden för metaller är 42,9 % för vismut [53] och 58,5 % för flytande kvicksilver [54] .) Förpackningseffektiviteten för icke-metaller är: grafit 17 % [55] , svavel 19,2 % [56] , jod 23,9 % [56] , selen 24,2 % [56] och svart fosfor 28,5 % [53] .
  5. ↑ I synnerhet,"Goldhammer- Hertzfeld -kriterium " är förhållandet mellan kraften som håller valenselektronerna hos enskilda atomer på plats, med krafterna som verkar på samma elektroner som ett resultat av interaktioner mellan atomer i en fast eller flytande substans. När de interatomära krafterna är större än eller lika med atomkraften, lossnar valenselektronerna från kärnan och metallens beteende förutsägs [58] . Annars förväntas icke-metalliskt beteende.
  6. ↑ Eftersom förhållandet är baserat på klassiska argument [60] tar det inte hänsyn till upptäckten att polonium, som har ett värde på ~ 0,95, skapar en metallisk typ av bindning (snarare än kovalent ) när man betraktar kristallstrukturen med hjälp av relativistisk teori [61] . Han erbjuder emellertid, som en första approximation, skäl för att förutsäga uppkomsten av en metallisk karaktär av bindningar mellan element [62]
  7. ↑ Jones (2010, s. 169–171): "Även om klassificering är ett väsentligt inslag i alla vetenskapsgrenar, finns det alltid svåra fall. Klassgränsen är sällan skarp... Forskare bör inte tappa sömn på grund av svåra fall. Så länge klassificeringssystemet är användbart för ekonomibeskrivningar, för att strukturera kunskap och för vår förståelse, och svåra fall är en liten minoritet, behåll det. Om systemet blir mindre användbart, kassera det och ersätt det med ett system baserat på andra vanliga egenskaper."
  8. ↑ Oderberg [82] konstaterar, på ontologisk grund, att allt som inte är en metall tillhör icke-metaller, och att dessa inkluderar halvmetaller (d.v.s. metalloider).
  9. ↑ Copernicium är enligt uppgift den enda metall som anses vara en gas vid rumstemperatur. [88]
  10. ↑ Metaller har värden för elektrisk ledningsförmåga från 6,9 × 10 3 S cm −1 för mangan till 6,3 × 10 5 S cm −1 för silver [92] .
  11. ↑ Metalloider har elektriska konduktivitetsvärden från 1,5 × 10 −6 S cm • cm -1 för bor till 3,9 × 10 4 för arsenik [94] . Om selen ingår som en metalloid kommer det tillämpliga konduktivitetsområdet att börja från ~10 −9 till 10 −12 S • cm −1 [95] .
  12. ↑ Icke-metaller har värden för elektrisk ledningsförmåga från ~ 10 −18 Sm • cm -1 för elementära gaser till 3 × 10 4 i grafit [96] .
  13. ↑ Chedd [104] definierar metalloider som att ha elektronegativitetsvärden mellan 1,8 och 2,2 ( Allred-Rochoe-skalan ). I denna kategori inkluderade han bor, kisel, germanium, arsenik, antimon, tellur, polonium och astatin . Genom att granska Chadds arbete beskrev Adler [105] detta val som godtyckligt, eftersom andra element vars elektronegativitet ligger i detta intervall inkluderar koppar , silver, fosfor, kvicksilver och vismut. Han föreslog vidare att en metalloid skulle definieras som en "halvledare eller halvmetall" och att vismut och selen inkluderas i denna kategori.
  14. ↑ En studie publicerad 2012 tyder på att metall-metalloidglas kan karakteriseras av ett sammankopplat atomärt packningsmönster där metalliska och kovalenta bindningsstrukturer samexisterar. [178]
  15. ↑ Vi talar om reaktionen Ge + 2 MoO 3 → GeO 2 + 2 MoO 2 . Tillsatsen av arsenik eller antimon ( elektrondonatorer av n-typ ) ökar reaktionshastigheten; tillsatsen av gallium eller indium ( elektronacceptorer av p-typ ) minskar det. [192]
  16. ↑ Ellern, i "Military and Civilian Pyrotechnics" (1968), kommenterar att kimrök "användes i en luftburen kärnvapenexplosionssimulator." [198]
  17. ↑ Ett exempel på användningen av termen "metalloid" efter 1960 för att beteckna icke-metaller Zhdanov, [247] som delar in element i metaller; mellanliggande element (H, B, C, Si, Ge, Se, Te); och metalloider (av vilka O, F och Cl är de mest typiska).
  18. ↑ Bor har det största bandgapet (1,56 eV) bland de allmänt accepterade (halvledar) metalloiderna. Av de närmaste grundämnena i det periodiska systemet har selen det näst största bandgapet (ca 1,8 eV), följt av vit fosfor (ca 2,1 eV) [258] .
  19. ↑ 2014 tillkännagavs syntesen av B 40 borosfären , "en förvrängd fulleren med ett sexkantigt hål i toppen och botten och fyra sexkantiga hål runt midjan". [262]
  20. ↑ BH 3- och Fe(CO 4 )-partiklar i dessa reaktioner spelar rollen som kortlivade mellanreaktionsprodukter [270] .
  21. ↑ Om analogin mellan bor och metaller kommenterade Greenwood [272] att: "I vilken utsträckning metalliska element härmar bor (som har färre elektroner än orbitaler tillgängliga för att bilda bindningar) har varit ett fruktbart konsensuskoncept i utvecklingen av boranmetallkemi. ..Mer Dessutom kallades metaller "hedersboratomer" eller till och med som "flexiboratomer". Uppenbarligen är det omvända förhållandet också sant..."
  22. ↑ Bindningen i bortrifluoridgas ansågs vara övervägande jonisk, [276] men som senare beskrevs som missvisande [277] .
  23. ↑ Bortrioxide B 2 O 3 beskrivs ibland som (svagt) amfoterisk [280] . Det reagerar med alkalier och bildar olika borater. [281] I sin hydratiserade form (som H 3 BO 3 , borsyra ) reagerar den med svaveltrioxid , svavelsyraanhydrid för att bilda B(HSO 3 ) 4 -bisulfat [ 282] . I sin rena (vattenfria) form reagerar den med fosforsyra för att bilda " fosfatet " BPO 4 [283] . Den senare föreningen kan betraktas som en blandad oxid av B 2 O 3 och P 2 O 5 [284] .
  24. ↑ Organiska derivat av metalloider anses traditionellt vara organometalliska föreningar [286] .
  25. ↑ Även om SiO 2 klassificeras som en sur oxid och därför reagerar med alkalier för att bilda silikater, reagerar den med fosforsyra för att bilda kiseloxidortofosfat Si 5 O(PO 4 ) 6 [307] , och med fluorvätesyra för att bilda hexafluorkiselsyra H 2 SiF6 [ 308] . Den senare reaktionen är "ibland citerad som bevis på grundläggande [dvs metalliska] egenskaper" [309] .
  26. ↑ Källor som nämner germaniumkatjoner inkluderar: Powell & Brewer [320] som säger att strukturen av kadmiumjodid CdI 2 germaniumjodid GeI 2 bekräftar förekomsten av Ge ++- jonen (hittad struktur av CdI 2 enligt Ladd, [321] i "många halogenider, hydroxider och kalcider av metaller"); Everest [322] som kommenterar detta, "det verkar troligt att Ge ++- jonen också kan förekomma i andra kristallina germanska salter såsom fosfit , som liknar tennfosfitsaltet , och tennfosfat , som inte bara liknar tennfosfater, men även på manganfosfat "; Pan, Fu & Huang [323] som föreslår bildandet av en enkel Ge ++- jon när Ge(OH) 2 löses i en lösning av perklorsyra , baserat på det faktum att "ClO4 - har liten tendens att komplexbinda med katjonen "; Monconduit et al., [324] som framställde ett sammansatt skikt eller fas av Nb 3 Ge x Te 6 ( x ;-katjonII0,9) och rapporterade att det innehöll en Ge + (vattenhaltig) sägs att existera i utspädda luftfria vattenhaltiga suspensioner av gul vattenhaltig monoxid ... båda är dock instabila med avseende på den snabba bildningen av GeO 2 . n H 2 O"; Rupar et al. [326] som syntetiserade kryptandföreningen innehållande Ge 2+ katjonen ; och Schwietzer och Pesterfield [327] som skriver att " GeO -monoxid löses i utspädda syror för att bilda Ge +2 och i utspädd baser för att bilda GeO2-2 , alla tre objekten är instabila i vatten." Källor som utesluter germaniumkatjoner eller klargör deras förmodade existens inkluderar: Jolly och Latimer [328] som säger att "germaniumjonen inte kan studeras direkt eftersom inga germanium(II)-partiklar existerar i någon märkbar koncentration i enkla vattenlösningar"; Lidin [329] som säger att "[germanium] inte bildar vattenhaltiga katjoner"; Ladd [330] som noterar att strukturen av CdI 2 är "mellantyp mellan joniska och molekylära föreningar"; och Wiberg [331] som konstaterar att "germaniumkatjoner är okända".
  27. ↑ Arsenik förekommer också i sin rena form i naturen (men sällan) en allotrop (arsenolamprit), en kristallin halvledare med ett bandgap på cirka 0,3 eller 0,4 eV. Den kan också erhållas i halvledarform med ett bandgap på cirka 1,2–1,4 eV [ 347] .
  28. ↑ Källor som nämner katjonisk arsenik inkluderar: Gillespie & Robinson [350] som finner att "i mycket utspädda lösningar i 100 % svavelsyra bildar arsenik(III)oxid arsonyl(III)vätesulfat, AsOHO 4 , som partiellt joniseras med bildning av AsO + -katjonen . Båda dessa arter existerar troligen huvudsakligen i solvatiserade former, t.ex. As(OH)(SO4H ) et al.Paul"+)As(OH)(SO4Hrespektive2 As42 + och As 2 2+ katjoner under oxidationen av arsenikperoxidisulfuryldifluorid S 2 O 6 F 2 i en starkt sur miljö (Gillespie och Passmore [352] noterade att spektra för dessa ämnen är mycket lika S 4 2+ och S 8 2 + och drog slutsatsen att det "för närvarande" inte finns några tillförlitliga bevis för några homopolykationer av arsenik); Van Muylder och Pourbaix, [353] som skriver att "As 2 O 3 är en amfoter oxid som är löslig i vatten och lösningar med pH 1 till 8 för att bilda odissocierad arsensyra HAsO 2 ; löslighet ... ökar under pH 1 för att bilda AsO + 'arsenyl' joner ...'; Kolthoff och Elving [354] som skriver att 'As 3+ -katjonen existerar i viss utsträckning endast i starkt sura lösningar, under mindre sura förhållanden observerar den hela tendensen till hydrolys , så att den anjoniska formen dominerar"; Moody [355] som noterar att "arseniktrioxid, As 4 O 6 och arseniksyra H 3 AsO 3 uppenbarligen är amfotera , men inte har katjoner, As 3+ , As(OH) 2+ eller As( OH) 2+ är känd"; och Cotton et al. [356] som skriver att (i vattenlösning) den enkla arsenikkatjonen As 3+ "kan förekomma i någon mindre utsträckning [tillsammans med AsO + katjonen ]" och att "Ramanspektra visar att i sura lösningar av As 4 O 6 är den enda detekterbara arten den pyramidformiga As(OH) 3 ".
  29. ↑ Formlerna för AsPO 4 och As 2 (SO 4 ) 3 föreslår enkla joniska tillstånd med As 3+ , men så är inte fallet. AsPO 4 "som faktiskt är en kovalent oxid" hänvisas till som en dubbeloxid i formen As 2 O 3 P 2 O 5 . Den består av AsO 3 -pyramider och PO 4 -tetraedrar sammanlänkade av alla sina hörnatomer för att bilda ett kontinuerligt polymernätverk [362] . As 2 (SO 4 ) 3 har en struktur där varje SO 4 -tetraeder är förbunden med två AsO 3 - trigonala pyramider [363] .
  30. ↑ Som 2 O 3 anses allmänt vara amfoter, men vissa källor säger att den är (svagt) [366] sur. De beskriver dess "grundläggande" egenskaper (dess reaktion med koncentrerad saltsyra för att bilda arseniktriklorid) som alkohol, i analogi med bildandet av kovalenta alkylklorider av kovalenta alkoholer (till exempel R-OH + HCl → RCl + H 2 O) [367]
  31. ↑ Antimon kan också erhållas i en amorf halvledande svart form med ett beräknat (temperaturberoende) bandgap på 0,06–0,18 eV [373] .
  32. ↑ Lidin [378] hävdar att SbO + inte existerar och att den stabila formen av Sb(III) i vattenlösning är ett ofullständigt hydrokomplex [Sb(H 2 O) 4 (OH) 2 ] + .
  33. ↑ Endast en liten del av den lösta CO 2 finns i vatten som kolsyra, därför, även om H 2 CO 3 är en måttligt stark syra, är kolsyralösningar svagt sura [432] .
  34. ↑ Mnemonregeln som fångar de element som vanligtvis kallas metalloider är "Upp, upp-ner, upp-ner, upp...dessa är metalloider!" ( engelska  Upp, upp-ned, upp-ned, upp ... är metalloiderna! ) [444] .
  35. ↑ Rochow , [450] som senare skrev sin monografi The metalloids (1966) [451] , kommenterade: "I vissa avseenden fungerar selen som en metalloid, och tellur är definitivt en metalloid."
  36. ↑ Ett annat alternativ är att inkludera astatin i båda grupperna av icke-metaller och metalloider. [477]
  37. ↑ En riktig bit astatin skulle omedelbart och fullständigt förångas på grund av värmen som genereras av dess intensiva radioaktiva sönderfall. [483]
  38. ↑ Litteraturkällor är inkonsekventa när det gäller om bor är metalliskt ledande i flytande form Krishnan et al. [485] fann att flytande bor beter sig som en metall. Glorieux et al. [486] karakteriserade flytande bor som en halvledare baserat på dess låga elektriska ledningsförmåga. Millot et al. [487] rapporterade att emissiviteten för flytande bor inte stämmer överens med emissiviteten för den flytande metallen.
  39. ↑ Korenman [491] noterade på liknande sätt att "förmågan att fälla ut med vätesulfid skiljer astatin från andra halogener och för det närmare vismut och andra tungmetaller ".
  40. ↑ Separationen mellan molekyler i jodlager (350 pkm) är mycket mindre än separationen mellan jodlager (427 pkm; jfr två gånger van der Waals-radien på 430 pkm). [503] Detta tros vara orsakat av elektroniska interaktioner mellan molekylerna i varje lager av jod, vilket i sin tur bestämmer dess halvledaregenskaper och glänsande utseende. [504]
  41. ↑ Vit fosfor är den minst stabila och mest reaktiva formen [516] . Det är också den vanligaste, industriellt viktiga, [517] och lätt reproducerbara allotropen, och av dessa tre skäl anses vara standardtillståndet för elementet [518] .
  42. ↑ Som jämförelse börjar uppskattade guldpriser på ungefär trettiofem gånger priset på silver. Baserat på B, C, Al, Si, Ge, As, Se, Ag, Sb, Te och Au provpriser tillgängliga på Alfa Aesas webbplats ; Goodfellow ; metallium ; och United Nuclear Scientific .
  43. ↑ Baserat på spotpriser för Al, Si, Ge, As, Sb, Se och Te tillgängliga online på FastMarkets: Minor Metals ; Snabba marknader: Basmetaller ; EnergyTrend: PV-marknadsstatus, polysilikon ; and Metal-Pages: Arsenikmetallpriser, nyheter och information .

 

Källor
  1. ↑ Chedd 1969, sid. 58, 78 ; Statens forskningsråd 1984, sid. 43
  2. ↑ 1 2 Atkins et al. 2010, sid. tjugo
  3. ↑ Cusack 1987, sid. 360
  4. ↑ Kelter, Mosher & Scott 2009, sid. 268
  5. ↑ Hill & Holman 2000, sid. 41
  6. ↑ King 1979, sid. 13
  7. ↑ Moore 2011, sid. 81
  8. ↑ Grå 2010
  9. ↑ Följande är definitioner och utdrag från definitioner av olika författare som illustrerar aspekter av den allmänna definitionen:
    • "Inom kemi är en metalloid ett element som har egenskaper mellan metaller och icke-metaller." [3] ;
    • “Mellan metaller och icke-metaller i det periodiska systemet hittar vi grundämnena & nbsp; ... [som] delar vissa karakteristiska egenskaper för både metaller och icke-metaller, vilket gör det svårt att placera dem i någon av dessa två huvudkategorier." [4] ;
    • "Kemister använder ibland namnet metalloid ... för dessa beståndsdelar som är svåra att klassificera ändå" [5] ;
    • ”Eftersom tecknen som skiljer metaller från icke-metaller är kvalitativa, faller vissa element inte entydigt in i någon av kategorierna. Dessa grundämnen… kallas metalloider…” [6] .
    I en vidare mening kallas metalloider:
    • "element som ... är en korsning mellan metaller och icke-metaller" [7] eller
    • "konstiga mellanliggande element" [8] .
  10. ↑ Hopkins & Bailar 1956, sid. 458
  11. ↑ Glinka 1965, sid. 77
  12. ↑ Wiberg 2001, sid. 1279
  13. ↑ Belpassi et al. 2006, sid. 4543–4
  14. ↑ Schmidbaur & Schier 2008, s. 1931–51
  15. ↑ Guld har till exempel blandade egenskaper, men anses fortfarande vara "metallernas kung". Förutom metalliska egenskaper (som hög elektrisk ledningsförmåga och katjonbildning ) uppvisar guld icke-metalliska egenskaper: För halogenprestanda, se Belpassi et al. [13] som drar slutsatsen att i MAu (M = Li–Cs ) aurider, "uppför sig guld som en halogen, med egenskaper mellan Br och I "; se även Schmidbaur och Schier [14] för aurofilicitet .
  16. ↑ Tyler Miller 1987, sid. 59
  17. ↑ Guldsmed 1982, sid. 526 ; Kotz, Treichel & Weaver 2009, sid. 62 ; Bettelheim et al. 2010, sid. 46
  18. ↑ Hawkes 2001, sid. 1686 ; Segal 1989, sid. 965 ; McMurray & Fay 2009, sid. 767
  19. ↑ Bucat 1983, sid. 26 ; Brun c. 2007
  20. ↑ 1 2 Swift & Schäfer 1962, sid. 100
  21. ↑ Hawkes 2001, sid. 1686 ; Hawkes 2010 ; Holt, Rinehart & Wilson c. 2007
  22. ↑ Dunstan 1968, s. 310, 409 . Dunstan benämner Be, Al, Ge (möjligen), As, Se (möjligen), Sn, Sb, Te, Pb, Bi och Po som metalloider (sid. 310, 323, 409, 419).
  23. ↑ Tilden 1876, sid. 172, 198-201 ; Smith 1994, sid. 252 ; Bodner & Pardue 1993, sid. 354
  24. ↑ Bassett et al. 1966, sid. 127
  25. ↑ Rausch 1960
  26. ↑ Thayer 1977, sid. 604 ; Warren & Geballe 1981 ; Masters & Ela 2008, sid. 190
  27. ↑ Warren & Geballe 1981 ; Chalmers 1959, sid. 72 ; U.S. Bureau of Naval Personnel 1965, sid. 26
  28. ↑ Siebring 1967, sid. 513
  29. ↑ Wiberg 2001, sid. 282
  30. ↑ Rausch 1960 ; Vän 1953, sid. 68
  31. ↑ Murray 1928, sid. 1295
  32. ↑ Hampel & Hawley 1966, sid. 950 ; Stein 1985 ; Stein 1987, sid. 240, 247-8
  33. ↑ Hatcher 1949, sid. 223 ; Secrist & Powers 1966, sid. 459
  34. ↑ Taylor 1960, sid. 614
  35. ↑ Considine & Considine 1984, sid. 568 ; Cegielski 1998, sid. 147 ; The American heritage science dictionary 2005 sid. 397
  36. ↑ Woodward 1948, sid. ett
  37. ↑ NIST 2010 . Värdena som visas i tabellen ovan har konverterats från NIST- värden , som anges i eV.
  38. ↑ Berger 1997 ; Lovett 1977, sid. 3
  39. ↑ Guldsmed 1982, sid. 526 ; Hawkes 2001, sid. 1686
  40. ↑ Hawkes 2001, sid. 1687
  41. ↑ 1 2 Sharp 1981, sid. 299
  42. ↑ Emsley 1971, sid. ett
  43. ↑ James et al. 2000, sid. 480
  44. ↑ Chatt 1951, sid. 417 "Gränsen mellan metaller och metalloider är obestämd..."; Burrows et al. 2009, sid. 1192 : "Även om det är bekvämt att beskriva grundämnena som metaller, metalloider och icke-metaller, är övergångarna mellan dem inte exakta..."
  45. ↑ Jones 2010, sid. 170
  46. ↑ Kneen, Rogers & Simpson 1972, s. 218–220
  47. ↑ Rochow 1966, s. 1, 4-7
  48. ↑ Rochow 1977, sid. 76 ; Mann et al. 2000, sid. 2783
  49. ↑ Askeland, Phulé & Wright 2011, sid. 69
  50. ↑ Van Setten et al. 2007, sid. 2460–1 ; Russell & Lee 2005, sid. 7 (Si, Ge); Pearson 1972, sid. 264 (As, Sb, Te; även svart P)
  51. ↑ Russell & Lee 2005, sid. ett
  52. ↑ Russell & Lee 2005, sid. 6–7, 387
  53. ↑ 1 2 Pearson 1972, sid. 264
  54. ↑ Okajima & Shomoji 1972, sid. 258
  55. ↑ Kitaĭgorodskiĭ 1961, sid. 108
  56. ↑ 1 2 3 Neuburger 1936
  57. ↑ Edwards & Sienko 1983, sid. 693
  58. ↑ Herzfeld 1927 ; Edwards 2000, sid. 100–3
  59. ↑ Edwards & Sienko 1983, sid. 695 ; Edwards et al. 2010
  60. ↑ Edwards 1999, sid. 416
  61. ↑ Steurer 2007, sid. 142 ; Pyykko 2012, sid. 56
  62. ↑ Edwards & Sienko 1983, sid. 695
  63. ↑ Hill & Holman 2000, sid. 41 . De karakteriserar metalloider (delvis) med motiveringen att de är "dåliga ledare av elektricitet, med en elektrisk ledningsförmåga typiskt mindre än 10 −3 men större än 10 −5 S ⋅ cm −1 ".
  64. ↑ Bond 2005, sid. 3 : ”Ett av kriterierna för att särskilja halvmetaller från sanna metaller under normala förhållanden är att det volymetriska koordinationstalet för de förstnämnda aldrig överstiger åtta, medan det för metaller vanligtvis är tolv (eller fler, om följande även beaktas för en kroppscentrerad kubisk struktur intill grannar).
  65. ↑ Jones 2010, sid. 169
  66. ↑ Masterton & Slowinski 1977, sid. 160 listar B, Si, Ge, As, Sb och Te som metalloider och noterar att Po och At vanligtvis klassificeras som metalloider, men tillägger att detta är godtyckligt eftersom lite är känt om deras egenskaper.
  67. ↑ Kraig, Roundy & Cohen 2004, sid. 412 ; Alloul 2010, sid. 83
  68. ↑ Vernon 2013, s. 1704
  69. ↑ Selen har en joniseringsenergi (IE) på 225 kcal/mol (941 kJ/mol) och beskrivs ibland som en halvledare. Den har en relativt hög elektronegativitet på 2,55 (EN). Polonium har en IE på 194 kcal/mol (812 kJ/mol) och 2,0 EN, men har en metallisk bandstruktur [67] . Astatin har en IE på 215 kJ/mol (899 kJ/mol) och EN 2.2 [68] . Dess elektroniska bandstruktur är inte exakt känd.
  70. ↑ Vernon 2013, s. 1703
  71. ↑ 1 2 Hamm 1969, sid. 653
  72. ↑ Horvath 1973, sid. 336
  73. ↑ 1 2 Grey 2009, sid. 9
  74. ↑ Rayner-Canham 2011
  75. ↑ Booth & Bloom 1972, sid. 426 ; Cox 2004, sid. 17, 18, 27-8 ; Silberberg 2006, s. 305-13
  76. ↑ Cox 2004, s. 17-18, 27-8 ; Silberberg 2006, sid. 305-13
  77. ↑ Rodgers 2011, s. 232-3; 240-1
  78. ↑ Roher 2001, s. 4-6
  79. ↑ Tyler 1948, sid. 105 ; Reilly 2002, sid. 5-6
  80. ↑ Hampel & Hawley 1976, sid. 174 ;
  81. ↑ Goodrich 1844, sid. 264 ; The Chemical News 1897, sid. 189 ; Hampel & Hawley 1976, sid. 191 ; Lewis 1993, sid. 835 ; Herold 2006, sid. 149-50
  82. ↑ Oderberg 2007, sid. 97
  83. ↑ Brown & Holme 2006, sid. 57
  84. ↑ Wiberg 2001, sid. 282 ; Enkel minneskonst c. 2005
  85. ↑ Chedd 1969, sid. 12-13
  86. ↑ Kneen, Rogers & Simpson, 1972, sid. 263. Kolumnerna 2 och 4 är från denna referens om inte annat anges.
  87. ↑ Stoker 2010, sid. 62 ; Chang 2002, sid. 304 . Chang föreslår att smältpunkten för francium kommer att vara runt 23°C.
  88. ↑ New Scientist 1975 ; Soverna 2004 ; Eichler et al. 2007 ; Austen 2012
  89. ↑ Rochow 1966, sid. fyra
  90. ↑ Hunt 2000, sid. 256
  91. ↑ McQuarrie & Rock 1987, sid. 85
  92. ↑ Desai, James & Ho 1984, sid. 1160 ; Matula 1979, sid. 1260
  93. ↑ Choppin & Johnsen 1972, sid. 351
  94. ↑ Schäfer 1968, sid. 76 ; Carapella 1968, sid. trettio
  95. ↑ 1 2 Kozyrev 1959, sid. 104 ; Chizhikov & Shchastlivyi 1968, sid. 25 ; Glazov, Chizhevskaya & Glagoleva 1969, sid. 86
  96. ↑ Bogoroditskii & Pasynkov 1967, sid. 77 ; Jenkins & Kawamura 1976, sid. 88
  97. ↑ Hampel & Hawley 1976, sid. 191 ; Wulfsberg 2000, sid. 620
  98. ↑ Swalin 1962, sid. 216
  99. ↑ Bailar et al. 1989, sid. 742
  100. ↑ Metcalfe, Williams & Castka 1974, sid. 86
  101. ↑ Chang 2002, sid. 306
  102. ↑ Pauling 1988, sid. 183
  103. ↑ Mann et al. 2000, sid. 2783
  104. ↑ Chedd 1969, sid. 24–5
  105. ↑ Adler 1969, s. 18–19
  106. ↑ Hultgren 1966, sid. 648 ; Young & Sessine 2000, sid. 849 ; Bassett et al. 1966, sid. 602
  107. ↑ Rochow 1966, sid. 4 ; Atkins et al. 2006, sid. 8, 122-3
  108. ↑ Russell & Lee 2005, sid. 421, 423 ; Grey 2009, sid. 23
  109. ↑ Olmsted & Williams 1997, sid. 975
  110. ↑ Olmsted och Williams [109] noterade att "tills nyligen bestod intresset för metalloidernas kemiska egenskaper huvudsakligen av isolerade fakta, såsom arsenikens giftiga natur och det måttliga terapeutiska värdet av borax. Men med utvecklingen av metalloida halvledare har dessa element blivit ett av de vanligaste och studeras i detalj.
  111. ↑ 1 2 Russell & Lee 2005, sid. 401 ; Büchel, Moretto & Woditsch 2003, sid. 278
  112. ↑ Desch 1914, sid. 86
  113. ↑ Phillips & Williams 1965, sid. 620
  114. ↑ Van der Put 1998, sid. 123
  115. ↑ Klug & Brasted 1958, sid. 199
  116. ↑ Good et al. 1813
  117. ↑ Sequeira 2011, sid. 776
  118. ↑ Gary 2013
  119. ↑ Russell & Lee 2005, sid. 423-4; 405-6
  120. ↑ Davidson & Lakin 1973, sid. 627
  121. ↑ Wiberg 2001, sid. 589
  122. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, sid. 749 ; Schwartz 2002, sid. 679
  123. ↑ Antman 2001
  124. ↑ Řezanka & Sigler 2008 ; Sekhon 2012
  125. ↑ Emsley 2001, sid. 67
  126. ↑ Zhang et al. 2008, sid. 360
  127. ↑ 1 2 Science Learning Hub 2009
  128. ↑ Skinner et al. 1979 ; Tom, Elden & Marsh 2004, sid. 135
  129. ↑ Buchel 1983, sid. 226
  130. ↑ Emsley 2001, sid. 391
  131. ↑ Schauss 1991 ; Tao & Bolger 1997
  132. ↑ Eagleson 1994, sid. 450 ; EVM 2003, sid. 197-202
  133. ↑ 12 Nielsen 1998
  134. ↑ MacKenzie 2015, sid. 36
  135. ↑ Jaouen & Gibaud 2010
  136. ↑ Smith et al. 2014
  137. ↑ Stevens & Klarner, sid. 205
  138. ↑ Sneader 2005, sid. 57-59
  139. ↑ Keall, Martin och Tunbridge 1946
  140. ↑ Emsley 2001, sid. 426
  141. ↑ Oldfield et al. 1974, sid. 65 ; Turner 2011
  142. ↑ Ba et al. 2010 ; Daniel-Hoffmann, Sredni & Nitzan 2012 ; Molina Quiroz et al. 2012
  143. ↑ Peryea 1998
  144. ↑ Hager 2006, sid. 299
  145. ↑ Apseloff 1999
  146. ↑ Trivedi, Yung & Katz 2013, sid. 209
  147. ↑ Emsley 2001, sid. 382 ; Burkhart, Burkhart & Morrell 2011
  148. ↑ Thomas, Bialek & Hensel 2013, sid. ett
  149. ↑ Perry 2011, sid. 74
  150. ↑ UCR idag 2011 ; Wang & Robinson 2011 ; Kinjo et al. 2011
  151. ↑ Kauthale et al. 2015
  152. ↑ Gunn 2014, s. 188, 191
  153. ↑ Gupta, Mukherjee & Cameotra 1997, sid. 280 ; Thomas & Visakh 2012, sid. 99
  154. ↑ Muncke 2013
  155. ↑ Mokhatab & Poe 2012, sid. 271
  156. ↑ Craig, Eng & Jenkins 2003, sid. 25
  157. ↑ McKee 1984
  158. ↑ Hai et al. 2012
  159. ↑ Kohl & Nielsen 1997, s. 699-700
  160. ↑ Chopra et al. 2011
  161. ↑ Le Bras, Wilkie & Bourbigot 2005, sid. v
  162. ↑ Wilkie & Morgan 2009, sid. 187
  163. ↑ Locke et al. 1956, sid. 88
  164. ↑ Carlin 2011, sid. 6.2
  165. ↑ Evans 1993, sid. 257-8
  166. ↑ Corbridge 2013, sid. 1149
  167. ↑ Kaminow & Li 2002, sid. 118
  168. ↑ Deming 1925 , s. 330 ( As2O3 ) , 418 ( B2O3 ; Si02 ; Sb2O3 ) ; _ Witt & Gatos 1968, sid. 242 ( GeO2 )
  169. ↑ Eagleson 1994, sid. 421 (Ge02 ) ; Rothenberg 1976, 56, 118-19 (TeO 2 )
  170. ↑ Geckeler 1987, sid. tjugo
  171. ↑ Kreith & Goswami 2005, sid. 12-109
  172. ↑ Russell & Lee 2005, sid. 397
  173. ↑ Butterman & Jorgenson 2005, s. 9-10
  174. ↑ Shelby 2005, sid. 43
  175. ↑ Butterman & Carlin 2004, sid. 22 ; Russell & Lee 2005, sid. 422
  176. ↑ Trager 2007, s. 438,958 ; Eranna 2011, sid. 98
  177. ↑ Rao 2002, sid. 552 ; Löffler, Kündig & Dalla Torre 2007, sid. 17-11
  178. ↑ Guan et al. 2012 ; WPI-AIM 2012
  179. ↑ Klement, Willens & Duwez 1960 ; Wanga, Dongb & Shek 2004, sid. 45
  180. ↑ Demetriou et al. 2011 ; Oliwenstein 2011
  181. ↑ Karabulut et al. 2001, sid. 15 ; Haynes 2012, sid. 4-26
  182. ↑ Schwartz 2002, s. 679-680
  183. ↑ Carter & Norton 2013, sid. 403
  184. ↑ Maeder 2013, s. 3, 9-11
  185. ↑ Tominaga 2006, sid. 327-8 ; Chung 2010, sid. 285-6 ; Kolobov & Tominaga 2012, sid. 149
  186. ↑ New Scientist 2014 ; Hosseini, Wright & Bhaskaran 2014 ; Farandos et al. 2014
  187. ↑ Ordnance Office 1863, sid. 293
  188. ↑ 1 2 Kosanke 2002, sid. 110
  189. ↑ Ellern 1968, s. 246, 326-7
  190. ↑ Conkling & Mocella 2010, sid. 82
  191. ↑ Crow 2011 ; Mainiero 2014
  192. ↑ Schwab & Gerlach 1967 ; Ytter 2012, s. 81 ; Lipscomb 1972, sid. 2–3, 5–6, 15
  193. ↑ Ellern 1968, sid. 135 ; Weingart 1947, sid. 9
  194. ↑ Conkling & Mocella 2010, sid. 83
  195. ↑ Conkling & Mocella 2010, s. 181, 213
  196. ↑ 1 2 Ellern 1968, s. 209-10; 322
  197. ↑ Russell 2009, sid. 15, 17, 41, 79-80
  198. ↑ Ellern 1968, sid. 324
  199. ↑ Ellern 1968, sid. 328
  200. ↑ Conkling & Mocella 2010, sid. 171
  201. ↑ Conkling & Mocella 2011, s. 83-4
  202. ↑ Berger 1997, sid. 91 ; Hampel 1968
  203. ↑ Rochow 1966, sid. 41 ; Berger 1997, sid. 42-3
  204. ↑ 1 2 Bomgardner 2013, sid. tjugo
  205. ↑ Russell & Lee 2005, sid. 395 ; Brown et al. 2009, sid. 489
  206. ↑ Haller 2006, sid. 4 : ”Studien och förståelsen av halvledarfysik gick långsamt framåt under 1800- och början av 1900-talet... Föroreningar och defekter... kunde inte kontrolleras i den utsträckning som var nödvändig för att få reproducerbara resultat. Detta har fått inflytelserika fysiker, inklusive Pauli och Rabi , att nedsättande hänvisa till "Smutsens fysik." Hoddson 2007, sid. 25-34 (29)
  207. ↑ Bianco et al. 2013
  208. ↑ University of Limerick 2014 ; Kennedy et al. 2014
  209. ↑ Lee et al. 2014
  210. ↑ Russell & Lee 2005, sid. 421-2, 424
  211. ↑ Han et al. 2014
  212. ↑ Berger 1997, sid. 91
  213. ↑ ScienceDaily 2012
  214. ↑ Reardon 2005 ; Meskers, Hagelüken & Van Damme 2009, sid. 1131
  215. ↑ The Economist 2012
  216. ↑ Whitten 2007, sid. 488
  217. ↑ Jaskula 2013
  218. ↑ German Energy Society 2008, sid. 43-44
  219. ↑ Patel 2012, sid. 248
  220. ↑ Moore 2104 ; University of Utah 2014 ; Xu et al. 2014
  221. ↑ Yang et al. 2012, sid. 614
  222. ↑ Moore 2010, sid. 195
  223. ↑ Moore 2011
  224. ↑ Liu 2014
  225. ↑ Bradley 2014 ; University of Utah 2014
  226. ↑ Oxford English Dictionary 1989, 'metalloid' ; Gordh, Gordh & Headrick 2003, sid. 753
  227. ↑ Foster 1936, s. 212-13 ; Brownlee et al. 1943, sid. 293
  228. ↑ Calderazzo, Ercoli & Natta 1968, sid. 257
  229. ↑ Klemm 1950, s. 133-42 ; Reilly 2004, sid. fyra
  230. ↑ Walters 1982, sid. 32-3
  231. ↑ Tyler 1948, sid. 105
  232. ↑ Foster & Wrigley 1958, sid. 218 : "Element kan delas in i två klasser: "metaller" och "icke-metaller". Det finns också en mellangrupp, olika kallade "metalloider", "metametaller", etc., "halvledare" eller "halvmetaller".
  233. ↑ Slade 2006, sid. 16
  234. ↑ Corwin 2005, sid. 80
  235. ↑ Barsanov & Ginzburg 1974, sid. 330
  236. ↑ Bradbury et al. 1957, sid. 157, 659
  237. ↑ Miller, Lee & Choe 2002, sid. 21
  238. ↑ King 2004, s. 196-8 ; Ferro & Saccone 2008, sid. 233
  239. ↑ Pashaey & Seleznev 1973, sid. 565 ; Gladyshev & Kovaleva 1998, sid. 1445 ; Säsong 2007, sid. 294
  240. ↑ Johansen & Mackintosh 1970, s. 121-4 ; Divakar, Mohan & Singh 1984, sid. 2337 ; Davila et al. 2002, sid. 035411-3
  241. ↑ Jezequel & Thomas 1997, s. 6620-6
  242. ↑ Hindman 1968, sid. 434 : "De höga värdena som erhålls för den [elektriska] resistansen indikerar att neptuniums metalliska egenskaper är närmare halvmetaller än äkta metaller. Detta gäller även för andra metaller i aktinidserien. Dunlap et al. 1970, sid. 44, 46 : "... α-Np är en halvmetall där kovalenseffekter också tros vara viktiga... För en halvmetall som har en stark kovalent bindning, såsom α-Np ..."
  243. ↑ Lister 1965, sid. 54
  244. ↑ 1 2 3 Cotton et al. 1999, sid. 502
  245. ↑ Pinkerton 1800, sid. 81
  246. ↑ Guldsmed 1982, sid. 526
  247. ↑ Zhdanov 1965, s. 74–5
  248. ↑ Friend 1953, sid. 68 ; IUPAC 1959, sid. 10 ; IUPAC 1971, sid. elva
  249. ↑ IUPAC 2005 ; IUPAC 2006-
  250. ↑ Van Setten et al. 2007, sid. 2460-1 ; Oganov et al. 2009, sid. 863-4
  251. ↑ Housecroft & Sharpe 2008, sid. 331 ; Oganov 2010, sid. 212
  252. ↑ Housecroft & Sharpe 2008, sid. 333
  253. ↑ Cross 2011
  254. ↑ Berger 1997, sid. 37
  255. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, sid. 144
  256. ↑ Kopp, Lipták & Eren 2003, sid. 221
  257. ↑ Prudenziati 1977, sid. 242
  258. ↑ Berger 1997, s. 87, 84
  259. ↑ Mendeleiff 1897, sid. 57
  260. ↑ 1 2 Rayner-Canham & Overton 2006, sid. 291
  261. ↑ Siekierski & Burgess 2002, sid. 63
  262. ↑ Wogan 2014
  263. ↑ Siekierski & Burgess 2002, sid. 86
  264. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, sid. 141 ; Henderson 2000, sid. 58 ; Housecroft & Sharpe 2008, s. 360-72
  265. ↑ Parry et al. 1970, sid. 438, 448-51
  266. ↑ 1 2 Fehlner 1990, sid. 202
  267. ↑ Owen & Brooker 1991, sid. 59 ; Wiberg 2001, sid. 936
  268. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, sid. 145
  269. ↑ Houghton 1979, sid. 59
  270. ↑ Fehlner 1990, s. 205
  271. ↑ Fehlner 1990, s. 204-205, 207
  272. ↑ Greenwood 2001, sid. 2057
  273. ↑ Salentine 1987, s. 128-32 ; MacKay, MacKay & Henderson 2002, s. 439-40 ; Kneen, Rogers & Simpson 1972, sid. 394 ; Hiller & Herber 1960, insida främre omslaget; sid. 225
  274. ↑ Sharp 1983, sid. 56
  275. ↑ Fokwa 2014, sid. tio
  276. ↑ Gillespie 1998
  277. ↑ Haaland et al. 2000
  278. ↑ 1 2 3 4 5 6 Puddephatt & Monaghan 1989, sid. 59
  279. ↑ Mahan 1965, sid. 485
  280. ↑ Danaith 2008, sid. 81 .
  281. ↑ Lidin 1996, sid. 28
  282. ↑ Kondrat'ev & Mel'nikova 1978
  283. ↑ Holderness & Berry 1979, sid. 111 ; Wiberg 2001, sid. 980
  284. ↑ Toy 1975, sid. 506
  285. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Rao 2002, sid. 22
  286. ↑ Fehlner 1992, sid. ett
  287. ↑ Haiduc & Zuckerman 1985, sid. 82
  288. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, sid. 331
  289. ↑ Wiberg 2001, sid. 824
  290. ↑ Rochow 1973, sid. 1337-38
  291. ↑ Rochow 1973, sid. 1337, 1340
  292. ↑ Allen & Ordway 1968, sid. 152
  293. ↑ Eagleson 1994, s. 48, 127, 438, 1194 ; Massey 2000, sid. 191
  294. ↑ Orton 2004, sid. 7. Detta är ett typiskt värde för högrent kisel.
  295. ↑ Russell & Lee 2005, sid. 393
  296. ↑ Coles & Caplin 1976, sid. 106
  297. ↑ Glazov, Chizhevskaya & Glagoleva 1969, s. 59-63 ; Allen & Broughton 1987, sid. 4967
  298. ↑ Cotton, Wilkinson & Gaus 1995, sid. 393
  299. ↑ Wiberg 2001, sid. 834
  300. ↑ Partington 1944, sid. 723
  301. ↑ 1 2 3 4 5 Cox 2004, sid. 27
  302. ↑ 1 2 3 4 5 Hiller & Herber 1960, insida främre omslaget; sid. 225
  303. ↑ Kneen, Rogers och Simpson 1972, sid. 384
  304. ↑ 1 2 3 Bailar, Moeller & Kleinberg 1965, sid. 513
  305. ↑ Cotton, Wilkinson & Gaus 1995, s. 319, 321
  306. ↑ Smith 1990, sid. 175
  307. ↑ Poojary, Borade & Clearfield 1993
  308. ↑ Wiberg 2001, s. 851, 858
  309. ↑ Barmett & Wilson 1959, sid. 332
  310. ↑ Powell 1988, sid. ett
  311. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, sid. 371
  312. ↑ Cusack 1967, sid. 193
  313. ↑ Russell & Lee 2005, sid. 399–400
  314. ↑ Temperaturer över 400 °C är nödvändiga för bildandet av ett märkbart ytoxidskikt [313] .
  315. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, sid. 373
  316. ↑ Moody 1991, sid. 273
  317. ↑ Russell & Lee 2005, sid. 399
  318. ↑ Berger 1997, s. 71-2
  319. ↑ Jolly 1966, s. 125-6
  320. ↑ Powell & Brewer 1938
  321. ↑ Ladd 1999, sid. 55
  322. ↑ Everest 1953, sid. 4120
  323. ↑ Pan, Fu och Huang 1964, sid. 182
  324. ↑ Monconduit et al. 1992
  325. ↑ Richens 1997, sid. 152
  326. ↑ Rupar et al. 2008
  327. ↑ Schwietzer & Pesterfield 2010, s. 190
  328. ↑ Jolly & Latimer 1951, sid. 2
  329. ↑ Lidin 1996, sid. 140
  330. ↑ Ladd 1999, sid. 56
  331. ↑ Wiberg 2001, sid. 896
  332. ↑ Schwartz 2002, sid. 269
  333. ↑ Eggins 1972, sid. 66 ; Wiberg 2001, sid. 895
  334. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, sid. 383
  335. ↑ Glockling 1969, sid. 38 ; Wells 1984, sid. 1175
  336. ↑ Cooper 1968, sid. 28-9
  337. ↑ Steele 1966, sid. 178, 188-9
  338. ↑ Haller 2006, sid. 3
  339. ↑ Se till exempel Walker & Tarn 1990, sid. 590
  340. ↑ Wiberg 2001, sid. 742
  341. ↑ 1 2 3 Gray, Whitby & Mann 2011
  342. ↑ 1 2 Greenwood & Earnshaw 2002, sid. 552
  343. ↑ Parkes & Mellor 1943, sid. 740
  344. ↑ Russell & Lee 2005, sid. 420
  345. ↑ Carapella 1968, sid. trettio
  346. ↑ 1 2 Barfuß et al. 1981, sid. 967
  347. ↑ Greaves, Knights & Davis 1974, sid. 369 ; Madelung 2004, sid. 405, 410
  348. ↑ Bailar & Trotman-Dickenson 1973, sid. 558 ; Li 1990
  349. ↑ Bailar, Moeller & Kleinberg 1965, sid. 477
  350. ↑ Gillespie & Robinson 1963, sid. 450
  351. ↑ Paul et al. 1971 ; se även Ahmeda & Rucka 2011, s. 2893, 2894
  352. ↑ Gillespie & Passmore 1972, sid. 478
  353. ↑ Van Muylder & Pourbaix 1974, sid. 521
  354. ↑ Kolthoff & Elving 1978, sid. 210
  355. ↑ Moody 1991, sid. 248–249
  356. ↑ Cotton & Wilkinson 1999, sid. 396, 419
  357. ↑ Eagleson 1994, sid. 91
  358. ↑ 12 Massey 2000, sid . 267
  359. ↑ Timm 1944, sid. 454
  360. ↑ Partington 1944, sid. 641 ; Kleinberg, Argersinger & Griswold 1960, sid. 419
  361. ↑ Morgan 1906, sid. 163 ; Moeller 1954, sid. 559
  362. ↑ Corbridge 2013, s. 122, 215
  363. ↑ Douglas 1982
  364. ↑ Zingaro 1994, sid. 197 ; Emeleus & Sharpe 1959, sid. 418 ; Addison & Sowerby 1972, sid. 209 ; Mellor 1964, sid. 337
  365. ↑ Pourbaix 1974, sid. 521 ; Eagleson 1994, sid. 92 ; Greenwood & Earnshaw 2002, sid. 572
  366. ↑ Wiberg 2001, s. 750, 975 ; Silberberg 2006, sid. 314
  367. ↑ Sidgwick 1950, sid. 784 ; Moody 1991, sid. 248–9, 319
  368. ↑ Krannich & Watkins 2006
  369. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, sid. 553
  370. ↑ Dunstan 1968, sid. 433
  371. ↑ Parise 1996, sid. 112
  372. ↑ Carapella 1968a, sid. 23
  373. ↑ Moss 1952, s. 174, 179
  374. ↑ Dupree, Kirby & Freyland 1982, sid. 604 ; Mhiaoui, Sar och Gasser 2003
  375. ↑ Kotz, Treichel & Weaver 2009, sid. 62
  376. ↑ Cotton et al. 1999, sid. 396
  377. ↑ King 1994, sid. 174
  378. ↑ Lidin 1996, sid. 372
  379. ↑ Lindsjö, Fischer & Kloo 2004
  380. ↑ Friend 1953, sid. 87
  381. ↑ Fesquet 1872, s. 109-14
  382. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, sid. 553 ; Massey 2000, sid. 269
  383. ↑ King 1994, s.171
  384. ↑ Turova 2011, sid. 46
  385. ↑ Pourbaix 1974, sid. 530
  386. ↑ 1 2 Wiberg 2001, sid. 764
  387. ↑ Hus 2008, sid. 497
  388. ↑ Mendeleiff 1897, sid. 274
  389. ↑ Emsley 2001, sid. 428
  390. ↑ 1 2 Kudryavtsev 1974, sid. 78
  391. ↑ Bagnall 1966, s. 32-3, 59, 137
  392. ↑ Swink et al. 1966 ; Anderson et al. 1980
  393. ↑ Ahmed, Fjellvag & Kjekshus 2000
  394. ↑ Chizhikov & Shchastlivyi 1970, sid. 28
  395. ↑ Kudryavtsev 1974, sid. 77
  396. ↑ Stuke 1974, sid. 178 ; Donohue 1982, sid. 386-7 ; Cotton et al. 1999, sid. 501
  397. ↑ Becker, Johnson & Nussbaum 1971, sid. 56
  398. ↑ Berger 1997, sid. 90
  399. ↑ Chizhikov & Shchastlivyi 1970, sid. 16
  400. ↑ Jolly 1966, s. 66-7
  401. ↑ Schwietzer & Pesterfield 2010, sid. 239
  402. ↑ Cotton et al. 1999, sid. 498
  403. ↑ Wells 1984, sid. 715
  404. ↑ Cotton et al. [402] märkte att TeO 2 verkar ha ett joniskt gitter; Wells [403] föreslår att Te–O-bindningarna har en "signifikant kovalent karaktär".
  405. ↑ Wiberg 2001, sid. 588
  406. ↑ Mellor 1964a, sid. 30 ; Wiberg 2001, sid. 589
  407. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, sid. 765-6
  408. ↑ Bagnall 1966, sid. 134-51 ; Greenwood & Earnshaw 2002, sid. 786
  409. ↑ Detty & O'Regan 1994, sid. 1-2
  410. ↑ Hill & Holman 2000, sid. 124
  411. ↑ Chang 2002, sid. 314
  412. ↑ Kent 1950, s. 1-2 ; Clark 1960, sid. 588 ; Warren & Geballe 1981
  413. ↑ Housecroft & Sharpe 2008, sid. 384 ; IUPAC 2006-, ingång av romboedrisk grafit
  414. ↑ Mingos 1998, sid. 171
  415. ↑ Wiberg 2001, sid. 781
  416. ↑ Charlier, Gonze & Michenaud 1994
  417. ↑ 1 2 Atkins et al. 2006, sid. 320-1
  418. ↑ Savvatimskiy 2005, sid. 1138
  419. ↑ Togaya 2000
  420. ↑ Savvatimskiy 2009
  421. ↑ Flytande kol kan vara [418] eller inte [419] en metallisk ledare, beroende på tryck och temperatur; se även [420] .
  422. ↑ Inagaki 2000, sid. 216 ; Yasuda et al. 2003, sid. 3-11
  423. ↑ O'Hare 1997, sid. 230
  424. ^ För sulfat är framställningsmetoden (försiktig) direkt oxidation av grafit i koncentrerad svavelsyra med ett oxidationsmedel , såsom salpetersyra , kromtrioxid eller ammoniumpersulfat ; i detta fall fungerar koncentrerad svavelsyra som ett oorganiskt, icke-vattenhaltigt lösningsmedel .
  425. ↑ Traynham 1989, sid. 930-1 ; Prakash & Schleyer 1997
  426. ↑ Olmsted & Williams 1997, sid. 436
  427. ↑ Bailar et al. 1989, sid. 743
  428. ↑ Moore et al. 1985
  429. ↑ Hus & Hus 2010, sid. 526
  430. ↑ Wiberg 2001, sid. 798
  431. ↑ Eagleson 1994, sid. 175
  432. ↑ Atkins et al. 2006, sid. 121
  433. ↑ Russell & Lee 2005, sid. 358-9
  434. ↑ Keevil 1989, sid. 103
  435. ↑ Russell & Lee 2005, sid. 358-60 och följande
  436. ↑ Harding, Janes & Johnson 2002, s. 118
  437. ↑ 1 2 Metcalfe, Williams & Castka 1974, sid. 539
  438. ↑ Cobb & Fetterolf 2005, sid. 64 ; Metcalfe, Williams & Castka 1974, sid. 539
  439. ↑ Ogata, Li & Yip 2002 ; Boyer et al. 2004, sid. 1023 ; Russell & Lee 2005, sid. 359
  440. ↑ Cooper 1968, sid. 25 ; Henderson 2000, sid. 5 ; Silberberg 2006, sid. 314
  441. ↑ Wiberg 2001, sid. 1014
  442. ↑ Daub & Seese 1996 , sid. 70, 109: "Aluminium är inte en metalloid, utan en metall, eftersom det har mestadels metalliska egenskaper."; Denniston, Topping & Caret 2004, sid. 57 : "Observera att aluminium (Al) klassificeras som en metall och inte som en metalloid."; Hassan 2009, sid. 16 : "Aluminium har inte egenskaperna hos en metalloid, utan snarare en metall."
  443. ↑ Holt, Rinehart & Wilson c. 2007
  444. ↑ Tuthill 2011
  445. ↑ Stott 1956, sid. 100
  446. ↑ Steele 1966, sid. 60
  447. ↑ Moody 1991, sid. 303
  448. ↑ Emsley 2001, sid. 382
  449. ↑ Young et al. 2010, sid. 9 ; Craig & Maher 2003, sid. 391 . Selen är "nära metalloidalt".
  450. ↑ Rochow 1957
  451. ↑ Rochow 1966, sid. 224
  452. ↑ Moss 1952, sid. 192
  453. ↑ 1 2 Glinka 1965, sid. 356
  454. ↑ Evans 1966, sid. 124-5
  455. ↑ Regnault 1853, sid. 208
  456. ↑ Scott & Kanda 1962, sid. 311
  457. ↑ Cotton et al. 1999, sid. 496, 503-4
  458. ↑ Arlman 1939 ; Bagnall 1966, sid. 135, 142-3
  459. ↑ Chao & Stenger 1964
  460. ↑ 1 2 Berger 1997, s. 86-7
  461. ↑ Snyder 1966, sid. 242
  462. ↑ Fritz & Gjerde 2008, sid. 235
  463. ↑ Meyer et al. 2005, sid. 284 ; Manahan 2001, sid. 911 ; Szpunar et al. 2004, sid. 17
  464. ↑ US Environmental Protection Agency 1988, sid. 1 ; Uden 2005, s. 347‒8
  465. ↑ De Zuane 1997, sid. 93 ; Dev 2008, sid. 2‒3
  466. ↑ Wiberg 2001, sid. 594
  467. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, sid. 786 ; Schwietzer & Pesterfield 2010, s. 242-3
  468. ↑ Bagnall 1966, sid. 41 ; Nickless 1968, sid. 79
  469. ↑ Bagnall 1990, s. 313-14 ; Lehto & Hou 2011, sid. 220 ; Siekierski & Burgess 2002, sid. 117 : "Tendens att bilda X 2-anjoner minskar nedåt i gruppen [16 element]..."
  470. ↑ Legit, Friák & Šob 2010, sid. 214118-18
  471. ↑ Manson & Halford 2006, s. 378, 410
  472. ↑ Bagnall 1957, sid. 62 ; Fernelius 1982, sid. 741
  473. ↑ Bagnall 1966, sid. 41 ; Barrett 2003, sid. 119
  474. ↑ Hawkes 2010 ; Holt, Rinehart & Wilson c. 2007 ; Hawkes 1999, sid. 14 ; Rose 2009, sid. 12
  475. ↑ Keller 1985
  476. ↑ Harding, Johnson & Janes 2002, sid. 61
  477. ↑ Long & Hentz 1986, sid. 58
  478. ↑ Vasáros & Berei 1985, sid. 109
  479. ↑ Haissinsky & Coche 1949, sid. 400
  480. ↑ Brownlee et al. 1950, sid. 173
  481. ↑ Hermann, Hoffmann & Ashcroft 2013
  482. ↑ Siekierski & Burgess 2002, s. 65, 122
  483. ↑ Emsley 2001, sid. 48
  484. ↑ Rao & Ganguly 1986
  485. ↑ Krishnan et al. 1998
  486. ↑ Glorieux, Saboungi & Enderby 2001
  487. ↑ Millot et al. 2002
  488. ↑ Vasáros & Berei 1985, sid. 117
  489. ↑ Kaye & Laby 1973, sid. 228
  490. ↑ Samsonov 1968, sid. 590
  491. ↑ Korenman 1959, sid. 1368
  492. ↑ Rossler 1985, s. 143-4
  493. ↑ Champion et al. 2010
  494. ↑ Borst 1982, s. 465, 473
  495. ↑ Batsanov 1971, sid. 811
  496. ↑ Swalin 1962, sid. 216 ; Feng & Lin 2005, sid. 157
  497. ↑ Schwietzer & Pesterfield 2010, s. 258-60
  498. ↑ Hawkes 1999, sid. fjorton
  499. ↑ Olmsted & Williams 1997, sid. 328 ; Daintith 2004, sid. 277
  500. ↑ Eberle 1985, s. 213-16, 222-7
  501. ↑ Restrepo et al. 2004, sid. 69 ; Restrepo et al. 2006, sid. 411
  502. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, sid. 804
  503. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, sid. 803
  504. ↑ Wiberg 2001, sid. 416
  505. ↑ Craig & Maher 2003, sid. 391 ; Schroers 2013, sid. 32 ; Vernon 2013, s. 1704-1705
  506. ↑ Cotton et al. 1999, sid. 42
  507. ↑ Marezio & Licci 2000, sid. elva
  508. ↑ 12 Vernon 2013, sid. 1705
  509. ↑ Russell & Lee 2005, sid. 5
  510. ↑ Församling 1977, s. 178, 192-3
  511. ↑ Eggins 1972, sid. 66 ; Rayner-Canham & Overton 2006, sid. 29-30
  512. ↑ Atkins et al. 2006, sid. 320-1 ; Bailar et al. 1989, sid. 742-3
  513. ↑ Rochow 1966, sid. 7 ; Taniguchi et al. 1984, sid. 867 : "... svart fosfor... [kännetecknas av] breda valensband med delokaliserade tillstånd."; Morita 1986, sid. 230 ; Carmalt & Norman 1998, sid. 7 : "Därför skulle fosfor ... förväntas ha vissa metalloidegenskaper."; Du et al. 2010 . Man tror att interaktioner mellan skikten i svart fosfor, som tillskrivs van der Waals-krafter, bidrar till det mindre bandgapet i bulkmaterialet (beräknat 0,19 eV; observerat 0,3 eV) i motsats till det större bandgapet i ett skikt . (beräknad ~0,75 eV).
  514. ↑ Stuke 1974, sid. 178 ; Cotton et al. 1999, sid. 501 ; Craig & Maher 2003, sid. 391
  515. ↑ Steudel 1977, sid. 240 : "... det måste finnas en betydande överlappning av orbitaler för att bilda intermolekylära multicenter ... [sigma] bindningar som fortplantar sig i skiktet och fylls med delokaliserade elektroner, vilket återspeglas i egenskaperna hos jod (glans, färg, måttlig elektrisk ledningsförmåga)"; Segal 1989, sid. 481 : "Jod uppvisar vissa metalliska egenskaper..."
  516. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, sid. 479, 482
  517. ↑ Eagleson 1994, sid. 820
  518. ↑ Oxtoby, Gillis & Campion 2008, sid. 508
  519. ↑ Brescia et al. 1980, sid. 166-71
  520. ↑ Fine & Beall 1990, sid. 578
  521. ↑ Wiberg 2001, sid. 901
  522. ↑ Berger 1997, sid. 80
  523. ↑ Lovett 1977, sid. 101
  524. ↑ Cohen & Chelikowsky 1988, sid. 99
  525. ↑ Taguena-Martinez, Barrio & Chambouleyron 1991, sid. 141
  526. ↑ Ebbing & Gammon 2010, sid. 891
  527. ↑ Asmussen & Reinhard 2002, sid. 7
  528. ↑ Deprez & McLachan 1988
  529. ↑ Addison 1964 (P, Se, Sn) ; Marković, Christiansen & Goldman 1998 (Bi) ; Nagao et al. 2004
  530. ↑ Bly 2005 ; Wiberg 2001, sid. 423: Kl
  531. ↑ Cox 1997, sid. 182-86
  532. ↑ MacKay, MacKay & Henderson 2002, sid. 204
  533. ↑ Baudis 2012, s. 207-8
  534. ↑ Wiberg 2001, sid. 741
  535. ↑ Chizhikov & Shchastlivyi 1968, sid. 96
  536. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, sid. 140-1, 330, 369, 548-9, 749: B, Si, Ge, As, Sb, Te
  537. ↑ Kudryavtsev 1974, sid. 158
  538. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, sid. 271, 219, 748-9, 886: C, Al, Se, Po, At ; Wiberg 2001, sid. 573: Se
  539. ↑ United Nuclear 2013
  540. ↑ Zalutsky & Pruszynski 2011, sid. 181

 

Litteratur

 Periodiska systemet
Format
Objektlistor efter
Grupper
Perioder
Familjer
av kemiska grundämnen
Periodiska systemet block
Övrig
  • Periodiska systemet
  • Kategori:Periodiskt system
  • Portal: Kemi
  • {{ Periodiskt system av element }}
  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk