Puolimetallit

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 28. heinäkuuta 2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 3 muokkausta .
 Metalloideiksi katsotut elementit
  13 neljätoista viisitoista 16 17 2 B
Bor C
Hiili N
Typpi Oi
happea F
Fluori 3 Al
Alumiini Silikonia
_ P
Fosfori S
Rikki Cl
Kloori neljä Ga
Gallium Ge
germanium Arseenina _
Seleeni_
_ Br
Bromi 5 Intiassa
_ Sn
Tin Sb
Antimoni Te
Tellurium Minä
jodi 6 Tl
Tallium Pb
Lyijy Bi
Vismuth Po
Polonius Astatissa
_        Yleisimmin käytetyt (86–99 %): B, Si, Ge, As, Sb, Te

     Yleisesti käytetty (40–49 %): Po, At      Harvemmin käytetty (24 %): Se      Harvoin käytetty (8–10 %): C, Al      (Kaikki muut elementit kuuluvat harvemmin käytettyyn ryhmään kuin 6 %:ssa lähteistä)

  Mielivaltainen jakoviiva metallien ja ei-metallien välillä: Be ja B , Al ja Si , Ge ja As , Sb ja Te , Po ja At

Jaksollisen järjestelmän p-lohkon joidenkin elementtien metalloidien tilan tunnistaminen. Prosenttiosuudet ovat esiintymistiheyden mediaanit metalloidiluetteloissa [n 1] . Tikkaiden muotoinen viiva on tyypillinen esimerkki mielivaltaisesta metallin ja ei-metallin jakoviivasta, joka löytyy joistakin jaksollisista taulukoista.

Metalloidi tai  puolimetalli  on kemiallinen alkuaine , joka ominaisuuksiensa perusteella on metallien ja ei-metallien välissä . Metalloideilla ei ole vakiomääritelmää eikä täydellistä yksimielisyyttä siitä, mitä elementtejä voidaan pitää metalloideina. Spesifisyyden puutteesta huolimatta tätä termiä käytetään edelleen erikoiskirjallisuudessa.

Kuusi yleisesti tunnettua metalloidia ovat boori , pii , germanium , arseeni , antimoni ja telluuri . Harvemmin niihin lisätään viisi alkuainetta: hiili , alumiini , seleeni , polonium ja astatiini . Normaalissa jaksollisessa taulukossa kaikki yksitoista elementtiä ovat p-lohkon diagonaalialueella , aina boorista ylhäällä vasemmalla astatiiniin oikeassa alakulmassa. Joissakin jaksollisissa taulukoissa on ero metallien ja epämetallien välillä , ja metalloidit ovat tämän viivan vieressä.

Tyypilliset metalloidit ovat metallin näköisiä, mutta ne ovat hauraita ja johtavat suhteellisen hyvin sähköä . Kemiallisesti ne käyttäytyvät enimmäkseen kuin ei-metallit. Ne voivat myös muodostaa metalliseoksia . Useimmat niiden muista fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista ovat välituotteita. Puolimetallit ovat yleensä liian hauraita käytettäväksi rakennemateriaaleina. Niitä ja niiden yhdisteitä käytetään metalliseoksissa, biologisissa aineissa, katalyyteissä , palonestoaineissa , laseissa , optisissa varastoissa ja optoelektroniikassa , pyrotekniikassa , puolijohteissa ja elektroniikassa.

Piin ja germaniumin sähköiset ominaisuudet mahdollistivat puolijohdeteollisuuden perustamisen 1950-luvulla ja solid-state-elektroniikan kehittämisen 1960-luvun alusta alkaen [1] .

Termi metalloidi tarkoitti alun perin ei-metalleja. Sen nykyaikaisempi merkitys väli- tai hybridiominaisuuksien elementtikategoriana yleistyi 1940-1960-luvuilla. Metalloideja kutsutaan joskus puolimetalleiksi, mutta tätä käytäntöä ei suositella [2] , koska termillä puolimetalli on eri merkitys fysiikassa ja kemiassa. Fysiikassa termi viittaa tietyntyyppiseen aineen elektroniseen kaistarakenteeseen . Tässä yhteydessä vain arseeni ja antimoni ovat puolimetalleja, ja niitä pidetään yleensä metalloideina.

Määritelmät

Mielipiteiden arvostelu

Metalloidi on elementti, jonka ominaisuudet ovat pääasiassa metallien ja ei-metallien välissä, tai se on metallien ja ei-metallien ominaisuuksien seos, ja siksi sitä on vaikea luokitella metalliksi tai ei-metalliksi. Tämä on yleinen määritelmä, joka perustuu kirjallisuudessa jatkuvasti siteerattuihin metalloidien ominaisuuksiin [9] . Luokittelun monimutkaisuus toimii keskeisenä ominaisuutena. Useimmilla elementeillä on sekoitus metallisia ja ei-metallisia ominaisuuksia [10] , ja ne voidaan luokitella sen mukaan, kumpi ominaisuuksien joukko on selvempi [11] [15] . Metalloideiksi luokitellaan vain rajalla tai sen lähellä olevat elementit, joilla ei ole riittävän erottuvia metallisia tai ei-metallisia ominaisuuksia [16] .

Booria, piitä, germaniumia, arseenia, antimonia ja telluuria pidetään yleensä metalloideina [17] . Kirjoittajasta riippuen luetteloon lisätään joskus yksi tai useampi alkuaine: seleeni , polonium tai astatiini [18] . Joskus boori jätetään pois yksinään tai yhdessä piin kanssa [19] . Joskus telluuria ei pidetä metalloidina [20] . Antimonin , poloniumin ja astatiinin sisällyttäminen metalloideiksi on kyseenalaistettu [21] .

Muita elementtejä kutsutaan joskus myös metalloideiksi. Näitä alkuaineita ovat [22] vety [23] , beryllium [24] , typpi [25] , fosfori [26] , rikki [27] , sinkki [28] , gallium [29] , tina , jodi [30] , lyijy [ 30]. 31] , vismutti [20] ja radon [32] . Termiä metalloidi käytetään myös elementeistä, joilla on metallinen kiilto ja sähkönjohtavuus ja jotka ovat amfoteerisia , kuten arseeni, antimoni, vanadiini , kromi , molybdeeni , volframi , tina, lyijy ja alumiini [33] . Siirtymän jälkeisiä metalleja [34] ja epämetalleja (kuten hiiltä tai typpeä), jotka voivat muodostaa metalliseoksia [ 35] tai muuttaa niiden ominaisuuksia [36] , pidetään myös joskus metalloideina.

Kriteereihin perustuva

Elementti IE (kcal/mol) IE (kJ/mol) FI Bändin rakenne
Bor 191 801 2.04 puolijohde
Pii 188 787 1.90 puolijohde
germaaniumia 182 762 2.01 puolijohde
Arseeni 226 944 2.18 puolimetallinen
Antimoni 199 831 2.05 puolimetallinen
Telluuri 208 869 2.10 puolijohde
tarkoittaa 199 832 2.05
Elementit, joita yleisesti kutsutaan metalloideiksi ja niiden ionisaatioenergiat (IE) [37] , elektronegatiivisuus (EN, tarkistettu Paulingin asteikko) ja elektronikaistarakenteet [38] (termodynaamisesti stabiileimpia muotoja ympäristön olosuhteissa).

Ei ole olemassa yleisesti hyväksyttyä metalloidin määritelmää eikä jaksollisen järjestelmän jakoa metalleihin, metalloideihin ja ei-metalleihin [39] ; Hawkes [40] kyseenalaisti mahdollisuuden luoda erityinen määritelmä ja huomautti, että poikkeavuuksia voidaan löytää useista yrityksistä antaa tällainen määritelmä. Sharp [41] kuvaili elementin luokittelua metalloidiksi "mielivaltaiseksi".

Metalloidien määrä ja laatu riippuvat käytetyistä luokituskriteereistä. Emsley [42] tunnisti neljä metalloidia (germanium, arseeni, antimoni ja telluuri); James ym. [43] listasivat kaksitoista (boori, hiili, pii, seleeni, vismutti, polonium, moskovium ja livermorium lisättiin Emsleyn luetteloon ). Tällaiset luettelot sisältävät keskimäärin seitsemän kohtaa; mutta yksittäisillä luokitusjärjestelmillä on yleensä yhteisiä perusteita ja ne eroavat huonosti määritellyistä [44] rajoista [n 2] [n 3] .

Yleensä käytetään yhtä kvantitatiivista kriteeriä, kuten elektronegatiivisuus [47] , metalloidit määritellään elektronegatiivisuusarvoilla 1,8 tai 1,9 - 2,2 [48] . Muita esimerkkejä ovat pakkaustehokkuus (atomien miehittämä kiderakenteen osa ) ja Goldhammer-Hertzfeld-kriteerien suhde [49] . Yleisesti tunnettujen metalloidien pakkaustehokkuus on 34–41 % [n 4] . Goldhammer-Hertzfeld-suhde, joka on suunnilleen yhtä suuri kuin atomisäteen kuutio jaettuna moolitilavuudella [57] [n 5] , on yksinkertainen mitta siitä, kuinka metallista alkuaine on. Tunnistettujen metalloidien suhteet ovat noin 0,85-1,1 ja keskimäärin 1,0 [59 ] [n6] . Muut kirjoittajat luottivat esimerkiksi atomin johtavuuteen [63] tai tilavuuden koordinaationumeroon [64] .

Jones, kirjoittaessaan luokituksen roolista tieteessä, huomautti, että "[luokat] määritellään yleensä useammalla kuin kahdella attribuutilla" [65] . Masterton ja Slowinski [66] käyttivät kolmea kriteeriä kuvaamaan kuutta yleisesti metalloideiksi kutsuttua alkuainetta: metalloidien ionisaatioenergia on noin 200 kcal/mol (837 kJ/mol) ja elektronegatiivisuusarvot lähellä 2,0. He sanoivat myös, että metalloidit ovat yleensä puolijohteita, vaikka antimonin ja arseenin (fysiikan kannalta puolimetallit) sähkönjohtavuus on lähellä metallien sähkönjohtavuutta. Oletetaan, että seleeni ja polonium eivät sisälly tähän järjestelmään, kun taas astatiinin tila on edelleen epävarma [69] .

Tässä yhteydessä Vernon ehdotti, että metalloidi on kemiallinen alkuaine, jolla on vakiotilassaan:

 
Metalloideiksi katsottujen alkuaineiden jakautuminen ja tila
yksi 2 12 13 neljätoista viisitoista 16 17 kahdeksantoista
H     Hän
Li Olla B C N O F Ne
Na mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Zn Ga Ge Kuten Se Br kr
Rb Sr CD Sisään sn Sb Te minä Xe
Cs Ba hg Tl Pb Bi Po klo Rn
Fr Ra Cn Nh fl Mc Lv Ts Og
 

     Yleensä (93%) - harvoin (9%) tunnistetaan metalloideiksi: B, C, Al, Si, Ge, As, Se, Sb, Te, Po, At.      Erittäin harvinainen (1-5 %): H, Be, P, S, Ga, Sn, I, Pb, Bi, Fl, Mc, Lv, Ts      Satunnaisesti: N, Zn, Rn

  Metallien ja epämetallien välinen jakoviiva vedetään H:n ja Li :n , Be:n ja B :n , Al:n ja Si :n , Ge:n ja As :n , Sb:n ja Te :n , Po:n ja At sekä Ts:n ja Og :n välille .

Ote jaksollisesta taulukosta, jossa näkyy ryhmät 1-2 ja 12-18 sekä metallien ja ei-metallien välinen jakoviiva. Prosenttiosuus on esiintymistiheyden mediaani metalloidiluettelossa . Satunnaisesti tunnistettavat elementit osoittavat, että metalloiditaulukot eroavat joskus merkittävästi; vaikka niitä ei esiinny metalloidiluettelossa, kirjallisuudessa (mainittu artikkelissa) löytyy erillisiä viitteitä, joissa ne nimetään metalloideiksi.

Sijainti

Metalloideja löytyy molemmin puolin metallien ja ei- metallien välistä jakoviivaa . Ne löytyvät eri kokoonpanoissa joissakin jaksollisissa taulukoissa . Vasemmassa alakulmassa olevat elementit osoittavat yleensä metallisten ominaisuuksien lisääntymistä; oikeassa yläkulmassa olevat elementit osoittavat ei-metallisen käyttäytymisen parantuneen [71] . Kun se esitetään tavallisina tikkaina, elementit, joilla on korkein kriittinen lämpötila ryhmilleen (Li, Be, Al, Ge, Sb, Po), sijaitsevat aivan viivan [72] alapuolella .

Metalloidien diagonaalinen sijoittelu on poikkeus havainnosta, jonka mukaan elementit, joilla on samankaltaiset ominaisuudet, yleensä järjestyvät pystysuoriin ryhmiin [73] . Tällainen samankaltaisuus näkyy muissa diagonaalisissa samankaltaisuuksissa joidenkin elementtien ja niiden oikeanpuoleisten naapurimaiden välillä, erityisesti litium-magnesium, beryllium-alumiini ja boori-pii. Rayner-Canham väittää, että tämä samankaltaisuus ulottuu hiili-fosfori, typpi-rikki-pareihin ja kolmeen d-lohkojen sarjaan [74] .

Tämä poikkeus johtuu kilpailevista horisontaalisista ja vertikaalisista suuntauksista varauksesta riippuvaisten ytimien ominaisuuksissa . Jakson muutoksella ytimen varaus kasvaa atomiluvun myötä, samoin kuin elektronien lukumäärä. Ulkoisten elektronien lisävetovoima ydinvarauksen kasvaessa on yleensä suurempi kuin seulontavaikutus, kun elektroneja on enemmän. Siten muutamaa vastaesimerkkiä lukuun ottamatta atomit pienenevät, ionisaatioenergia kasvaa ja ominaisuuksien luonne muuttuu asteittain ajanjaksosta riippuen vahvasti metallisesta heikosti metalliseksi tai heikosti ei-metallisesta vahvasti ei-metalliseksi. elementit [75] . Pääryhmässä ytimen varauksen lisäämisen vaikutus on yleensä suurempi kuin ytimestä kauempana sijaitsevien lisäelektronien vaikutus. Yleensä atomit kasvavat, ionisaatioenergia laskee ja ominaisuuksien metalliluonne kasvaa [76] . Nettovaikutus on, että metalli-ei-metalli-siirtymävyöhykkeen sijainti siirtyy oikealle siirryttäessä alas ryhmässä [73] ja samankaltaisia ​​diagonaalielementtien yhtäläisyyksiä havaitaan muissa jaksollisen taulukon osissa, kuten edellä mainittiin [77] . .

Vaihtoehtoiset määritelmät

Metalli-ei-metalli-jakoviivaa rajaavia elementtejä ei aina luokitella metalloideiksi, koska binääriluokitus voi helpottaa sääntöjen laatimista metallien ja ei-metallien välisten sidostyyppien määrittämiseksi [78] . Tällaisissa tapauksissa asianomaiset kirjoittajat harkitsevat yhtä tai useampaa kiinnostavaa attribuuttia tehdäkseen luokituspäätöksen sen sijaan, että he olisivat huolissaan kyseisten elementtien marginaalisuudesta. Heidän näkemyksensä voivat olla yksiselitteisiä tai eivät, ja voivat joskus vaikuttaa mielivaltaisilta [41] [n 7] . Metalloidit voidaan ryhmitellä metallien kanssa [79] ; tai niitä pidetään ei-metalleina [80] ; tai sitä pidetään ei-metallien alaluokkana [81] [n 8] . Toiset kirjoittajat ehdottavat joidenkin elementtien luokittelua metalloideiksi, "korostaen, että ominaisuudet muuttuvat vähitellen, ei äkillisesti, kun liikutaan jaksollisen taulukon rivejä pitkin tai alas sarakkeita pitkin" [83] . Jotkut jaksolliset taulukot erottavat elementit, jotka ovat metalloideja, eivätkä osoita muodollista rajaa metallien ja ei-metallien välillä. Metalloidit on sen sijaan esitetty diagonaalikaistalla [84] tai diffuusialueella [85] . Tärkeintä on selittää käytetyn taksonomian konteksti.

Ominaisuudet

Metalloidit näyttävät yleensä metalleista, mutta käyttäytyvät enimmäkseen kuin ei-metallit. Fyysisesti ne ovat kiiltäviä, hauraita kiinteitä aineita, joilla on keskitasoinen tai suhteellisen hyvä sähkönjohtavuus ja puolimetallin tai puolijohteen elektroninen nauharakenne. Kemiallisesti ne käyttäytyvät enimmäkseen (heikkoina) epämetallien tavoin, niillä on keskitason ionisaatioenergiat ja elektronegatiivisuusarvot sekä amfoteeriset tai heikosti happamat oksidit . Ne voivat muodostaa metalliseoksia metallien kanssa. Suurin osa niiden muista fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista on välituotteita .

Vertailu metalleihin ja ei-metalleihin

Metallien, metalloidien ja ei-metallien tunnusomaiset ominaisuudet on taulukoitu [86] . Fysikaaliset ominaisuudet on lueteltu määrittelyn helppousjärjestyksessä; kemialliset ominaisuudet vaihtelevat yleisistä erityisiin ja sitten kuvaaviin.

Metallien, metalloidien ja ei-metallien ominaisuudet
Fyysinen ominaisuus Metallit Metalloidit ei-metallit
Lomake kova; vähän nesteitä huoneenlämpötilassa tai lähellä sitä ( Ga , Hg , Rb , Cs , Fr ) [87] [n 9] kova [89] kaasumaisin [90]
Ilmeneminen kiiltävä (ainakin siruissa) kiiltävä hieman väritön; muut värit tai metallinharmaasta mustaan
Elastisuus yleensä elastinen, sitkeä, muokattava (kiinteässä tilassa) hauras [91] hauras jos kova
sähkönjohtavuus hyvästä korkeaan [n 10] keskiarvo [93] hyvä [n 11] huonosta hyvään [n 12]
Bändin rakenne metallinen ( Bi = puolimetallinen) ovat puolijohteita tai muuten ( As , Sb  ovat puolimetalleja) ovat puolijohdemuodoissa [97] puolijohteet tai eristeet [98]
Kemiallinen karakterisointi Metallit Metalloidit ei-metallit
Yleinen kemiallinen käyttäytyminen metallinen ei-metallinen [99] ei-metallinen
Ionisaatioenergia suhteellisen alhainen keskimääräiset ionisaatioenergiat [100] , joita tavallisesti esiintyy metallien ja ei-metallien välillä [101] suhteellisen korkea
Elektronegatiivisuus yleensä matala elektronegatiivisuusarvot ovat lähellä 2 [102] (uudistettu Paulingin asteikko) tai 1,9-2,2 (Allenin asteikko) [103] [n 13] korkea
Metallien kanssa sekoitettuna antaa seoksia voi muodostaa seoksia [106] muodostavat ionisia tai interstitiaalisia yhdisteitä
oksideja alemmat oksidit ovat emäksisiä ; korkeammat oksidit muuttuvat yhä happamammiksi amfoteerinen tai lievästi hapan [107] hapan

Yllä oleva taulukko heijastaa metalloidien hybridiluonnetta. Muodon, ulkonäön ja käyttäytymisen ominaisuudet metallien kanssa sekoitettuna ovat samankaltaisempia kuin metallit. Elastisuus ja yleinen kemiallinen käyttäytyminen ovat enemmän kuin ei-metalleja. Sähkönjohtavuus, nauharakenne, ionisaatioenergia, elektronegatiivisuus ja oksidit ovat niiden välissä.

Yleiset sovellukset

Tämän osan painopiste on tunnistetuissa metalloideissa. Alkuaineet, jotka luokitellaan harvemmin metalloideiksi, luokitellaan yleensä joko metalleiksi tai ei-metalleiksi; Jotkut niistä on sisällytetty tähän vertailun vuoksi.

Metalloidit ovat liian hauraita voidakseen käyttää niitä puhtaassa muodossaan [108] . Niitä ja niiden yhdisteitä käytetään (tai) seosainekomponentteina, biologisina aineina (toksikologisina, elintarvike- ja lääketieteellisinä), katalyytteinä, palonestoaineina, lasina (oksidi ja metalli), optisina tallennusvälineinä ja optoelektroniikkana, pyrotekniikana, puolijohteina ja elektroniikkana [110] .

Seokset

Metallien välisiä yhdisteitä tutkiessaan brittiläinen metallurgi Cecil Desh totesi, että "tietyt ei-metalliset alkuaineet pystyvät muodostamaan yhdisteitä metallien kanssa, jotka ovat luonteeltaan selvästi metallisia, ja siksi nämä alkuaineet voidaan sisällyttää seoksiin." Hän katsoi erityisesti piin, arseenin ja telluurin aineiksi, jotka muodostavat seoksia [112] . Phillips ja Williams ehdottivat, että piin, germaniumin, arseenin ja antimonin yhdisteet siirtymän jälkeisten metallien kanssa "luultavasti luokitellaan parhaiten seoksiksi" [113] .

Kevyemmistä metalloideista siirtymämetalliseokset ovat laajalti edustettuina . Boori voi muodostaa metallien välisiä yhdisteitä ja seoksia sellaisten metallien kanssa, joiden koostumus on M n B, jos n > 2 [114] . Ferroboronia (15 % booria) käytetään boorin lisäämiseen teräkseen ; nikkeli-booriseoksia käytetään konepajateollisuuden hitsaus- ja sementointiseoksissa . Piiseoksia, joissa on rautaa ja alumiinia, käytetään laajalti teräs- ja autoteollisuudessa. Germanium muodostaa monia metalliseoksia, pääasiassa metallien lyönnissä [115] .

Raskaimmilla metalloideilla on samanlaiset ominaisuudet. Arseeni voi muodostaa metalliseoksia, mukaan lukien platina ja kupari [116] ; sitä lisätään myös kupariin ja sen seoksiin korroosionkestävyyden parantamiseksi [117] ja näyttää tarjoavan samat edut magnesiumiin lisättynä [118] . Antimoni tunnetaan hyvin metallinlyönnissä käytettyjen seosten komponenttina. Sen lejeeringit sisältävät tinaa (tinaseos, jossa on jopa 20 % antimonia) ja painettu metalliseos (lyijylejeerinki, jossa on jopa 25 % antimonia) [119] . Telluuri seostuu helposti raudan kanssa ferrotelluumin muodossa (50-58 % telluuria) ja kuparin kanssa kuparitelliumin muodossa ( 40-50 % telluuria) [120] . Ferrotelluriumia käytetään hiilistabilisaattorina teräsvalussa [121] . Ei-metallisista alkuaineista, joita harvemmin kutsutaan metalloideiksi, ruostumattomien terästen työstettävyyden parantamiseen käytetään seleeniä ferroseleenin muodossa (50-58 % seleeniä) [122] .

Biologiset aineet

Kaikilla kuudella elementillä, joita yleisesti kutsutaan metalloideiksi, on myrkyllisiä, ravitsemuksellisia tai lääkinnällisiä ominaisuuksia [124] . Arseeni- ja antimoniyhdisteet ovat erityisen myrkyllisiä; boori, pii ja mahdollisesti arseeni ovat tärkeitä hivenaineita . Boorilla, piillä, arseenilla ja antimonilla on lääketieteellistä käyttöä, ja germaniumilla ja telluurilla uskotaan olevan samanlainen potentiaali.

Booria käytetään hyönteismyrkkyissä [125] ja rikkakasvien torjunta -aineissa [126] . Se on tärkeä hivenaine [127] . Kuten boorihapolla , sillä on antiseptisiä, antifungaalisia ja antiviraalisia ominaisuuksia [128] .

Piitä on silatraanissa , joka on erittäin myrkyllinen jyrsijämyrkky [129] . Kvartsipölyn pitkäaikainen hengittäminen aiheuttaa silikoosin  , kuolemaan johtavan keuhkosairauden. Pii on tärkeä hivenaine [127] . Silikonigeeliä voidaan levittää voimakkaasti palaneelle iholle arpeutumisen vähentämiseksi [130] .

Germaniumsuolat ovat mahdollisesti vaarallisia ihmisille ja eläimille, jos niitä nautitaan pitkään [131] . Kiinnostus germaniumyhdisteiden farmakologiseen vaikutukseen on olemassa, mutta lisensoituja lääkkeitä ei vielä ole [132] .

Arseenin tiedetään olevan myrkyllistä ja se voi olla tärkeä elementti erittäin pieninä määrinä [ ] . Ensimmäisen maailmansodan aikana molemmat osapuolet käyttivät arseeniin perustuvia aivastelua ja oksentelua pakottaakseen vihollissotilaat ottamaan pois kaasunaamarinsa ennen kuin he aloittivat toisen pelastushyökkäyksen sinappikaasulla tai fosgeenilla ." [134] Sitä on käytetty lääkeaineena muinaisista ajoista lähtien . kertaa, vuonna ihmisen lääkkeessä, jota käytetään,melarsoprolissaArseeni on myös ainesosa135. afrikkalaisen trypanosomiaasin tai unipahoinvoinnin hoitoon. Vuonna 2003 arseenitrioksidi (tuotenimellä Trisenox ) otettiin uudelleen käyttöön akuutin promyelosyyttisen leukemian  - syöpäsairauden syövän - hoitoon. veri ja luuydin Juomaveden arseeni, joka aiheuttaa keuhko- ja virtsarakon syöpää, on yhdistetty rintasyöpäkuolleisuuden vähenemiseen [136] .

Antimonimetalli on suhteellisen myrkytöntä, mutta useimmat antimoniyhdisteet ovat myrkyllisiä [137] . Kahta antimoniyhdistettä, natriumstiboglukonaattia ja stibofeenia , käytetään loislääkkeinä [138] .

Elementaalista telluuria ei pidetä erityisen myrkyllisenä; kahden gramman natriumtelluraattia lisäämällä kuolemaan johtava lopputulos on mahdollinen [139] . Ihmiset, jotka altistuvat pienille määrille ilmassa olevaa telluuria, lähettävät epämiellyttävää, viipyvää valkosipulin hajua [140] . Telluuridioksidia on käytetty seborrooisen dermatiitin hoitoon ; muita telluuriyhdisteitä käytettiin antimikrobisina aineina ennen antibioottien kehittämistä [141] . Jatkossa antibiootit voi olla tarpeen korvata näillä yhdisteillä, jotka ovat tulleet tehottomiksi bakteeriresistenssin vuoksi [142] .

Alkuaineista, joita harvemmin kutsutaan metalloideiksi, erotetaan beryllium ja lyijy, jotka ovat myrkyllisiä; Lyijyarsenaattia käytetään laajalti hyönteismyrkkynä [143] . Rikki on yksi vanhimmista fungisideista ja torjunta-aineista. Tärkeitä ravintoaineita ovat fosfori, rikki, sinkki, seleeni ja jodi sekä alumiini, tina ja lyijy [133] . Lääketieteessä käytetään rikkiä, galliumia, seleeniä, jodia ja vismuttia. Rikki on ainesosa sulfalääkkeissä , joita käytetään edelleen laajalti aknen ja virtsatieinfektioiden kaltaisten sairauksien hoitoon [144] . Galliumnitraattia käytetään syövän sivuvaikutusten hoitoon [145] ; galliumsitraatti on radiofarmaseuttinen lääke , joka helpottaa kehon tulehtuneiden alueiden visualisointia [146] . Seleenisulfidia käytetään lääkeshampooissa ja ihoinfektioiden, kuten pityriaasin , hoitoon [147] . Jodia käytetään desinfiointiaineena eri muodoissa. Vismutti on joidenkin antibakteeristen aineiden komponentti [148] .

Katalyytit

Booritrifluoridia ja -trikloridia käytetään katalyytteinä orgaanisessa synteesissä ja elektroniikassa; tribromidia käytetään diboraanin valmistuksessa [149] . Myrkyttömät booriligandit voivat korvata myrkyllisiä fosforiligandeja joissakin siirtymämetallikatalyyteissä [150] . Piidioksidia rikkihappoa (SiO 2 OSO 3 H) käytetään orgaanisissa reaktioissa [151] . Germaniumdioksidia käytetään joskus katalyyttinä säiliöihin tarkoitetun PET -muovin valmistuksessa [152] ; halvempia antimoniyhdisteitä, kuten trioksidia tai triasetaattia , käytetään yleisemmin samaan tarkoitukseen [153] huolimatta huolista ruoan ja juoman antimonikontaminaatiosta [154] . Arseenitrioksidia on käytetty maakaasun tuotannossa nopeuttamaan hiilidioksidin poistumista , samoin kuin seleeni- ja telluurihappoa [ 155 ] . Seleeni toimii katalyyttinä joissakin mikro-organismeissa [156] . Telluuri, sen dioksidi ja tetrakloridi ovat vahvoja katalyyttejä hiilen hapettumiseen ilman vaikutuksesta yli 500 °C:n lämpötiloissa [157] . Grafiittioksidia voidaan käyttää katalyyttinä imiinien ja niiden johdannaisten synteesissä [158] . Aktiivihiiltä ja alumiinioksidia on käytetty katalyytteinä rikin epäpuhtauksien poistamiseen maakaasusta [159] . Titaaniseostettu alumiini on tunnistettu teollisuuskemikaalien valmistuksessa käytettävien kalliiden jalometallikatalyyttien korvikkeena [160] .

Palonestoaineet

Boorin, piin, arseenin ja antimonin yhdisteitä käytetään palonestoaineina . Booraksin muodossa olevaa booria on käytetty tekstiilien palonestoaineena ainakin 1700-luvulta lähtien [161] . Piiyhdisteet, kuten silikonit, silaanit , silseskvioksaani piidioksidi ja silikaatit , joista osa on kehitetty vaihtoehtoina myrkyllisemmille halogenoiduille yhdisteille, voivat parantaa huomattavasti muovimateriaalien palonkestävyyttä [162] . Arseeniyhdisteet, kuten natriumarseniitti tai natriumarsenaatti, ovat tehokkaita palonestoaineita puulle, mutta niitä käytetään harvemmin myrkyllisyytensä vuoksi [163] . Antimonitrioksidi on palonestoaine [164] . Alumiinihydroksidia on käytetty puukuitujen, kumin, muovien ja tekstiilien palonestoaineena 1890-luvulta lähtien [165] . Alumiinihydroksidin lisäksi fosforipohjaisten palonestoaineiden käyttö - esimerkiksi organofosfaattien muodossa  - on nyt parempi kuin minkä tahansa muun tyyppinen palonestoaine. He käyttävät boorin, antimonin tai halogenoitujen hiilivetyjen yhdisteitä [166] .

Silmälasit

Oksidit B 2 O 3 , SiO 2 , GeO 2 , As 2 O 3 ja Sb 2 O 3 muodostavat helposti laseja . TeO 2 muodostaa lasia, mutta tämä vaatii "sankarillista karkaisunopeutta" tai epäpuhtauksien lisäämistä; muuten saadaan kiteinen muoto [167] . Näitä yhdisteitä käytetään kemianteollisuudessa, kotitalous- ja teollisuuslaseissa [168] ja optiikassa [169] . Booritrioksidia käytetään lisäaineena lasikuiduissa [170] , ja se on myös borosilikaattilasin komponentti , jota käytetään laajalti laboratoriolaseissa ja kotitalouksien lasitavaroissa sen alhaisen lämpölaajenemisen vuoksi [171] . Yleisimmät astiat valmistetaan piidioksidista [172] . Germaniumdioksidia käytetään lisäaineena lasikuiduissa ja myös infrapuna-optisissa järjestelmissä. [173] Arseenitrioksidia käytetään lasiteollisuudessa valkaisu- ja kirkastusaineena (kuplien poistamiseen) [174] , samoin kuin antimonitrioksidia [175] . Telluuridioksidia käytetään laser- ja epälineaarisessa optiikassa [176] .

Amorfiset metallilasit ovat yleensä helpoimpia valmistaa, jos jokin komponenteista on metalloidi tai "melkein metalloidi", kuten boori, hiili, pii, fosfori tai germanium [177] [n 14] . Erittäin alhaisissa lämpötiloissa kerrostuneiden ohuiden kalvojen lisäksi ensimmäinen tunnettu metallilasi oli koostumuksen Au 75 Si 25 seos , joka raportoitiin vuonna 1960 [179] . Vuonna 2011 raportoitiin metallilasi, jonka koostumus oli Pd 82,5 P 6 Si 9,5 Ge 2 koostumuksella Pd 82,5 P 6 Si 9,5 Ge 2 ja jonka lujuus ja sitkeys on aiemmin havaittu [180] .

Laseissa käytetään myös fosforia, seleeniä ja lyijyä, joita harvemmin kutsutaan metalloideiksi. Fosfaattilasin substraatti on fosforipentoksidia (P 2 O 5 ) eikä piidioksidia (SiO 2 ), kuten tavanomaisissa silikaattilaseissa. Sitä käytetään esimerkiksi natriumkaasupurkauslamppujen valmistukseen [181] . Seleeniyhdisteitä voidaan käyttää sekä valkaisuaineina että antamaan lasille punaista väriä [182] . Perinteisestä lyijylasista valmistetut koriste-astiat sisältävät vähintään 30 % lyijy(II)oksidia (PbO); lyijylasi, jota käytetään suojaamaan kovaa säteilyä vastaan, voi sisältää jopa 65 % PbO:ta [183] . Lyijypohjaisia ​​laseja käytetään laajalti myös elektronisissa komponenteissa, emalointi-, kapselointi- ja lasitusmateriaaleissa sekä aurinkokennoissa. Vismuttipohjaisista oksidilaseista on tullut vähemmän myrkyllinen lyijyn korvike monissa näistä sovelluksista [184] .

Optinen muisti ja optoelektroniikka

Erilaisia ​​GeSbTe :n ("GST-lejeeringit") ja Ag:lla ja In:llä seostettua Sb2Te : tä ( "AIST-lejeeringit"), jotka ovat esimerkkejä vaiheenmuutosmateriaaleista , käytetään laajalti uudelleenkirjoitettavissa optisissa levyissä ja vaiheenmuutosmuistilaitteissa . Altistuessaan lämmölle ne voivat vaihtaa amorfisen (lasimaisen) ja kiteisen tilan välillä. Optisten ja sähköisten ominaisuuksien muutoksia voidaan käyttää tietojen tallentamiseen [185] . GeSbTe:n tuleviin sovelluksiin voivat kuulua "erittäinnopeat, täysin solid-state-näytöt nanometrin mittakaavan pikseleillä, läpikuultavat älylasit, älykkäät piilolinssit ja keinotekoiset verkkokalvolaitteet" [186] .

Pyrotekniikka

Tunnetuilla metalloideilla on joko pyroteknisiä sovelluksia tai niihin liittyviä ominaisuuksia. Booria ja piitä tavataan yleisesti [188] ; ne toimivat kuin metallipolttoaine [189] . Booria käytetään pyroteknisten initiaattorien koostumuksissa (muiden vaikeasti syttyvien aineiden sytyttämiseen) ja viivästetyn vaikutuksen koostumuksissa , jotka palavat vakionopeudella [190] . Boorikarbidi on tunnistettu mahdolliseksi korvaajaksi myrkyllisemmille bariumin tai heksakloorietaanin seoksille savuammuksissa, soihdissa ja ilotulituksissa [191] . Pii, kuten boori, on osa initiaattorin ja hidastimen seoksia. Seostettu germanium voi toimia termiittipolttoaineena kontrolloidulla palamisnopeudella [n 15] . Arseenitrisulfidia As 2 S 3 käytettiin vanhoissa merivoimien merkkivaloissa ; tervehdys tehdä valkoisia tähtiä [193] ; seoksissa keltaisen savuverhon kanssa ; ja initiaattorikoostumuksissa [194] . Antimonitrisulfidia Sb 2 S 3 löytyy ilotulituksista valkoista valoa varten sekä seoksissa, jotka luovat välähdyksiä ja kovia ääniä [195] . Telluuria on käytetty viivästetyn vaikutuksen seoksissa ja detonaattorin kannen käynnistimen koostumuksissa [196] .

Hiiltä, ​​alumiinia, fosforia ja seleeniä käytetään samalla tavalla. Hiili on mustan jauheen muodossa ilotulitteiden ponneaineissa, räjähdyspanoksissa ja äänitehosteseoksissa, samoin kuin aikasytyttimien ja sotilassytyttimien ainesosa [197] [n 16] . Alumiini on yleinen pyrotekninen ainesosa [188] , ja sitä käytetään laajalti sen kyvyn vuoksi tuottaa valoa ja lämpöä [199] , myös termiittiseoksissa [200] . Fosforia löytyy savu- ja sytytysammuksista, leluaseissa käytetyistä paperikorkeista ja juhlakeksistä [201] . Seleeniä käytettiin samalla tavalla kuin telluuria. [196]

Puolijohteet ja elektroniikka

Kaikkia alkuaineita, joita yleisesti kutsutaan metalloideiksi (tai niiden yhdisteiksi), käytetään puolijohde- tai puolijohdeelektroniikkateollisuudessa [202] .

Jotkut boorin ominaisuudet rajoittavat sen käyttöä puolijohteena. Sillä on korkea sulamispiste, yksittäisiä kiteitä on suhteellisen vaikea saada, ja kontrolloitujen epäpuhtauksien lisääminen ja pidättäminen on vaikeaa [203] .

Pii on johtava kaupallinen puolijohde; se muodostaa perustan nykyaikaiselle elektroniikalle (mukaan lukien tavalliset aurinkokennot) [204] sekä tieto- ja viestintäteknologialle [205] . Tämä tapahtui huolimatta siitä, että puolijohdetutkimusta 1900-luvun alussa pidettiin "likafysiikkana" eikä se ansainnut tarkkaa huomiota [206] .

Puolijohdelaitteessa germanium on suurelta osin korvattu piillä, joka on halvempaa, joustavampaa korkeammissa käyttölämpötiloissa ja kätevämpää mikroelektroniikan valmistusprosesseissa [111] . Germanium on edelleen puolijohdepii -germanium- "seosten" ainesosa, ja niitä käytetään yhä enemmän erityisesti langattomissa viestintälaitteissa; tällaisissa seoksissa käytetään germaniumin suurempaa kantoaineen liikkuvuutta. Vuonna 2013 puolijohtavan germanaanin synteesi raportoitiin grammoina. Se koostuu yhden atomin paksuisista germaniumatomilevyistä, joiden pinnalle on jakautunut vetyryhmiä, kuten grafaani . Elektronien liikkuvuus on yli kymmenen kertaa piin ja viisi kertaa germaniumin liikkuvuus, ja sillä uskotaan olevan potentiaalia optoelektroniikka- ja mittaussovelluksiin [207] . Vuonna 2014 ilmoitettiin germaniumlanka-anodin kehittämisestä, joka yli kaksinkertaistaa litiumioniakkujen kapasiteetin [208] . Samana vuonna Li ym. raportoivat, että virheettömiä grafeenikiteitä , jotka ovat riittävän suuria käytettäviksi elektroniikassa, voidaan kasvattaa germaniumalustalla ja poistaa siitä [209] .

Arseeni ja antimoni eivät ole puolijohteita normaalitilassaan . Molemmat muodostavat tyypin III-V puolijohteita (kuten GaAs, AlSb tai GaInAsSb ), joissa valenssielektronien keskimääräinen lukumäärä atomia kohti on sama kuin hiilialaryhmän alkuaineilla . Nämä yhdisteet ovat edullisia käytettäviksi joissakin erityissovelluksissa [210] . Antimoninanokiteet voivat edistää litiumioniakkujen korvaamista tehokkaammilla natriumioniakuilla [211] .

Telluuria, joka normaalitilassaan on puolijohde, käytetään pääasiassa komponenttina AIIBVI -tyyppisissä puolijohdekalkogenideissä ; joita käytetään sähköoptiikassa ja elektroniikassa [212] . Kadmiumtelluridia (CdTe) käytetään aurinkomoduuleissa sen korkean muunnostehokkuuden, alhaisten valmistuskustannusten ja 1,44 eV:n kaistavälin vuoksi, mikä mahdollistaa säteilyn absorboimisen laajalla aallonpituusalueella [204] . Seleenillä ja antimonilla seostettu vismuttitelluridi (Bi 2 Te 3 ) on osa lämpösähköisiä laitteita, joita käytetään jäähdytykseen tai kannettavassa energiassa [213] .

Viisi metalloidia - boori, pii, germanium, arseeni ja antimoni - löytyy matkapuhelimista (yhdessä ainakin 39 muun metallin ja ei-metallin kanssa) [214] . Telluurin odotetaan myös löytävän tällaista käyttöä [215] . Vähemmän tunnetuista metalloideista fosforia, galliumia (erityisesti) ja seleeniä käytetään puolijohdeteknologiassa. Fosforia käytetään pieniä määriä n -tyypin puolijohteiden lisäaineena [216] . Galliumyhdisteiden kaupallista käyttöä hallitsevat puolijohteet – integroiduissa piireissä, matkapuhelimissa, laserdiodeissa , LEDeissä , valoilmaisimissa ja aurinkokennoissa [217] . Seleeniä käytetään aurinkokennojen valmistuksessa [218] ja korkean energian ylijännitesuojalaitteissa [219] .

Topologisia eristeitä ovat boori, pii, germanium, antimoni ja telluuri [220] sekä raskaammat metallit ja metalloidit, kuten Sm, Hg, Tl, Pb, Bi ja Se [221] . Nämä ovat metalliseoksia [222] tai yhdisteitä, jotka ultrakylmissä lämpötiloissa tai huoneenlämmössä (koostumuksesta riippuen) ovat pinnallaan metallisia johtimia, mutta pääosin eristeitä [223] . Kadmiumarsenidi Cd 3 As 2 noin 1 K:n lämpötilassa on Dirac-puolimetalli, grafeenin elektroninen massaanalogi, jossa elektronit liikkuvat tehokkaasti massattomien hiukkasten muodossa [224] . Näillä kahdella materiaaliluokalla uskotaan olevan potentiaalisia sovelluksia kvanttilaskentaan [225] .

Nimikkeistö ja historia

Sana metalloid tulee latinan sanoista metallum ("metalli") ja kreikan sanasta oeides ("muodoltaan tai ulkonäöltään samanlainen") [226] . Myös muita nimiä käytetään joskus vaihtokelpoisina, vaikka monilla niistä on muita merkityksiä, jotka eivät välttämättä ole keskenään vaihdettavissa: amfoteerinen elementti [227] , rajaelementti [228] , puolimetalli [229] , puolimetallinen ferromagneetti [230] , melkein metalli [231] . metametalli [232] , puolijohde [233] , puolimetalli [234] ja osametalli [235] . "Amfoteeristä alkuainetta" käytetään joskus laajemmassa merkityksessä sisältämään siirtymämetallit, jotka pystyvät muodostamaan oksianioneja , kuten kromi ja mangaani [236] . Puolimetallinen ferromagneetti  - käytetään fysiikassa viittaamaan yhdisteeseen (kuten kromidioksidiin ) tai seokseen, joka voi toimia sekä ferromagneettina että eristeenä . "Metametallia" käytetään joskus tiettyjen metallien tilalla ( Be , Zn , Cd , Hg , In , Tl , β-Sn , Pb ), jotka sijaitsevat metalloidien vasemmalla puolella standardijaksollisissa taulukoissa. Nämä metallit ovat enimmäkseen diamagneettisia [237] ja niillä on taipumus muodostaa vääristyneitä kiderakenteita, alhaisempia sähkönjohtavuusarvoja kuin metallit ja amfoteerisia (heikosti emäksisiä) oksideja [238] . Termi "puolimetalli" viittaa joskus löyhästi tai eksplisiittisesti metalleihin, joiden kiderakenne, sähkönjohtavuus tai elektroninen rakenne on epätäydellinen metallinen. Esimerkkejä ovat gallium [239] , ytterbium [240] , vismutti [241] ja neptunium [242] . Nimet amfoteerinen elementti ja puolijohde ovat ongelmallisia, koska joillakin elementeillä, joita kutsutaan metalloideiksi, ei ole havaittavia amfoteerisia ominaisuuksia (esim. vismutti) [243] tai puolijohdeominaisuuksia (polonium) [244] vakaimmissa muodoissaan.

Alkuperä ja käyttö

Termin "metalloidi " alkuperä ja käyttö ovat hämmentyneet. Sen alkuperä perustuu yrityksiin antiikin ajoista lähtien kuvata metalleja ja erottaa niiden yleiset ja vähemmän tyypilliset muodot. Sitä käytettiin ensimmäisen kerran 1800-luvun alussa viittaamaan vedessä kelluviin metalleihin (natrium ja kalium) ja myöhemmin laajemmin ei-metalleihin. Aikaisempi käyttö mineralogiassa metallisen ulkonäön kuvaamiseen voidaan jäljittää jopa 1800-luvulle [245] . 1900-luvun puolivälistä lähtien sitä on käytetty osoittamaan väli- tai raja-kemiallisia alkuaineita [246] [n 17] . Kansainvälinen puhtaan ja sovelletun kemian liitto (IUPAC) on aiemmin suositellut termin metalloidi luopumista ja ehdottanut, että sen sijaan tulisi käyttää termiä puolimetalli [248] . Atkins ym. [2] ovat hiljattain julistaneet tämän viimeksi mainitun termin käytön mahdottomaksi hyväksyä, koska sillä on erilainen merkitys fysiikassa – sellainen, joka viittaa tarkemmin aineen elektroniseen kaistarakenteeseen eikä elementin yleiseen luokitukseen. . Viimeisimmät IUPAC-julkaisut nimikkeistöstä ja terminologiasta eivät anna mitään ohjeita termien "metalloidi" tai "puolimetalli" käytöstä [249] .

Elementit, joita yleisesti kutsutaan metalloideiksi

Tässä osiossa määritellyt ominaisuudet viittaavat alkuaineisiin niiden termodynaamisesti stabiilimmassa muodossaan ympäristön olosuhteissa.

Bor

Puhdas boori on loistava hopeanharmaa kiteinen aine [251] . Se on vähemmän tiheä kuin alumiini (2,34 vs. 2,70 g/cm 3 ) ja on myös kova ja hauras. Se ei käytännössä reagoi normaaleissa olosuhteissa muiden kemikaalien kanssa fluoria lukuun ottamatta [252] ja sen sulamispiste on 2076 °C (vrt. teräs ~1370 °C) [253] . Boori on puolijohde [254] ; sen sähkönjohtavuus huoneenlämpötilassa on 1,5 × 10 -6 S cm -1 [255] (noin 200 kertaa pienempi kuin vesijohtoveden) [256] ja kaistaväli on noin 1,56 eV [257] [n 18] . Mendelejev totesi, että "boori esiintyy vapaassa tilassa useissa muodoissa, jotka ovat metallien ja ei-metallien välissä" [259] .

Boorin rakennekemiaa hallitsee sen pieni atomikoko ja suhteellisen korkea ionisaatioenergia. Kun booriatomia kohden on vain kolme valenssielektronia, yksinkertainen kovalenttinen sidos ei voi noudattaa oktettisääntöä [260] . Metallisidos on yleinen tulos raskaampien booriyhdisteiden keskuudessa, mutta tämä vaatii yleensä alhaisia ​​ionisaatioenergioita [261] . Sen sijaan boorin (ja lähes kaikkien sen allotrooppien) [n 19] perusrakenneyksikkö pienen koon ja suuren ionisaatioenergian vuoksi on B 12 -ikosaedriklusteri . Niistä 36 elektronista, jotka liittyvät 12 booriatomiin, 26 on 13:ssa delokalisoidussa molekyyliradassa; loput 10 elektronia käytetään muodostamaan kaksi- ja kolmikeskuksen kovalenttisia sidoksia ikosaedrien välille [263] . Sama motiivi, samoin kuin deltahedraaliset variantit tai fragmentit, voidaan nähdä metalliborideissa ja hydridijohdannaisissa sekä joissakin halogenideissa [264] .

Boorin kemiallisella sitoutumisella on keskimääräinen käyttäytyminen metallien ja ei-metallisten kiinteiden aineiden välillä kovalenttisella verkostolla (kuten timantilla ) [265] . B:n, C:n, N:n, Si:n ja P:n muuttamiseksi ei-metallisesta metallitilaan tarvittavan energian arvioitiin olevan vastaavasti 30, 100, 240, 33 ja 50 kJ/mol. Tämä osoittaa boorin läheisyyden metalli-ei-metalli-rajapinnalle [266] .

Suuri osa boorin kemiasta on luonteeltaan ei-metallista [266] . Toisin kuin raskaammat yhdisteet, se ei voi muodostaa yksinkertaista B 3+ -kationia tai hydratoitua [B(H 2 O) 4 ] 3+ -ionia [267] . Booriatomin pieni koko varmistaa monien interstitiaalisten boridiseosten tuotannon [268] . Analogia boorin ja siirtymämetallien välillä havaittiin kompleksien [269] ja additiotuotteiden muodostumisessa (esimerkiksi BH 3 + CO → BH 3 CO ja vastaavasti Fe(CO) 4 + CO → Fe(CO) 5 ) [ n 20] ja myös klustereiden geometrisissa ja elektronisissa rakenteissa, kuten [B 6 H 6 ] 2- ja [Ru 6 (CO) 18 ] 2- [271] [n 21] . Boorin vesikemialle on tunnusomaista monien erilaisten polyboraattianionien muodostuminen [273] . Koska boori sitoutuu kovalenttisesti lähes kaikkiin yhdisteisiinsä [274] lukuun ottamatta borideja , koska ne sisältävät koostumuksestaan ​​riippuen kovalenttisia, ionisia ja metallisia sidoskomponentteja [275] [n 22 ], kun otetaan huomioon korkea varaus-koko-suhde. ] . Yksinkertaiset binääriset yhdisteet, kuten booritrikloridi , ovat Lewisin happoja, koska kolmen kovalenttisen sidoksen muodostuminen jättää oktettiin reiän, joka voidaan täyttää Lewis-emäksen tarjoamalla elektroniparilla [260] . Boorilla on vahva affiniteetti happea kohtaan ja melko laaja boraattikemia . Oksidi B 2 O 3 on rakenteeltaan polymeerinen [278] , heikosti hapan [279] [n 23] ja muodostaa lasin [285] . Boorin organometalliset yhdisteet [n 24] on tunnettu 1800-luvulta lähtien (katso Organoboroniyhdisteet ) [287] .

Silicon

Pii on kiinteä kiteinen aine, jolla on siniharmaa metallinen kiilto [288] . Boorin tavoin sen tiheys on pienempi (2,33 g/cm 3 ) kuin alumiinilla, ja se on myös kovaa ja hauras [289] . Se on suhteellisen inertti elementti. Rochowin [290] mukaan massiivinen kidemuoto (erityisesti puhtaassa muodossaan) on "yllättävän inertti kaikkien happojen suhteen, mukaan lukien fluorivety ". Vähemmän puhdas pii ja sen jauhemainen muoto ovat eri tavalla herkkiä vahville tai kuumille hapoille, samoin kuin höyrylle ja fluorille [291] . Pii liukenee kuumiin vesipitoisiin emäksiin vetyä kehittäen , kuten myös metallit [292] , kuten beryllium, alumiini, sinkki, gallium tai indium [293] . Sulaa 1414 °C:ssa. Pii on puolijohde, jonka sähkönjohtavuus on 10 −4  S cm −1 [294] ja kaistaväli noin 1,11 eV [295] . Kun se sulaa, pii muuttuu metallisemmaksi [296] sähkönjohtavuudella 1,0-1,3 · 10 4  S • cm −1 , samanlainen kuin nestemäinen elohopea [297] .

Piin kemia on yleensä luonteeltaan ei-metallista (kovalenttista) [298] . Kationin muodostumista ei tunneta [299] . Pii voi muodostaa seoksia metallien, kuten raudan ja kuparin, kanssa [300] . Se osoittaa vähemmän anionista käyttäytymistä kuin tavalliset epämetallit [301] . Sen liuoksen kemialliselle koostumukselle on tunnusomaista oksianionien muodostuminen [302] . Pii-happisidoksen suuri lujuus määrää piin kemiallisen käyttäytymisen [303] . Polymeerisilikaatit, jotka koostuvat SiO 4 -tetraedrisistä yksiköistä, jotka on kytketty toisiinsa erottavien happiatomien kautta, ovat yleisimpiä ja tärkeimpiä piiyhdisteitä [304] . Polymeeriboraatit, jotka sisältävät sitoutuneita trigonaalisia ja tetraedriyksiköitä BO 3 tai BO 4 , perustuvat samanlaisiin rakenteellisiin periaatteisiin [305] . Oksidi SiO 2 on rakenteeltaan polymeerinen [278] , heikosti hapan [306] [n 25] ja muodostaa lasia [285] . Perinteiseen organometalliseen kemiaan kuuluvat piihiiliyhdisteet (katso organopii ) [310] .

germanium

Germanium on kiiltävä harmaanvalkoinen kiinteä aine [311] . Sen tiheys on 5,323 g/cm3 ja se on kovaa ja hauras [312] . Se on enimmäkseen kemiallisesti inerttiä huoneenlämpötilassa [314] , mutta se tuhoutuu hitaasti kuuman väkevän rikki- tai typpihapon vaikutuksesta [315] . Germanium reagoi myös kaustisen soodan sulan kanssa muodostaen natriumgermanaattia Na 2 GeO 3 ja vetykaasua [316] . Sulaa 938 °C:ssa. Germanium on puolijohde, jonka sähkönjohtavuus on noin 2 × 10 −2.  cm • cm −1 ja kaistaväli 0,67 eV [317] . Nestemäinen germanium on metallijohdin, jonka sähkönjohtavuus on samanlainen kuin nestemäisellä elohopealla [318] .

Suurin osa germaniumin kemiasta on ominaista ei-metalleille [319] . Ei ole selvää, muodostaako germanium kationin, paitsi raportit Ge 2+ -ionin olemassaolosta useissa esoteerisissa yhdisteissä [n 26] . Se voi muodostaa seoksia metallien, kuten alumiinin ja kullan , kanssa [332] . Se osoittaa vähemmän anionista käyttäytymistä kuin tavalliset epämetallit [301] . Sen liuoksen kemialliselle koostumukselle on tunnusomaista oksianionien muodostuminen [302] . Germanium muodostaa tavallisesti neliarvoisia (IV) yhdisteitä ja voi myös muodostaa vähemmän stabiileja kaksiarvoisia (II) yhdisteitä, joissa se käyttäytyy enemmän kuin metalli [333] . Kaikista päätyypeistä silikaattien germaniumanalogeja on saatu [334] . Germaniumin metallista luonnetta todistaa myös erilaisten oksohappojen suolojen muodostuminen . Fosfaatti [(HPO 4 ) 2 Ge H 2 O] ja erittäin stabiili trifluoriasetaatti Ge(OCOCF 3 ) 4 sekä Ge 2 (SO 4 ) 2 , Ge(ClO 4 ) 4 ja GeH 2 (C 2 O 4 ) 3 [335] . GeO 2 -oksidi on polymeerinen [278] , amfoteerinen [336] ja muodostaa lasia [285] . Dioksidi liukenee happamiin liuoksiin (GeO-monoksidi vielä enemmän), ja tätä käytetään joskus luokittamaan germanium metalliksi [337] . 1930-luvulle asti germaniumia pidettiin huonosti johtavana metallina [338] ; myöhemmät kirjoittajat ovat joskus luokitelleet sen metalliksi [339] . Kuten kaikilla alkuaineilla, joita yleisesti kutsutaan metalloideiksi, germaniumilla on vakiintunut organometallinen kemia (katso organogermaniumin kemia ) [340] .

Arseeni

Arseeni on harmaa kiinteä aine, jolla on metallinen sävy. Sen tiheys on 5,727 g/cm 3 , se on hauras ja kohtalaisen kova (suurempi kuin alumiini; vähemmän kuin rauta ) [341] . Se on vakaa kuivassa ilmassa, mutta kosteassa ilmassa kehittyy kulta-pronssipatina, joka mustuu edelleen altistuessaan. Arseeni reagoi typpihapon ja väkevän rikkihapon kanssa. Se reagoi fuusioituneen natriumhydroksidin kanssa muodostaen Na 3 AsO 3 -arsenaattia ja vetykaasua [342] . Arseeni sublimoituu 615 °C:ssa. Höyry on väriltään sitruunankeltainen ja tuoksuu valkosipulille [343] . Arseeni sulaa vain 38,6 atm :n paineessa 817 °C:ssa [344] . Se on puolimetalli, jonka sähkönjohtavuus on noin 3,9 × 10 4  S cm −1 [345] ja kaistan päällekkäisyys 0,5 eV [346] [n 27] . Nestemäinen arseeni on puolijohde, jonka kaistaväli on 0,15 eV [348] .

Kemiallisesti arseeni on pääosin ei-metallista [349] . On epäselvää, muodostaako arseeni [n28] -kationin . Sen monet metalliseokset ovat enimmäkseen hauraita [357] . Se osoittaa vähemmän anionista käyttäytymistä kuin tavalliset epämetallit [301] . Sen liuoksen kemialle on tunnusomaista oksianionien muodostuminen [302] . Arseeni muodostaa yleensä yhdisteitä, joiden hapetusaste on +3 tai +5 [358] . Halogenidit, oksidit ja niiden johdannaiset ovat valaisevia esimerkkejä [304] . Kolmiarvoisessa tilassa arseenilla on joitain metallisia ominaisuuksia [359] . Vesi hydrolysoi halogenidit , mutta nämä reaktiot, erityisesti kloridin reaktiot, ovat palautuvia, kun lisätään halogenidihappoa [360] . Oksidi on hapanta, mutta, kuten alla mainitaan, (heikosti) amfoteerinen. Korkeammalla, vähemmän stabiililla viisiarvoisella tilassa on vahvasti happamia (ei-metallisia) ominaisuuksia [361] . Fosforiin verrattuna arseenin voimakkaampaa metallista luonnetta osoittaa oksohappojen, kuten AsPO 4 , As 2 (SO 4 ) 3 [n 29] ja arseeniasetaatti As(CH 3 COO) 3 , suolojen muodostuminen [364] . Oksidi As 2 O 3 on polymeerinen [278] , amfoteerinen [365] [n 30] ja muodostaa lasia [285] . Arseenilla on laaja organometallinen kemia (katso Orgaanisten yhdisteiden kemia ) [368] .

Antimoni

Antimoni on hopeanvalkoinen kiinteä aine, jolla on sininen sävy ja loistava kiilto [342] . Sen tiheys on 6,697 g/cm 3 , se on hauras ja kohtalaisen kova (enemmän kuin arseeni; vähemmän kuin rauta; suunnilleen sama kuin kupari) [341] . Kestää ilmaa ja kosteutta huoneenlämmössä. Se altistetaan väkevälle typpihapolle, jolloin muodostuu hydratoitua Sb 2 O 5 - pentoksidia . Aqua regia tuottaa pentakloridia SbCl 5, ja kuuma väkevä rikkihappo tuottaa sulfaattia Sb 2 (SO 4 ) 3 [369] . Sula alkali ei vaikuta siihen [370] . Antimoni pystyy syrjäyttämään vedestä kuumennettaessa: 2Sb + 3H 2 O → Sb 2 O 3 + 3H 2 [371] . Sulaa 631 °C:ssa. Antimoni on puolimetalli, jonka sähkönjohtavuus on noin 3,1 × 10 4  S cm −1 [372] ja kaistan päällekkäisyys 0,16 eV [346] [n 31] . Nestemäinen antimoni on metallijohdin, jonka sähkönjohtavuus on noin 5,3 × 10 4  S • cm −1 [374] .

Suuri osa antimonin kemiasta on ominaista ei-metalleille [375] . Antimonilla on selvä kationinen kemia [376] , SbO + ja Sb(OH) 2 + ovat läsnä happamissa vesiliuoksissa [377] [n 32] ; Sb 8 (GaCl 4 ) 2 -yhdiste , joka sisältää Sb 8 2+ -homopolykaation , saatiin vuonna 2004 [379] . Se voi muodostaa seoksia yhden tai useamman metallin, kuten alumiinin [380] , raudan, nikkelin , kuparin, sinkin, tinan, lyijyn ja vismutin [381] kanssa . Antimoni on vähemmän altis anioniselle käyttäytymiselle kuin tavalliset epämetallit [301] . Sen liuoksen kemialle on tunnusomaista oksianionien muodostuminen [302] . Kuten arseeni, antimoni muodostaa yleensä yhdisteitä, joiden hapetusaste on +3 tai +5 [358] . Halogenidit, oksidit ja niiden johdannaiset ovat valaisevia esimerkkejä [304] . Tila +5 on vähemmän vakaa kuin +3, mutta suhteellisen helpompi saavuttaa kuin arseenilla. Tämä johtuu huonosta suojauksesta, jonka sen 3d 10 - elektronit tarjoavat arseeniytimelle . Vertailun vuoksi antimonin (raskaampana atomina) taipumus hapettua helpommin kompensoi osittain sen 4d 10 -kuoren vaikutusta [382] . Tripopositiivinen antimoni on amfoteerinen; pentapositiivinen antimoni on (pääasiassa) hapanta [383] . Ryhmän 15 metallisen luonteen lisääntymisen mukaisesti antimoni muodostaa suoloja tai suolan kaltaisia ​​yhdisteitä, mukaan lukien Sb(NO 3 ) 3 nitraatti , SbPO 4 fosfaatti , Sb 2 (SO 4 ) 3 sulfaatti ja Sb(ClO 4 ) 3 perkloraatti [384] . Muuten happamalla pentoksidilla Sb 2 O 5 on jonkin verran emäksistä (metallista) käyttäytymistä, koska se voi liueta erittäin happamiin liuoksiin muodostaen oksikationin SbO
2<sup>+</sup> [385] . Oksidi Sb 2 O 3 on polymeerinen [278] , amfoteerinen [386] ja muodostaa lasin [285] . Antimonilla on laaja organometallinen koostumus (katso antimonin kemia ) [387] .

Telluuri

Telluuri on hopeanvalkoinen kiiltävä kiinteä aine [389] . Sen tiheys on 6,24 g/cm 3 , se on hauras ja pehmein yleisesti tunnetuista metalloideista, hieman kovempi kuin rikki [341] . Suuret telluuripalat ovat stabiileja ilmassa. Hienoksi jauhettu muoto hapettuu ilman vaikutuksesta kosteuden läsnäollessa. Telluuri reagoi kiehuvan tai tuoreen veden kanssa jopa 50°C:ssa muodostaen dioksidia ja vetyä: Te + 2H 2 O → TeO 2 + 2H 2 [390] . Se reagoi (vaihtelevassa määrin) typpi-, rikki- ja suolahapon kanssa muodostaen yhdisteitä, kuten sulfoksidi TeSO 3 tai tellurihappo H 2 TeO 3 [391] , alkalinitraatti (Te 2 O 4 H) + (NO 3 ) - [ 392 ] tai sulfaattioksidi Te 2 O 3 (SO 4 ) [393] . Se liukenee kiehuviin emäksiin muodostaen telluriittia ja telluridia : 3Te + 6KOH = K 2 TeO 3 + 2K 2 Te + 3H 2 O, reaktio, joka etenee tai on palautuva lämpötilan noustessa tai laskeessa [394] .

Korkeammissa lämpötiloissa telluuri on riittävän taipuisaa ekstruusiota varten [395] . Sulaa 449,51 °C:ssa. Kiteisellä telluurilla on rakenne, joka koostuu yhdensuuntaisista loputtomista kierteisistä ketjuista. Ketjun naapuriatomien välinen sidos on kovalenttinen, mutta eri ketjujen vierekkäisten atomien välillä on näyttöä heikosta metallisesta vuorovaikutuksesta [396] . Telluuri on puolijohde, jonka sähkönjohtavuus on noin 1,0 S cm −1 [397] ja kaistaväli 0,32-0,38 eV [398] . Nestemäinen telluuri on puolijohde, jonka sulamissähkönjohtavuus on noin 1,9 × 10 3  S • cm −1 . Tulistettu nestemäinen telluuri on metallijohdin [399] .

Suuri osa telluurin kemiasta on ominaista ei-metalleille [400] . Se osoittaa jonkin verran kationista käyttäytymistä. Dioksidi liukenee happoon muodostaen trihydroksotellurium(IV)-ionin Te(OH) 3 + [401] [404] ; punaisia ​​Te 4 2+ -ioneja ja keltaoransseja Te 6 2+ -ioneja muodostuu, kun telluuria hapetetaan fluorivetyhapolla (HSO 3 F) tai nestemäisellä rikkidioksidilla (SO 2 ), vastaavasti [405] . Se voi muodostaa seoksia alumiinin, hopean ja tinan kanssa [406] . Telluurilla on vähemmän anionista käyttäytymistä kuin tavalliset epämetallit [301] . Sen liuoksen kemialliselle koostumukselle on tunnusomaista oksianionien muodostuminen [302] . Telluuri muodostaa yleensä yhdisteitä, joissa sen hapetusaste on −2, +4 tai +6. Tila +4 on vakain [390] . Telluridit, joiden koostumus on X x Te y , muodostuvat helposti useimpien muiden alkuaineiden kanssa ja ovat yleisimpiä telluurimineraaleja. Ei-stoikiometria on laajalle levinnyt, erityisesti siirtymämetalleilla. Monia tellurideja voidaan pitää metalliseoksina [407] . Telluurin metallisen luonteen lisääntyminen kevyempiin kalkogeeneihin verrattuna heijastuu edelleen raporteissa useiden muiden hydroksihappojen suolojen, kuten emäksisen selenaatin 2TeO 2 · SeO 3 ja vastaavien perkloraattien ja perjodaattien 2TeO 2 · HXO 4 muodostumisesta. [408] . Telluuri muodostaa polymeeristä [278] , amfoteeristä [386] ja lasimaista oksidia [285] TeO 2 :ta . Se on "ehdollinen" lasia muodostava oksidi - se muodostaa lasia hyvin pienellä lisäaineella. Telluurilla on laaja organometallinen kemia (katso Telluurin kemia ) [ 409] .

Elementit, jotka tunnetaan vähemmän yleisesti metalloideina

Hiili

Hiili luokitellaan yleensä ei-metalliksi [411], mutta sillä on joitain metallisia ominaisuuksia ja joskus se luokitellaan metalloidiksi [412] . Kuusikulmainen hiili (grafiitti) on termodynaamisesti stabiilin hiilen allotrooppi ympäristöolosuhteissa [413] . Sillä on kiiltävä ulkonäkö [414] ja se on melko hyvä sähkönjohdin [415] . Grafiitilla on kerrosrakenne. Jokainen kerros koostuu hiiliatomeista, jotka ovat sitoutuneet kolmeen muuhun hiiliatomiin kuusikulmaisessa hilassa . Kerrokset pinotaan yhteen ja van der Waalsin voimat ja delokalisoidut valenssielektronit pitävät niitä vapaasti [416] .

Kuten metallin, grafiitin johtavuus tasojensuunnassa pienenee lämpötilan noustessa [417] [421] ; siinä on puolimetallin elektroninen kaistarakenne. Hiilen allotroopit, mukaan lukien grafiitti, voivat hyväksyä vieraita atomeja tai yhdisteitä rakenteisiinsa substituutiolla, interkalaatiolla tai dopingilla . Tuloksena olevia materiaaleja kutsutaan "hiiliseoksiksi" [422] . Hiili voi muodostaa ionisia suoloja, mukaan lukien vetysulfaattia, perkloraattia ja nitraattia (C +
24X - 0,2HX, jossa X = HS04 , C104 ; ja C +
24EI- _
3.3HNO3 ) [423] [ 424] . Orgaanisessa kemiassa hiili voi muodostaa monimutkaisia ​​kationeja, joita kutsutaan karbokationeiksi ja joissa positiivinen varaus on hiiliatomissa; esimerkkejä: CH3 + ja CH5 + ja niiden johdannaiset [425] .

Hiili on hauras [426] ja käyttäytyy puolijohteen tavoin tasoihinsa nähden kohtisuorassa suunnassa [417] . Suurin osa sen kemiasta on ei-metallista [427] ; sillä on suhteellisen korkea ionisaatioenergia [428] ja useimpiin metalleihin verrattuna suhteellisen korkea elektronegatiivisuus [429] . Hiili voi muodostaa anioneja, kuten C4- ( metanidi ), C
22- ( asetylidi ) ja C
neljä3- ( seskvikarbidi tai alleeni ), yhdisteissä pääryhmien 1-3 metallien sekä lantanidien ja aktinidien kanssa [430] . Sen oksidi CO 2 muodostaa hiilihappoa H 2 CO 3 [431] [n 33] .

Alumiini

Alumiini luokitellaan yleensä metalliksi [434] . Se on kiiltävä, muokattava ja taipuisa, ja sillä on myös korkea sähkön- ja lämmönjohtavuus. Kuten useimmat metallit, sillä on tiiviisti pakattu kiderakenne [435] ja se muodostaa kationin vesiliuoksessa [436] .

Sillä on joitain epätavallisia ominaisuuksia metallille; kun niitä tarkastellaan yhdessä [437] , niitä käytetään joskus perustana alumiinin luokittelulle metalloidiksi [438] . Sen kiderakenteessa on joitain merkkejä suunnatuista sidoksista [439] . Alumiini muodostaa kovalenttisia sidoksia useimmissa yhdisteissä [440] . Oksidi Al 2 O 3 on amfoteerinen [441] ja muodostaa ehdollisesti lasia [285] . Alumiini voi muodostaa anionisia aluminaatteja [437] , tätä käyttäytymistä pidetään luonteeltaan ei-metallisena [71] .

Alumiinin luokittelu metalloidiksi on kiistanalainen [442] sen monien metallisten ominaisuuksien vuoksi. Näin ollen se on ehkä poikkeus muistosäännöstä, että metalli-ei-metalli-jakoviivan vieressä olevat elementit ovat metalloideja [443] [n 34] .

Stott [445] kutsuu alumiinia heikoksi metalliksi. Sillä on metallin fysikaaliset ominaisuudet, mutta joitain ei-metallin kemiallisia ominaisuuksia. Steele [446] panee merkille alumiinin paradoksaalisen kemiallisen käyttäytymisen: "Se muistuttaa heikkoa metallia amfoteerisessa oksidissaan ja monien sen yhdisteiden kovalenttisessa luonteessa. . . . Se on kuitenkin erittäin sähköpositiivinen metalli . korkea negatiivinen elektrodipotentiaali" Moody [447] sanoo, että "alumiini on" diagonaalisella rajalla "metallien ja ei-metallien välillä kemiallisessa mielessä".

Seleeni

Seleenillä on metalloidien ja ei-metallien välisiä rajaominaisuuksia [449] [n 35] .

Sen stabiiliinta muotoa, harmaata trigonaalista allotrooppia, kutsutaan joskus "metalliseksi" seleeniksi, koska sen sähkönjohtavuus on useita suuruusluokkia suurempi kuin punaisen monokliinisen muodon [452] . Seleenin metallista luonnetta tukee lisäksi sen loisto [453] ja sen kiderakenne, jonka uskotaan sisältävän heikosti "metallisia" säikeiden välisiä sidoksia [454] . Seleeni voidaan vetää ohuiksi filamenteiksi sulana ja viskoosina [455] , mikä osoittaa sen haluttomuuden saavuttaa "ei-metalleille tyypillisiä korkeita positiivisia hapetusasteita" [456] . Se voi muodostaa syklisiä polykationeja (kuten Se
kahdeksan2+ ) liuotettuna oleumeihin [457] (ominaisuus, joka havaitaan rikillä ja telluurilla) ja hydrolysoitu kationinen suola trihydroksoseleeni(IV)perkloraatin muodossa [Se(OH) 3 ] + ClO
neljä- [458] .

Seleenin ei-metallinen luonne ilmenee sen hauraudessa [453] ja erittäin puhdistetun muodon alhaisessa sähkönjohtavuudessa (~ 10-9 - 10-12  S cm - 1 ) [95] . Tämä arvo on vertailukelpoinen tai pienempi kuin ei-metallisen bromin arvo (7,95 ⋅10–12 S  cm – 1 ) [459] . Seleenillä on puolijohteen elektroninen kaistarakenne [460] ja puolijohdeominaisuudet säilyvät nestemäisessä muodossa [460] . Sillä on suhteellisen korkea [461] elektronegatiivisuus (2,55 tarkistetulla Paulingin asteikolla). Sen kemiallinen koostumus koostuu pääasiassa ei-metallisista anionisista muodoista Se 2- , SeO
32- ja SeO
neljä2- [462] .

Seleeniä kuvataan yleisesti metalloidiksi ympäristökemian kirjallisuudessa [463] . Se liikkuu vesiympäristössä, kuten arseeni ja antimoni [464] ; sen vesiliukoisilla suoloilla korkeammissa pitoisuuksissa on samanlainen toksikologinen profiili kuin arseenilla [465] .

Polonius

Polonium on jonkin verran "selvästi metallista" [244] . Molemmat sen allotrooppiset muodot ovat metallisia johtimia [244] . Se liukenee happoihin muodostaen vaaleanpunaisen Po 2+ -kationin ja syrjäyttäen vedyn: Po + 2 H + → Po 2+ + H 2 [466] . Monia poloniumsuoloja tunnetaan [467] . Oksidi PoO 2 on luonteeltaan pääasiassa emäksistä [468] . Polonium on heikko hapetin, toisin kuin sen kevyin happi: Po 2 -anionin muodostaminen vesiliuoksessa edellyttää erittäin alkalisia olosuhteita [469] .

Ei ole selvää, onko polonium sitkeä vai hauras, mutta kimmovakioiden laskennan perusteella oletetaan sen olevan sitkeä [470] . Siinä on yksinkertainen kuutiokiderakenne . Tällaisessa rakenteessa on useita liukujärjestelmiä, ja se "johtaa erittäin alhaiseen sitkeyteen ja siten alhaiseen murtumiskestävyyteen" [471] .

Poloniumilla on ei-metallinen luonne halogenideissa ja polonidien läsnäolon vuoksi . Halogenideilla on yleensä ei-metallihalogenideille ominaisia ​​ominaisuuksia (haihtuvia, helposti hydrolysoituvia ja orgaanisiin liuottimiin liukenevia ) [472] . Tunnetaan monia metallipolonideja, jotka saadaan lämmittämällä elementtejä yhdessä 500-1000°C:een ja jotka sisältävät Po 2 -anionin [473] .

Astatiini

Kuten halogeeni , astatiini luokitellaan yleensä ei-metalliksi [474] . Sillä on joitain merkittäviä metallisia ominaisuuksia [475] ja joskus se luokitellaan joko metalloidiksi [476] tai (harvemmin) metalliksi [n 36] . Välittömästi sen löydön jälkeen vuonna 1940 ensimmäiset tutkijat pitivät sitä metallina [478] . Vuonna 1949 se nimettiin jaloimmaksi (vaikeasti pelkistettäväksi ) ei-metalliksi sekä suhteellisen jaloimmaksi (vaikeasti hapettavaksi) metalliksi [479] . Vuonna 1950 astatiini kuvattiin halogeeniksi ja (siis) reaktiiviseksi epämetalliksi [480] . Vuonna 2013 relativistisen mallinnuksen perusteella astatiinin ennustettiin olevan yksiatominen metalli, jolla on kasvokeskeinen kuutiokiderakenne [481] .

Jotkut kirjoittajat ovat kommentoineet joidenkin astatiinin ominaisuuksien metallista luonnetta. Koska jodi on puolijohde tasonsa suunnassa ja koska halogeenit muuttuvat metallisemmiksi atomiluvun kasvaessa, oletettiin, että astatiini olisi metalli, jos se voisi muodostaa kondensoituneen faasin [482] [n 37] . Astiini voi olla metallista nestemäisessä tilassa sen perusteella, että alkuaineet, joiden höyrystymisentalpia (∆H vap ) on suurempi kuin ~42 kJ/mol, ovat metallisia nestemäisessä tilassa [484] . Näitä alkuaineita ovat boori [n 38] , pii, germanium, antimoni, seleeni ja telluuri. Diatomisen astatiinin lasketut ∆H vap -arvot ovat 50 kJ/mol tai enemmän [488] ; dihydrinen jodi, jonka ∆H vap 41,71 [ 489] , melkein ylittää kynnysarvon.

"Tavallisten metallien tapaan se [astatiini] saostuu rikkivedyn vaikutuksesta jopa voimakkaasti happamista liuoksista ja syrjäytetään vapaassa muodossa sulfaattiliuoksista; se kerrostuu katodille elektrolyysin aikana » [490] [n 39] . Muita merkkejä astatiinin taipumuksesta käyttäytyä (raskas)metallin tavoin ovat: "... pseudohalogenidiyhdisteiden muodostuminen ... astatiinikationien komplekseja ... kolmenarvoisen astatiinin kompleksisia anioneja ... sekä komplekseja eri orgaanisten liuottimien kanssa " [492] . On myös väitetty, että astatiinilla on kationinen käyttäytyminen stabiilien At +- ja AtO + -muotojen kautta voimakkaasti happamissa vesiliuoksissa [493] .

Jotkut astatiinin huomioiduista ominaisuuksista ovat ei-metallisia. On ennustettu, että nestefaasin olemassaolon kapea lämpötila-alue liittyy yleensä ei-metallisiin ominaisuuksiin (sp 302 °C; 337 b.p. °C) [494] , vaikka kokeelliset tiedot viittaavatkin alhaisempaan kiehumispisteeseen noin 230 ± 3 °C Batsanov antaa laskennallisen astatiinin kaistavälin 0,7 eV [495] ; tämä on sopusoinnussa sen tosiasian kanssa, että ei-metalleilla (fysiikassa) on erotettu valenssikaista ja johtavuuskaista ja ne ovat siten joko puolijohteita tai eristeitä [496] . Astatiinin kemialliselle koostumukselle vesiliuoksessa on pääasiassa tunnusomaista erilaisten anionisten hiukkasten muodostuminen [497] . Useimmat sen tunnetuista yhdisteistä muistuttavat jodia [498] , joka on halogeeni ja ei-metalli [499] . Tällaisia ​​yhdisteitä ovat astadit (XAt), astataatit (XAtO3 ) ja yksiarvoiset interhalogeeniyhdisteet [500] .

Restrepo ym. [501] raportoivat, että astatiini muistuttaa enemmän poloniumia kuin halogeenia. He tekivät tämän 72 elementin tunnettujen ja interpoloitujen ominaisuuksien yksityiskohtaisten vertailevien tutkimusten perusteella.

Aiheeseen liittyvät käsitteet

Lähellä metalloideja

Jaksotaulukossa jotkin yleisesti tunnustettujen metalloidien viereisistä alkuaineista, vaikka ne yleensä luokitellaan metalleiksi tai ei-metalleiksi, muodostavat ryhmän elementtejä, jotka ovat ominaisuuksiltaan samanlaisia ​​kuin englanninkielisessä kirjallisuudessa metalloidit, ja niitä kutsutaan lähes metalloideiksi [ 505] . metalloidiominaisuuksien läsnäolon vuoksi. Metalli-ei-metalli-jakoviivan vasemmalla puolella tällaisia ​​elementtejä ovat gallium [506] , tina [507] ja vismutti [508] . Niillä on epätavalliset pakkausrakenteet [509] , näkyvä kovalenttinen kemia (molekyyli- tai polymeerinen) [510] ja amfoteeriset ominaisuudet [511] . Jakoviivan oikealla puolella ovat hiili [512] , fosfori [513] , seleeni [514] ja jodi [515] . Niissä on metallinen kiilto, puolijohdeominaisuudet ja sidos- tai valenssinauhat, joilla on siirretty luonne. Tämä viittaa niiden termodynaamisesti stabiileimpiin muotoihin ympäristön olosuhteissa: hiili grafiittina; fosfori mustana fosforina [n 41] ja seleeni harmaana seleeninä.

Allotroopit

Alkuaineen eri kidemuotoja kutsutaan allotroopeiksi . Jotkut allotroopit, erityisesti elementit, jotka sijaitsevat (jaksollisessa taulukossa) metallien ja ei-metallien välisen tavanomaisen jakoviivan lähellä tai lähellä sitä, osoittavat selvempää metallista, metalloidista tai ei-metallista käyttäytymistä kuin toiset [519] . Tällaisten allotrooppien olemassaolo voi monimutkaistaa näiden alkuaineiden luokittelua [520] .

Esimerkiksi tinalla on kaksi allotrooppia: tetragonaalinen "valkoinen" β-tina ja kuutio "harmaa" α-tina. Valkoinen tina on erittäin kiiltävä, sitkeä ja muokattava metalli. Se on stabiili muoto huoneenlämmössä tai sen yläpuolella, ja sen sähkönjohtavuus on 9,17 × 10 4  cm cm – 1 (~1/6 kuparin johtavuudesta) [521] . Tinanharmaa on yleensä harmaan mikrokiteisen jauheen muodossa, ja sitä voidaan saada myös hauraissa, puolikiiltävissä kiteisissä tai monikiteisissä muodoissa. Se on stabiili muoto alle 13,2 °C:ssa ja sen sähkönjohtavuus on välillä (2-5) × 10 2  S cm −1 (~ 1/250 valkoista tinaa) [522] . Harmaalla tinalla on sama kiderakenne kuin timantilla. Se käyttäytyy kuin puolijohde (ikään kuin sen kaistaväli olisi 0,08 eV), mutta sillä on puolimetallin elektroninen kaistarakenne [523] . Sitä kutsutaan joko erittäin huonoksi metalliksi [524] , metalloidiksi [525] , epämetalliksi [526] tai metalloidia lähellä olevaksi elementiksi [508] .

Hiilen timanttiallotrooppi on selvästi ei-metallinen, puoliläpinäkyvä ja sen sähkönjohtavuus on alhainen 10-14 - 10-16  S cm - 1 [527] . Grafiitin sähkönjohtavuus on 3 × 10 4  S cm −1 [528] , mikä on metallille tyypillisempi luku. Fosforilla, rikillä, arseenilla, seleenillä, antimonilla ja vismutilla on myös vähemmän stabiileja allotroopeja, jotka käyttäytyvät eri tavalla [529] .

Jakelu, louhinta ja hinnat

Z Elementti grammaa/tonni
kahdeksan Happi 461 000
neljätoista Pii 282 000
13 Alumiini 82 300
26 Rauta 56 300
6 Hiili 200
29 Kupari 60
5 Bor kymmenen
33 Arseeni 1.8
32 germaaniumia 1.5
47 Hopea 0,075
34 Seleeni 0,05
51 Antimoni 0,02
79 Kulta 0,004
52 Telluuri 0,001
75 Renium 0,00000000077 × 10 -10
54 Xenon 0,000000000033 × 10 -11
84 Polonium 0,00000000000000022 × 10 -16
85 Astatiini 0,0000000000000000033 × 10 -20

Yleisyys

Taulukossa on esitetty niiden alkuaineiden sisältö maankuoressa , jotka harvoin tunnistetaan metalloideiksi [530] . Muutamia muita alkuaineita on mukana vertailua varten: happi ja ksenoni (yleisimpiä ja vähiten stabiileja isotooppeja omaavia alkuaineita); rauta ja metallit kupari, hopea ja kulta; ja renium, vähiten yleisin stabiili metalli (yleensä yleisin metalli on alumiini). Erilaisia ​​kvantitatiivisia arvioita on julkaistu; ne eroavat usein jossain määrin [531] .

Loot

Tunnistettuja metalloideja voidaan saada pelkistämällä niiden oksideja tai sulfideja kemiallisesti . Yksinkertaisempia tai monimutkaisempia uuttomenetelmiä voidaan käyttää riippuen alkuperäisestä muodosta ja taloudellisista tekijöistä [532] . Booria saadaan tavallisesti pelkistämällä magnesiumtrioksidi: B 2 O 3 + 3Mg → 2B + 3MgO; toissijaisen käsittelyn jälkeen tuloksena oleva ruskea jauhe on jopa 97 % puhdasta [533] . Puhtaampaa booria (> 99 %) saadaan kuumentamalla haihtuvia booriyhdisteitä, kuten BCl 3 tai BBr 3 joko vetyatmosfäärissä (2BX 3 + 3H 2 → 2B + 6HX) tai lämpöhajoamislämpötilaan . Pii ja germanium saadaan oksideistaan ​​kuumentamalla oksidia hiilellä tai vedyllä: SiO 2 + C → Si + CO 2 ; GeO 2 + 2H 2 → Ge + 2H 2 O. Arseeni erotetaan pyriitistä (FeAsS) tai arsenikkipyriitistä (FeAs 2 ) kuumentamalla; vaihtoehtoisesti se voidaan saada sen oksidista pelkistämällä hiilellä: 2As 2 O 3 + 3C → 2As + 3CO 2 [534] . Antimonia saadaan sulfidistaan ​​raudan pelkistämällä: Sb 2 S 3 + 3Fe → 2Sb + 3FeS. Telluuria saadaan sen oksidista liuottamalla se NaOH:n vesiliuokseen, jolloin muodostuu telluriittia, ja sitten elektrolyyttisellä pelkistyksellä : TeO 2 + 2NaOH → Na 2 TeO 3 + H 2 O [535] ; Na 2 TeO 3 + H 2 O → Te + 2 NaOH + O 2 [536] . Toinen vaihtoehto on oksidin pelkistys polttamalla hiilellä: TeO 2 + C → Te + CO 2 [537] .

Alkuaineiden, joita harvemmin kutsutaan metalloideiksi, valmistustekniikoihin kuuluu luonnollinen prosessointi, elektrolyyttinen tai kemiallinen pelkistys tai säteilytys. Hiiltä (grafiitin muodossa) esiintyy luonnossa ja se uutetaan murskaamalla peruskivi ja kelluttamalla kevyempi grafiitti pintaan. Alumiini uutetaan liuottamalla sen oksidi Al 2 O 3 sulaan kryoliittiin Na 3 AlF 6 ja sitten korkean lämpötilan elektrolyyttisellä pelkistyksellä. Seleeniä saadaan paahtamalla lyötyjen metallien X 2 Se (X = Cu, Ag, Au) selenidejä kalsinoidun soodan kanssa, jolloin saadaan seleniittiä: X 2 Se + O 2 + Na 2 CO 3 → Na 2 SeO 3 + 2X + CO 2 ; selenidi neutraloidaan rikkihapolla H2S04 , jolloin saadaan seleenihappoa H2Se03 ; _ tämä otetaan talteen suihkuttamalla SO 2 :ta alkuaineseleeniksi. Poloniumia ja astatiinia tuotetaan mitättömiä määriä säteilyttämällä vismuttia [538] .

Hinnat

Tunnistetut metalloidit ja niiden lähimmät pöytänaapurit ovat yleensä vähemmän arvokkaita kuin hopea; vain polonium ja astatiini ovat kalliimpia kuin kulta niiden merkittävän radioaktiivisuuden vuoksi. 5. huhtikuuta 2014 alkaen pienten näytteiden (enintään 100 g) piin, antimonin ja telluurin sekä grafiitin, alumiinin ja seleenin hinnat ovat keskimäärin noin kolmannes hopean hinnasta (1,5 dollaria grammalta tai noin 45 dollaria per gramma). unssi). Boorin, germaniumin ja arseenin näytteet ovat keskimäärin noin kolme ja puoli kertaa kalliimpia kuin hopea [n 42] . Polonium on saatavilla noin 100 dollarilla mikrogrammaa kohden [539] . Zalutsky ja Prushinsky [540] arvioivat samanlaisia ​​astatiinin tuotannon kustannuksia. Hyödykkeinä myytävien tuotteiden hinnat vaihtelevat tyypillisesti kahdesta kolmeen kertaa näytehintaa (Ge) halvemmasta lähes kolmeentuhatta kertaa halvempaan (As) [n 43] .

Muistiinpanot

Kommentit
  1. ↑ Vernon RE 2013, 'What Elements Are Metalloids?', Journal of Chemical Education, voi. 90, ei. 12, s. 1703–1707, doi : 10.1021/ed3008457
  2. ↑ Jones [45] kirjoittaa: ”Vaikka luokittelu on tärkeä piirre kaikilla tieteenaloilla, rajoilla on aina vaikeita tapauksia. Luokkaraja on todellakin harvoin terävä."
  3. ↑ Alkuaineiden standardin erottelun puute metalleihin, metalloideihin ja ei-metalleihin ei välttämättä ole ongelma. On olemassa enemmän tai vähemmän jatkuva siirtyminen metalleista ei-metalleihin. Tämän jatkumon tietty osajoukko voi palvella erityistä tarkoitustaan ​​kuten mikä tahansa muu [46] .
  4. ↑ Booripakkausteho on 38 %; pii ja germanium 34 %; arseeni 38,5 %; antimonia 41 % ja telluuria 36,4 % [50] . Nämä arvot ovat alhaisemmat kuin useimpien metallien arvot (joista 80 %:n pakkausteho on vähintään 68 %) [51] , mutta korkeammat kuin tavallisesti ei-metalleiksi luokiteltujen elementtien arvot. (Gallium on epätavallinen metallille, koska sen pakkausteho on vain 39 %) [52] . Muita merkittäviä arvoja metalleille ovat 42,9 % vismutilla [53] ja 58,5 % nestemäisellä elohopealla [54] .) Ei-metallien pakkaustehokkuus on: grafiitti 17 % [55] , rikki 19,2 % [56] , jodi 23,9 % [56] , seleeni 24,2 % [56] ja musta fosfori 28,5 % [53] .
  5. ↑ Erityisesti"Goldhammer - Hertzfeld -kriteeri" on yksittäisten atomien valenssielektroneja paikoillaan pitävien voimien suhde , kun voimat vaikuttavat samoihin elektroneihin kiinteän tai nestemäisen aineen atomien välisten vuorovaikutusten seurauksena. Kun atomien väliset voimat ovat suurempia tai yhtä suuria kuin atomivoima, valenssielektronit irtoavat ytimestä ja metallin käyttäytyminen ennustetaan [58] . Muuten ei-metallista käyttäytymistä odotetaan.
  6. ↑ Koska suhde perustuu klassisiin argumentteihin [60] , se ei ota huomioon havaintoa, että polonium, jonka arvo on ~ 0,95, muodostaa metallisen sidoksen (eikä kovalenttisen ), kun tarkastellaan kiderakennetta relativistisen teorian avulla . [61] . Hän tarjoaa kuitenkin ensimmäisenä likiarvona perusteita ennustaa metallisten sidosten esiintymistä elementtien välillä [62]
  7. ↑ Jones (2010, s. 169–171): "Vaikka luokittelu on olennainen piirre kaikilla tieteenaloilla, vaikeita tapauksia tulee aina. Luokkaraja on harvoin terävä... Tutkijoiden ei pitäisi menettää unta vaikeiden tapausten takia. Niin kauan kuin luokittelujärjestelmä on hyödyllinen talouden kuvauksille, tiedon jäsentämiselle ja ymmärryksellemme ja vaikeita tapauksia on pieni vähemmistö, säilytä se. Jos järjestelmästä tulee vähemmän hyödyllinen, hylkää se ja korvaa se muuhun yleiseen järjestelmään perustuvalla järjestelmällä. ominaisuudet."
  8. ↑ Oderberg [82] väittää ontologisella pohjalla, että kaikki mikä ei ole metallia, kuuluu epämetalleihin ja että näihin kuuluvat myös puolimetallit (eli metalloidit).
  9. ↑ Kopernikium on kuulemma ainoa metalli, jota pidetään kaasuna huoneenlämpötilassa. [88]
  10. ↑ Metallien sähkönjohtavuusarvot ovat 6,9 × 10 3 S cm -1 mangaanilla 6,3 × 10 5 S cm -1 hopealle [92] .
  11. ↑ Metalloideilla on sähkönjohtavuusarvot 1,5 × 10 -6 S cm • cm -1 boorille 3,9 × 10 4 arseenille [94] . Jos seleeni sisällytetään metalloidiksi, soveltuva johtavuusalue alkaa ~10 -9 - 10 -12 S • cm -1 [95] .
  12. ↑ Epämetallien sähkönjohtavuusarvot ovat ~ 10 -18 Sm • cm -1 alkuainekaasuille 3 × 10 4 grafiitissa [96] .
  13. ↑ Chedd [104] määrittelee metalloidit, joiden elektronegatiivisuusarvot ovat välillä 1,8-2,2 ( Allred-Rochoe-asteikko ). Tähän luokkaan hän sisälsi boorin, piin, germaniumin, arseenin, antimonin, telluurin, poloniumin ja astatiinin . Tarkastellessaan Chaddin työtä Adler [105] kuvaili tätä valintaa mielivaltaiseksi, koska muita alkuaineita, joiden elektronegatiivisuus on tällä alueella, ovat kupari , hopea, fosfori, elohopea ja vismutti. Hän ehdotti lisäksi, että metalloidi määritellään "puolijohteeksi tai puolimetalliksi" ja että vismutti ja seleeni sisällytettäisiin tähän luokkaan.
  14. ↑ Vuonna 2012 julkaistu tutkimus ehdottaa, että metalli-metallilasit voidaan luonnehtia toisiinsa yhdistetyllä atomipakkauskuviolla, jossa metalliset ja kovalenttiset sidosrakenteet esiintyvät rinnakkain. [178]
  15. ↑ Puhumme reaktiosta Ge + 2 MoO 3 → GeO 2 + 2 MoO 2 . Arseenin tai antimonin ( n-tyypin elektronidonorit) lisääminen lisää reaktion nopeutta; galliumin tai indiumin ( p-tyypin elektronien vastaanottajat) lisääminen vähentää sitä. [192]
  16. ↑ Ellern kommentoi teoksessa "Military and Civilian Pyrotechnics" (1968), että hiilimustaa "käytettiin ilmassa kulkevassa ydinräjähdyssimulaattorissa." [198]
  17. ↑ Esimerkki termin "metalloidi" käytöstä vuoden 1960 jälkeen kuvaamaan ei-metalleja Zhdanov, [247] joka jakaa elementit metalleihin; välialkuaineet (H, B, C, Si, Ge, Se, Te); ja metalloidit (joista O, F ja Cl ovat tyypillisimpiä).
  18. ↑ Boorilla on suurin kaistaväli (1,56 eV) yleisesti hyväksytyistä (puolijohde)metalloideista. Jaksollisen järjestelmän lähimmistä alkuaineista seleenillä on seuraavaksi suurin kaistaväli (noin 1,8 eV), jota seuraa valkoinen fosfori (noin 2,1 eV) [258] .
  19. ↑ Vuonna 2014 ilmoitettiin B 40 -borosfereenin synteesi , "vääristyneestä fullereenista, jossa on kuusikulmainen reikä ylä- ja alaosassa ja neljä seitsemänkulmaista reikää vyötärön ympärillä". [262]
  20. ↑ BH 3 ja Fe(CO 4 ) -hiukkaset näissä reaktioissa toimivat lyhytikäisinä välireaktiotuotteina [270] .
  21. ↑ Boorin ja metallien välisestä analogiasta Greenwood [272] kommentoi seuraavaa: "Se, missä määrin metalliset elementit jäljittelevät booria (joissa on vähemmän elektroneja kuin orbitaalit käytettävissä muodostamaan sidoksia), on ollut hedelmällinen konsensuskonsepti boraanimetallikemian kehityksessä. ..Lisää Lisäksi metalleja kutsuttiin "kunnia-booriatomeiksi" tai jopa "flexibor-atomeiksi". Ilmeisesti myös käänteinen suhde on totta..."
  22. ↑ Booritrifluoridikaasun sidoksen uskottiin olevan pääasiassa ioninen, [276] mutta se kuvattiin myöhemmin harhaanjohtavaksi [277] .
  23. ↑ Booritrioksidia B 2 O 3 kuvataan joskus (heikosti) amfoteeriseksi [280] . Se reagoi alkalien kanssa muodostaen erilaisia ​​boraatteja. [281] Hydratoidussa muodossaan (H 3 BO 3 , boorihappona ) se reagoi rikkitrioksidin , rikkihapon anhydridin kanssa muodostaen B(HSO 3 ) 4 -bisulfaattia [282] . Puhtaassa (vedettömässä) muodossaan se reagoi fosforihapon kanssa muodostaen " fosfaattia " BPO 4 :n [283] . Jälkimmäistä yhdistettä voidaan pitää B 2 O 3 :n ja P 2 O 5 :n sekaoksidina [284] .
  24. ↑ Metalloidien orgaanisia johdannaisia ​​pidetään perinteisesti organometallisina yhdisteinä [286] .
  25. ↑ Vaikka SiO 2 on luokiteltu happamaksi oksidiksi ja siksi se reagoi alkalien kanssa muodostaen silikaatteja, se reagoi fosforihapon kanssa muodostaen piioksidiortofosfaattia Si 5 O(PO 4 ) 6 [307] ja fluorivetyhapon kanssa muodostaen heksafluoripiihappoa H. 2 SiF 6 [308] . Jälkimmäistä reaktiota kutsutaan joskus todisteeksi perusominaisuuksista [eli metallisista] [309] .
  26. ↑ Germaniumkationeja mainitsevia lähteitä ovat: Powell & Brewer [320] , jotka väittävät, että kadmiumjodidin CdI 2 germaniumjodidin GeI 2 rakenne vahvistaa Ge ++ -ionin olemassaolon (CdI 2 : n rakenne Laddin mukaan [321] "Monet metallien halogenidit, hydroksidit ja kalsidit"); Everest [322] , joka kommentoi tätä, "näyttää todennäköiseltä, että Ge ++ -ionia voi esiintyä myös muissa kiteisissä germaanisissa suoloissa, kuten fosfiitissa , joka on samanlainen kuin tinafosfiittisuolaa , ja tinafosfaatissa , joka ei ole vain samanlainen kuin tinafosfaatit, mutta myös mangaanifosfaatti "; Pan, Fu & Huang [323] , jotka ehdottavat yksinkertaisen Ge ++ -ionin muodostumista, kun Ge(OH) 2 liuotetaan perkloorihappoliuokseen perustuen siihen tosiasiaan, että "ClO4 - :lla on vähän taipumusta kompleksoitua kationin kanssa "; Monconduit et ai., [324] , jotka valmistivat yhdistekerroksen tai -faasin Nb3 Ge x Te 6 :sta ( x ;-kationinII0,9) ja ilmoittivat, että se sisälsi Ge + (vesipitoinen) esiintyä laimeissa ilmattomissa keltaisen vesipitoisen monooksidin vesisuspensioissa...kummatkin ovat kuitenkin epästabiileja GeO2:n nopean muodostumisen suhteen . n H 2 O"; Rupar et al. [326] , jotka syntetisoivat Ge 2+ -kationin sisältävän kryptandiyhdisteen ; ja Schwietzer ja Pesterfield [327] , jotka kirjoittavat, että " GeO -monoksidi liukenee laimeisiin happoihin muodostaen Ge +2 :ta ja laimeaan emäkset muodostamaan GeO 2 -2 :ta , kaikki kolme esinettä ovat epävakaita vedessä." Lähteitä, jotka sulkevat pois germaniumkationit tai selventävät niiden oletettua olemassaoloa, ovat: Jolly ja Latimer [328] , jotka väittävät, että "germanium-ionia ei voida tutkia suoraan, koska germanium(II)-hiukkasia ei esiinny millään huomattavassa pitoisuudessa yksinkertaisissa vesiliuoksissa"; Lidin [329] , joka sanoo, että "[germanium] ei muodosta vesipitoisia kationeja"; Ladd [330] , joka huomauttaa, että CdI2:n rakenne on "ioni- ja molekyyliyhdisteiden välimuoto"; ja Wiberg [331] , joka toteaa, että "germaniumkationeja ei tunneta".
  27. ↑ Arseeni esiintyy myös puhtaassa muodossaan luonnossa (mutta harvoin) allotrooppina (arsenolampriittina), kiteisenä puolijohteena, jonka kaistaväli on noin 0,3 tai 0,4 eV. Se voidaan saada myös puolijohdeamorfisessa muodossa, jonka kaistaväli on noin 1,2–1,4 eV [347] .
  28. ↑ Kationisen arseenin mainitsevia lähteitä ovat: Gillespie & Robinson [350] , jotka havaitsevat, että "erittäin laimeissa liuoksissa 100-prosenttisessa rikkihapossa arseeni(III)oksidi muodostaa arsonyyli(III)vetysulfaattia, AsOHO 4 :a , joka osittain ionisoituu muodostaen AsO + -kationi . Molemmat lajit esiintyvät todennäköisesti pääasiassa solvatoiduissa muodoissa, esim. As(OH)(SO 4 et al.Paul+H)4ja As(OH)(SO2)H 4 2+ :n läsnäolosta ja 2 2+ -kationeina arseeniperoksidisulfuryylidifluoridin S 2 O 6 F 2 hapetuksen aikana voimakkaasti happamassa ympäristössä (Gillespie ja Passmore [352] totesivat, että näiden aineiden spektrit ovat hyvin samankaltaisia ​​kuin S 4 2+ ja S 8 2 + ja päätteli, että "tällä hetkellä" ei ole luotettavaa näyttöä mistään arseenin homopolykaatioista); Van Muylder ja Pourbaix, [353] jotka kirjoittavat, että "As 2 O 3 on amfoteerinen oksidi, joka liukenee veteen ja liuoksiin, joiden pH on 1 8:aan muodostaen dissosioitumatonta arseenihappoa HAsO 2 ; liukoisuus ... kasvaa pH 1:n alapuolelle muodostaen AsO + "arsenyyli" -ioneja ..."; Kolthoff ja Elving [354] , jotka kirjoittavat, että "As 3+ -kationi on olemassa jossain määrin se havaitsee vain voimakkaasti happamissa liuoksissa, vähemmän happamissa olosuhteissa koko taipumus hydrolysoitua niin, että anioninen muoto on vallitseva"; Moody [355] , joka huomauttaa, että "arseenitrioksidi, As 4 O 6 ja arseenihappo H 3 AsO 3 ovat ilmeisesti amfoteerisia, mutta niissä ei ole kationeja, As 3+ , As(OH) 2+ tai As(OH) 2 + ovat tunnettu"; ja Cotton et al. [356] , jotka kirjoittavat, että (vesiliuoksessa) yksinkertainen arseenikationi As 3+ "voi esiintyä jossain määrin [yhdessä AsO + -kationin kanssa ]" ja että "Raman-spektrit osoittavat, että As 4 O 6 :n happamissa liuoksissa ainoa havaittavissa oleva laji on pyramidin muotoinen As(OH) 3 ".
  29. ↑ AsPO 4 ja As 2 (SO 4 ) 3 -kaavat ehdottavat yksinkertaisia ​​ionitiloja, joissa on As 3+ , mutta näin ei ole. AsPO 4 "joka on itse asiassa kovalenttinen oksidi" kutsutaan kaksoisoksidiksi muodossa As 2 O 3 P 2 O 5 . Se koostuu AsO 3 -pyramideista ja PO 4 -tetraedreistä , jotka ovat liittyneet toisiinsa kaikilla kulma-atomeilla muodostaen jatkuvan polymeeriverkoston [362] . As 2 (SO 4 ) 3 :lla on rakenne, jossa jokainen SO 4 -tetraedri on yhdistetty kahdella trigonaalisella AsO 3 -pyramidilla [363] .
  30. ↑ Koska 2 O 3 :a pidetään yleisesti amfoteerisena, mutta joidenkin lähteiden mukaan se on (heikosti) [366] hapan. He kuvaavat sen "emäksisiä" ominaisuuksia (sen reaktio väkevän suolahapon kanssa muodostaen arseenitrikloridia) alkoholiksi analogisesti kovalenttisten alkyylikloridien muodostumisen kanssa kovalenttisten alkoholien (esimerkiksi R-OH + HCl → RCl + H 2 O) kanssa. [367]
  31. ↑ Antimonia voidaan saada myös amorfisessa puolijohtavassa mustassa muodossa, jonka laskennallinen (lämpötilasta riippuvainen) kaistaväli on 0,06–0,18 eV [373] .
  32. ↑ Lidin [378] väittää, että SbO + :a ei ole olemassa ja että Sb(III):n stabiili muoto vesiliuoksessa on epätäydellinen hydrokompleksi [Sb(H 2 O) 4 (OH) 2 ] + .
  33. ↑ Vain pieni osa liuenneesta CO 2 : sta on vedessä hiilihappona, joten vaikka H2CO3 on kohtalaisen vahva happo, hiilihappoliuokset ovat lievästi happamia [432] .
  34. ↑ Muistosääntö, joka vangitsee elementit, joita yleisesti kutsutaan metalloideiksi, on "Ylös, ylös-alas, ylös-alas, ylös...nämä ovat metalloideja!" ( Suomi  Ylös, ylös-alas, ylös-alas, ylös ... ovat metalloidit! ) [444] .
  35. ↑ Rochow [450] , joka kirjoitti myöhemmin monografiansa The metalloids (1966) [451] , kommentoi: "Joissakin suhteissa seleeni toimii metalloidina ja telluuri on ehdottomasti metalloidi."
  36. ↑ Toinen vaihtoehto on sisällyttää astatiini sekä ei-metallien että metalloidien ryhmiin. [477]
  37. ↑ Todellinen pala astatiinia höyrystyy välittömästi ja kokonaan sen voimakkaan radioaktiivisen hajoamisen synnyttämän lämmön vuoksi. [483]
  38. ↑ Kirjallisuuslähteet ovat epäjohdonmukaisia ​​sen suhteen, onko boori metallia johtavaa nestemäisessä muodossa Krishnan et al. [485] havaitsivat, että nestemäinen boori käyttäytyy kuin metalli. Glorieux et ai. [486] luonnehtii nestemäistä booria puolijohteeksi sen alhaisen sähkönjohtavuuden perusteella. Millot et ai. [487] raportoi, että nestemäisen boorin emissiokyky ei vastaa nestemäisen metallin emissiokykyä.
  39. ↑ Korenman [491] totesi samalla tavalla, että "kyky saostaa rikkivedyllä erottaa astatiinin muista halogeeneista ja tuo sen lähemmäksi vismuttia ja muita raskasmetalleja ".
  40. ↑ Jodikerrosten molekyylien välinen erotus (350 pkm) on paljon pienempi kuin jodikerrosten välinen ero (427 pkm; vrt. kaksinkertainen van der Waalsin säde 430 pkm). [503] Tämän uskotaan johtuvan kunkin jodikerroksen molekyylien välisistä elektronisista vuorovaikutuksista, jotka puolestaan ​​määräävät sen puolijohdeominaisuudet ja kiiltävän ulkonäön. [504]
  41. ↑ Valkoinen fosfori on vähiten stabiili ja reaktiivisin muoto [516] . Se on myös yleisin, teollisesti tärkein [517] ja helposti toistettavissa oleva allotrooppi, ja näistä kolmesta syystä sitä pidetään elementin vakiotilana [518] .
  42. ↑ Vertailun vuoksi kullan arvioidut hinnat alkavat noin kolmekymmentäviisi kertaa hopean hinnasta. Perustuu B, C, Al, Si, Ge, As, Se, Ag, Sb, Te ja Au näytehintoihin, jotka ovat saatavilla Alfa Aesan verkkosivustolla ; Goodfellow ; metalli ; ja United Nuclear Scientific .
  43. ↑ Perustuu Al:n, Si:n, Ge:n, As:n, Sb:n, Se:n ja Te:n spot-hintoihin , jotka ovat saatavilla verkossa FastMarketsista: Minor Metals ; Nopeat markkinat: Perusmetallit ; EnergyTrend: PV-markkinatilanne, polypii ; ja Metal-Pages: Arseenimetallien hinnat, uutiset ja tiedot .

 

Lähteet
  1. ↑ Chedd 1969, s. 58, 78 ; Kansallinen tutkimusneuvosto 1984, s. 43
  2. ↑ 1 2 Atkins et ai. 2010, s. kaksikymmentä
  3. ↑ Cusack 1987, s. 360
  4. ↑ Kelter, Mosher & Scott 2009, s. 268
  5. ↑ Hill & Holman 2000, s. 41
  6. ↑ Kuningas 1979, s. 13
  7. ↑ Moore 2011, s. 81
  8. ↑ Harmaa 2010
  9. ↑ Seuraavat ovat määritelmiä ja otteita eri kirjoittajien määritelmistä, jotka havainnollistavat yleisen määritelmän näkökohtia:
    • "Kemiassa metalloidi on alkuaine, jolla on metallien ja ei-metallien välissä olevia ominaisuuksia." [3] ;
    • "Metallien ja ei-metallien välillä jaksollisessa taulukossa, löydämme elementit & nbsp; … [joilla] on sekä metalleille että ei-metallille tyypillisiä ominaisuuksia, mikä tekee niiden sijoittamisesta kumpaankaan näistä kahdesta pääkategoriasta vaikeaa. [4] ;
    • "Kemistit käyttävät joskus nimeä metalloid ... näille alkuaineille, joita on muutenkin vaikea luokitella" [5] ;
    • ”Koska merkit, jotka erottavat metallit epämetallista, ovat laadullisia, jotkin elementit eivät kuulu yksiselitteisesti mihinkään luokkaan. Näitä alkuaineita… kutsutaan metalloideiksi…” [6] .
    Laajemmassa merkityksessä metalloideja kutsutaan:
    • "elementit, jotka ... ovat metallien ja ei-metallien risteytys" [7] tai
    • "outoja välielementtejä" [8] .
  10. ↑ Hopkins & Bailar 1956, s. 458
  11. ↑ Glinka 1965, s. 77
  12. ↑ Wiberg 2001, s. 1279
  13. ↑ Belpassi et ai. 2006, s. 4543–4
  14. ↑ Schmidbaur & Schier 2008, s. 1931-51
  15. ↑ Esimerkiksi kullalla on sekalaisia ​​ominaisuuksia, mutta sitä pidetään silti "metallien kuninkaana". Metalliominaisuuksien (kuten korkea sähkönjohtavuus ja kationien muodostus ) lisäksi kullalla on ei-metallisia ominaisuuksia: Katso halogeenitehokkuus Belpassi et al. [13] jotka päättelevät, että MAu (M = Li-Cs ) aurideissa kulta "käyttäytyy kuin halogeeni, jonka ominaisuudet ovat Br :n ja I :n välissä "; katso myös Schmidbaur ja Schier [14] aurofiilisyydestä .
  16. ↑ Tyler Miller 1987, s. 59
  17. ↑ Goldsmith 1982, s. 526 ; Kotz, Treichel & Weaver 2009, s. 62 ; Bettelheim et ai. 2010, s. 46
  18. ↑ Hawkes 2001, s. 1686 ; Segal 1989, s. 965 ; McMurray & Fay 2009, s. 767
  19. ↑ Bucat 1983, s. 26 ; Ruskea c. 2007
  20. ↑ 1 2 Swift & Schaefer 1962, s. 100
  21. ↑ Hawkes 2001, s. 1686 ; Hawkes 2010 ; Holt, Rinehart & Wilson c. 2007
  22. ↑ Dunstan 1968, s. 310, 409 . Dunstan nimeää metalloideiksi Be, Al, Ge (mahdollisesti), As, Se (mahdollisesti), Sn, Sb, Te, Pb, Bi ja Po (s. 310, 323, 409, 419).
  23. ↑ Tilden 1876, s. 172, 198-201 ; Smith 1994, s. 252 ; Bodner & Pardue 1993, s. 354
  24. ↑ Bassett et ai. 1966, s. 127
  25. ↑ Rausch 1960
  26. ↑ Thayer 1977, s. 604 ; Warren & Geballe 1981 ; Masters & Ela 2008, s. 190
  27. ↑ Warren & Geballe 1981 ; Chalmers 1959, s. 72 ; U.S. Bureau of Naval Personnel 1965, s. 26
  28. ↑ Siebring 1967, s. 513
  29. ↑ Wiberg 2001, s. 282
  30. ↑ Rausch 1960 ; Ystävä 1953, s. 68
  31. ↑ Murray 1928, s. 1295
  32. ↑ Hampel & Hawley 1966, s. 950 ; Stein 1985 ; Stein 1987, s. 240, 247-8
  33. ↑ Hatcher 1949, s. 223 ; Secrist & Powers 1966, s. 459
  34. ↑ Taylor 1960, s. 614
  35. ↑ Considine & Considine 1984, s. 568 ; Cegielski 1998, s. 147 ; The American Heritage Science Dictionary 2005 s. 397
  36. ↑ Woodward 1948, s. yksi
  37. ↑ NIST 2010 . Yllä olevassa taulukossa näkyvät arvot on muunnettu NIST -arvoista , jotka on annettu eV.
  38. ↑ Berger 1997 ; Lovett 1977, s. 3
  39. ↑ Goldsmith 1982, s. 526 ; Hawkes 2001, s. 1686
  40. ↑ Hawkes 2001, s. 1687
  41. ↑ 1 2 Sharp 1981, s. 299
  42. ↑ Emsley 1971, s. yksi
  43. ↑ James et ai. 2000, s. 480
  44. ↑ Chatt 1951, s. 417 "Raja metallien ja metalloidien välillä on määrittelemätön..."; Burrows et ai. 2009, s. 1192 : "Vaikka alkuaineita on kätevää kuvata metalleina, metalloideina ja ei-metalleina, niiden väliset siirtymät eivät ole tarkkoja..."
  45. ↑ Jones 2010, s. 170
  46. ↑ Kneen, Rogers & Simpson 1972, s. 218-220
  47. ↑ Rochow 1966, s. 1, 4-7
  48. ↑ Rochow 1977, s. 76 ; Mann et ai. 2000, s. 2783
  49. ↑ Askeland, Phulé & Wright 2011, s. 69
  50. ↑ Van Setten et ai. 2007, s. 2460–1 ; Russell & Lee 2005, s. 7 (Si, Ge); Pearson 1972, s. 264 (As, Sb, Te; myös musta P)
  51. ↑ Russell & Lee 2005, s. yksi
  52. ↑ Russell & Lee 2005, s. 6–7, 387
  53. ↑ 1 2 Pearson 1972, s. 264
  54. ↑ Okajima & Shomoji 1972, s. 258
  55. ↑ Kitaĭgorodskiĭ 1961, s. 108
  56. ↑ 1 2 3 Neuburger 1936
  57. ↑ Edwards & Sienko 1983, s. 693
  58. ↑ Herzfeld 1927 ; Edwards 2000, s. 100-3
  59. ↑ Edwards & Sienko 1983, s. 695 ; Edwards et ai. 2010
  60. ↑ Edwards 1999, s. 416
  61. ↑ Steurer 2007, s. 142 ; Pyykko 2012, s. 56
  62. ↑ Edwards & Sienko 1983, s. 695
  63. ↑ Hill & Holman 2000, s. 41 . Ne luonnehtivat metalloideja (osittain) sillä perusteella, että ne ovat "huonoja sähkönjohtajia, joiden sähkönjohtavuus on tyypillisesti alle 10 -3 mutta suurempi kuin 10 -5 S ⋅ cm -1 ".
  64. ↑ Bond 2005, s. 3 : "Yksi kriteereistä puolimetallien erottamiselle aidoista metalleista normaaleissa olosuhteissa on, että edellisen tilavuuskoordinaatioluku ei koskaan ylitä kahdeksaa, kun taas metallien osalta se on yleensä kaksitoista (tai enemmän, jos seuraavat myös otetaan huomioon vartalokeskeinen kuutiorakenne viereiset naapurit).
  65. ↑ Jones 2010, s. 169
  66. ↑ Masterton & Slowinski 1977, s. 160 luettelee B, Si, Ge, As, Sb ja Te metalloideiksi ja huomauttaa, että Po ja At luokitellaan yleensä metalloideiksi, mutta lisää, että tämä on mielivaltaista, koska niiden ominaisuuksista tiedetään vähän.
  67. ↑ Kraig, Roundy & Cohen 2004, s. 412 ; Alloul 2010, s. 83
  68. ↑ Vernon 2013, s. 1704
  69. ↑ Seleenin ionisaatioenergia (IE) on 225 kcal/mol (941 kJ/mol), ja sitä kuvataan joskus puolijohteeksi. Sillä on suhteellisen korkea elektronegatiivisuus 2,55 (EN). Poloniumin IE on 194 kcal/mol (812 kJ/mol) ja 2,0 EN, mutta sillä on metallinauharakenne [67] . Astatiinin IE on 215 kJ/mol (899 kJ/mol) ja EN 2.2 [68] . Sen elektronista bändirakennetta ei tarkkaan tunneta.
  70. ↑ Vernon 2013, s. 1703
  71. ↑ 1 2 Hamm 1969, s. 653
  72. ↑ Horváth 1973, s. 336
  73. ↑ 1 2 Grey 2009, s. 9
  74. ↑ Rayner-Canham 2011
  75. ↑ Booth & Bloom 1972, s. 426 ; Cox 2004, s. 17, 18, 27-8 ; Silberberg 2006, s. 305-13
  76. ↑ Cox 2004, s. 17-18, 27-8 ; Silberberg 2006, s. 305-13
  77. ↑ Rodgers 2011, s. 232-3; 240-1
  78. ↑ Roher 2001, s. 4-6
  79. ↑ Tyler 1948, s. 105 ; Reilly 2002, s. 5-6
  80. ↑ Hampel & Hawley 1976, s. 174 ;
  81. ↑ Goodrich 1844, s. 264 ; The Chemical News 1897, s. 189 ; Hampel & Hawley 1976, s. 191 ; Lewis 1993, s. 835 ; Herold 2006, s. 149-50
  82. ↑ Oderberg 2007, s. 97
  83. ↑ Brown & Holme 2006, s. 57
  84. ↑ Wiberg 2001, s. 282 ; Simple Memory Art c. 2005
  85. ↑ Chedd 1969, s. 12-13
  86. ↑ Kneen, Rogers & Simpson, 1972, s. 263. Sarakkeet 2 ja 4 ovat tästä viitteestä, ellei toisin mainita.
  87. ↑ Stoker 2010, s. 62 ; Chang 2002, s. 304 . Chang ehdottaa, että franciumin sulamispiste on noin 23 °C.
  88. ↑ New Scientist 1975 ; Soverna 2004 ; Eichler et ai. 2007 ; Austen 2012
  89. ↑ Rochow 1966, s. neljä
  90. ↑ Hunt 2000, s. 256
  91. ↑ McQuarrie & Rock 1987, s. 85
  92. ↑ Desai, James & Ho 1984, s. 1160 ; Matula 1979, s. 1260
  93. ↑ Choppin & Johnsen 1972, s. 351
  94. ↑ Schaefer 1968, s. 76 ; Carapella 1968, s. kolmekymmentä
  95. ↑ 1 2 Kozyrev 1959, s. 104 ; Chizhikov & Shchastlivyi 1968, s. 25 ; Glazov, Chizhevskaya & Glagoleva 1969, s. 86
  96. ↑ Bogoroditskii & Pasynkov 1967, s. 77 ; Jenkins & Kawamura 1976, s. 88
  97. ↑ Hampel & Hawley 1976, s. 191 ; Wulfsberg 2000, s. 620
  98. ↑ Swalin 1962, s. 216
  99. ↑ Bailar et ai. 1989, s. 742
  100. ↑ Metcalfe, Williams & Castka 1974, s. 86
  101. ↑ Chang 2002, s. 306
  102. ↑ Pauling 1988, s. 183
  103. ↑ Mann et ai. 2000, s. 2783
  104. ↑ Chedd 1969, s. 24–5
  105. ↑ Adler 1969, s. 18-19
  106. ↑ Hultgren 1966, s. 648 ; Young & Sessine 2000, s. 849 ; Bassett et ai. 1966, s. 602
  107. ↑ Rochow 1966, s. 4 ; Atkins et ai. 2006, s. 8, 122-3
  108. ↑ Russell & Lee 2005, s. 421, 423 ; Gray 2009, s. 23
  109. ↑ Olmsted & Williams 1997, s. 975
  110. ↑ Olmsted ja Williams [109] huomauttivat, että "kiinnostus metalloidien kemiallisia ominaisuuksia kohtaan koostui viime aikoihin asti pääasiassa yksittäisistä seikoista, kuten arseenin myrkyllisyydestä ja booraksin kohtalaisesta terapeuttisesta arvosta. Metalloidipuolijohteiden kehityksen myötä näistä elementeistä on kuitenkin tullut yksi yleisimmistä ja yksityiskohtaisesti tutkituista.
  111. ↑ 1 2 Russell & Lee 2005, s. 401 ; Büchel, Moretto & Woditsch 2003, s. 278
  112. ↑ Desch 1914, s. 86
  113. ↑ Phillips & Williams 1965, s. 620
  114. ↑ Van der Put 1998, s. 123
  115. ↑ Klug & Brasted 1958, s. 199
  116. ↑ Good et al. 1813
  117. ↑ Sequeira 2011, s. 776
  118. ↑ Gary 2013
  119. ↑ Russell & Lee 2005, s. 423-4; 405-6
  120. ↑ Davidson & Lakin 1973, s. 627
  121. ↑ Wiberg 2001, s. 589
  122. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, s. 749 ; Schwartz 2002, s. 679
  123. ↑ Antman 2001
  124. ↑ Řezanka & Sigler 2008 ; Sekhon 2012
  125. ↑ Emsley 2001, s. 67
  126. ↑ Zhang et ai. 2008, s. 360
  127. ↑ 1 2 Science Learning Hub 2009
  128. ↑ Skinner et ai. 1979 ; Tom, Elden & Marsh 2004, s. 135
  129. ↑ Buchel 1983, s. 226
  130. ↑ Emsley 2001, s. 391
  131. ↑ Schauss 1991 ; Tao & Bolger 1997
  132. ↑ Eagleson 1994, s. 450 ; EVM 2003, s. 197-202
  133. ↑ 12 Nielsen 1998
  134. ↑ MacKenzie 2015, s. 36
  135. ↑ Jaouen & Gibaud 2010
  136. ↑ Smith et ai. 2014
  137. ↑ Stevens & Klarner, s. 205
  138. ↑ Sneader 2005, s. 57-59
  139. ↑ Keall, Martin ja Tunbridge 1946
  140. ↑ Emsley 2001, s. 426
  141. ↑ Oldfield et ai. 1974, s. 65 ; Turner 2011
  142. ↑ Ba et ai. 2010 ; Daniel-Hoffmann, Sredni & Nitzan 2012 ; Molina Quiroz et ai. 2012
  143. ↑ Peryea 1998
  144. ↑ Hager 2006, s. 299
  145. ↑ Apseloff 1999
  146. ↑ Trivedi, Yung & Katz 2013, s. 209
  147. ↑ Emsley 2001, s. 382 ; Burkhart, Burkhart & Morrell 2011
  148. ↑ Thomas, Bialek & Hensel 2013, s. yksi
  149. ↑ Perry 2011, s. 74
  150. ↑ UCR Tänään 2011 ; Wang & Robinson 2011 ; Kinjo et ai. 2011
  151. ↑ Kauthale et ai. 2015
  152. ↑ Gunn 2014, s. 188, 191
  153. ↑ Gupta, Mukherjee & Cameotra 1997, s. 280 ; Thomas & Visakh 2012, s. 99
  154. ↑ Muncke 2013
  155. ↑ Mokhatab & Poe 2012, s. 271
  156. ↑ Craig, Eng & Jenkins 2003, s. 25
  157. ↑ McKee 1984
  158. ↑ Hai et ai. 2012
  159. ↑ Kohl & Nielsen 1997, s. 699-700
  160. ↑ Chopra et ai. 2011
  161. ↑ Le Bras, Wilkie & Bourbigot 2005, s. v
  162. ↑ Wilkie & Morgan 2009, s. 187
  163. ↑ Locke et ai. 1956, s. 88
  164. ↑ Carlin 2011, s. 6.2
  165. ↑ Evans 1993, s. 257-8
  166. ↑ Corbridge 2013, s. 1149
  167. ↑ Kaminow & Li 2002, s. 118
  168. ↑ Deming 1925 , s. 330 ( As203 ) , 418 ( B203 ; Si02 ; Sb203 ) ; _ Witt & Gatos 1968, s. 242 (GeO 2 )
  169. ↑ Eagleson 1994, s. 421 (Ge02 ) ; Rothenberg 1976, 56, 118-19 (TeO 2 )
  170. ↑ Geckeler 1987, s. kaksikymmentä
  171. ↑ Kreith & Goswami 2005, s. 12-109
  172. ↑ Russell & Lee 2005, s. 397
  173. ↑ Butterman & Jorgenson 2005, s. 9-10
  174. ↑ Shelby 2005, s. 43
  175. ↑ Butterman & Carlin 2004, s. 22 ; Russell & Lee 2005, s. 422
  176. ↑ Trager 2007, s. 438,958 ; Eranna 2011, s. 98
  177. ↑ Rao 2002, s. 552 ; Löffler, Kündig & Dalla Torre 2007, s. 17-11
  178. ↑ Guan et ai. 2012 ; WPI-AIM 2012
  179. ↑ Klement, Willens & Duwez 1960 ; Wanga, Dongb & Shek 2004, s. 45
  180. ↑ Demetriou et ai. 2011 ; Oliwenstein 2011
  181. ↑ Karabulut et ai. 2001, s. 15 ; Haynes 2012, s. 4-26
  182. ↑ Schwartz 2002, s. 679-680
  183. ↑ Carter & Norton 2013, s. 403
  184. ↑ Maeder 2013, s. 3, 9-11
  185. ↑ Tominaga 2006, s. 327-8 ; Chung 2010, s. 285-6 ; Kolobov & Tominaga 2012, s. 149
  186. ↑ New Scientist 2014 ; Hosseini, Wright & Bhaskaran 2014 ; Farandos et ai. 2014
  187. ↑ Ordnance Office 1863, s. 293
  188. ↑ 1 2 Kosanke 2002, s. 110
  189. ↑ Ellern 1968, s. 246, 326-7
  190. ↑ Conkling & Mocella 2010, s. 82
  191. ↑ Crow 2011 ; Mainiero 2014
  192. ↑ Schwab & Gerlach 1967 ; Vielä 2012, s. 81 ; Lipscomb 1972, s. 2–3, 5–6, 15
  193. ↑ Ellern 1968, s. 135 ; Weingart 1947, s. 9
  194. ↑ Conkling & Mocella 2010, s. 83
  195. ↑ Conkling & Mocella 2010, s. 181, 213
  196. ↑ 1 2 Ellern 1968, s. 209-10; 322
  197. ↑ Russell 2009, s. 15, 17, 41, 79-80
  198. ↑ Ellern 1968, s. 324
  199. ↑ Ellern 1968, s. 328
  200. ↑ Conkling & Mocella 2010, s. 171
  201. ↑ Conkling & Mocella 2011, s. 83-4
  202. ↑ Berger 1997, s. 91 ; Hampel 1968
  203. ↑ Rochow 1966, s. 41 ; Berger 1997, s. 42-3
  204. ↑ 1 2 Bomgardner 2013, s. kaksikymmentä
  205. ↑ Russell & Lee 2005, s. 395 ; Brown et ai. 2009, s. 489
  206. ↑ Haller 2006, s. 4 : "Puolijohdefysiikan tutkiminen ja ymmärtäminen edistyivät hitaasti 1800- ja 1900-luvun alussa... Epäpuhtauksia ja vikoja... ei voitu hallita siinä määrin, mikä oli tarpeen toistettavien tulosten saamiseksi. Tämä on saanut vaikutusvaltaiset fyysikot, mukaan lukien Pauli ja Rabi , viittaamaan halventavasti "Lian fysiikkaan". Hoddson 2007, s. 25-34 (29)
  207. ↑ Bianco et ai. 2013
  208. ↑ Limerickin yliopisto 2014 ; Kennedy et ai. 2014
  209. ↑ Lee et ai. 2014
  210. ↑ Russell & Lee 2005, s. 421-2, 424
  211. ↑ Hän et ai. 2014
  212. ↑ Berger 1997, s. 91
  213. ↑ ScienceDaily 2012
  214. ↑ Reardon 2005 ; Meskers, Hagelüken & Van Damme 2009, s. 1131
  215. ↑ The Economist 2012
  216. ↑ Whitten 2007, s. 488
  217. ↑ Jaskula 2013
  218. ↑ German Energy Society 2008, s. 43-44
  219. ↑ Patel 2012, s. 248
  220. ↑ Moore 2104 ; Utahin yliopisto 2014 ; Xu et ai. 2014
  221. ↑ Yang et ai. 2012, s. 614
  222. ↑ Moore 2010, s. 195
  223. ↑ Moore 2011
  224. ↑ Liu 2014
  225. ↑ Bradley 2014 ; Utahin yliopisto 2014
  226. ↑ Oxford English Dictionary 1989, 'metalloid' ; Gordh, Gordh & Headrick 2003, s. 753
  227. ↑ Foster 1936, s. 212-13 ; Brownlee et ai. 1943, s. 293
  228. ↑ Calderazzo, Ercoli & Natta 1968, s. 257
  229. ↑ Klemm 1950, s. 133-42 ; Reilly 2004, s. neljä
  230. ↑ Walters 1982, s. 32-3
  231. ↑ Tyler 1948, s. 105
  232. ↑ Foster & Wrigley 1958, s. 218 : "Elementit voidaan jakaa kahteen luokkaan: "metallit" ja "ei-metallit". On myös väliryhmä, jota kutsutaan eri tavoin "metalloideiksi", "metallimetalleiksi" jne., "puolijohteiksi" tai "puolimetalleiksi".
  233. ↑ Slade 2006, s. 16
  234. ↑ Corwin 2005, s. 80
  235. ↑ Barsanov & Ginzburg 1974, s. 330
  236. ↑ Bradbury et ai. 1957, s. 157, 659
  237. ↑ Miller, Lee & Choe 2002, s. 21
  238. ↑ Kuningas 2004, s. 196-8 ; Ferro & Saccone 2008, s. 233
  239. ↑ Pashaey & Seleznev 1973, s. 565 ; Gladyshev & Kovaleva 1998, s. 1445 ; Kausi 2007, s. 294
  240. ↑ Johansen & Mackintosh 1970, s. 121-4 ; Divakar, Mohan & Singh 1984, s. 2337 ; Davila et ai. 2002, s. 035411-3
  241. ↑ Jezequel & Thomas 1997, s. 6620-6
  242. ↑ Hindman 1968, s. 434 : "[Sähkö]resistanssille saadut korkeat arvot osoittavat, että neptuniumin metalliset ominaisuudet ovat lähempänä puolimetalleja kuin todellisia metalleja. Tämä koskee myös muita aktinidisarjan metalleja. Dunlap et ai. 1970, s. 44, 46 : "... α-Np on puolimetalli, jossa myös kovalenttisten vaikutusten uskotaan olevan tärkeitä... Puolimetallille, jolla on vahva kovalenttinen sidos, kuten α-Np..."
  243. ↑ Lister 1965, s. 54
  244. ↑ 1 2 3 Cotton et al. 1999, s. 502
  245. ↑ Pinkerton 1800, s. 81
  246. ↑ Goldsmith 1982, s. 526
  247. ↑ Zhdanov 1965, s. 74–5
  248. ↑ Ystävä 1953, s. 68 ; IUPAC 1959, s. 10 ; IUPAC 1971, s. yksitoista
  249. ↑ IUPAC 2005 ; IUPAC 2006-
  250. ↑ Van Setten et ai. 2007, s. 2460-1 ; Oganov et ai. 2009, s. 863-4
  251. ↑ Housecroft & Sharpe 2008, s. 331 ; Oganov 2010, s. 212
  252. ↑ Housecroft & Sharpe 2008, s. 333
  253. ↑ Risti 2011
  254. ↑ Berger 1997, s. 37
  255. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, s. 144
  256. ↑ Kopp, Lipták & Eren 2003, s. 221
  257. ↑ Prudenziati 1977, s. 242
  258. ↑ Berger 1997, s. 87, 84
  259. ↑ Mendeleeff 1897, s. 57
  260. ↑ 1 2 Rayner-Canham & Overton 2006, s. 291
  261. ↑ Siekierski & Burgess 2002, s. 63
  262. ↑ Wogan 2014
  263. ↑ Siekierski & Burgess 2002, s. 86
  264. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, s. 141 ; Henderson 2000, s. 58 ; Housecroft & Sharpe 2008, s. 360-72
  265. ↑ Parry et ai. 1970, s. 438, 448-51
  266. ↑ 1 2 Fehlner 1990, s. 202
  267. ↑ Owen & Brooker 1991, s. 59 ; Wiberg 2001, s. 936
  268. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, s. 145
  269. ↑ Houghton 1979, s. 59
  270. ↑ Fehlner 1990, s. 205
  271. ↑ Fehlner 1990, s. 204-205, 207
  272. ↑ Greenwood 2001, s. 2057
  273. ↑ Salentine 1987, s. 128-32 ; MacKay, MacKay & Henderson 2002, s. 439-40 ; Kneen, Rogers & Simpson 1972, s. 394 ; Hiller & Herber 1960, etukannen sisäpuoli; s. 225
  274. ↑ Sharp 1983, s. 56
  275. ↑ Fokwa 2014, s. kymmenen
  276. ↑ Gillespie 1998
  277. ↑ Haaland et ai. 2000
  278. ↑ 1 2 3 4 5 6 Puddephatt & Monaghan 1989, s. 59
  279. ↑ Mahan 1965, s. 485
  280. ↑ Danaith 2008, s. 81 .
  281. ↑ Lidin 1996, s. 28
  282. ↑ Kondrat'ev & Mel'nikova 1978
  283. ↑ Holderness & Berry 1979, s. 111 ; Wiberg 2001, s. 980
  284. ↑ Toy 1975, s. 506
  285. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Rao 2002, s. 22
  286. ↑ Fehlner 1992, s. yksi
  287. ↑ Haiduc & Zuckerman 1985, s. 82
  288. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, s. 331
  289. ↑ Wiberg 2001, s. 824
  290. ↑ Rochow 1973, s. 1337-38
  291. ↑ Rochow 1973, s. 1337, 1340
  292. ↑ Allen & Ordway 1968, s. 152
  293. ↑ Eagleson 1994, s. 48, 127, 438, 1194 ; Massey 2000, s. 191
  294. ↑ Orton 2004, s. 7. Tämä on tyypillinen arvo erittäin puhtaalle piille.
  295. ↑ Russell & Lee 2005, s. 393
  296. ↑ Coles & Caplin 1976, s. 106
  297. ↑ Glazov, Chizhevskaya & Glagoleva 1969, s. 59-63 ; Allen & Broughton 1987, s. 4967
  298. ↑ Cotton, Wilkinson & Gaus 1995, s. 393
  299. ↑ Wiberg 2001, s. 834
  300. ↑ Partington 1944, s. 723
  301. ↑ 1 2 3 4 5 Cox 2004, s. 27
  302. ↑ 1 2 3 4 5 Hiller & Herber 1960, etukannen sisäpuoli; s. 225
  303. ↑ Kneen, Rogers ja Simpson 1972, s. 384
  304. ↑ 1 2 3 Bailar, Moeller & Kleinberg 1965, s. 513
  305. ↑ Cotton, Wilkinson & Gaus 1995, s. 319, 321
  306. ↑ Smith 1990, s. 175
  307. ↑ Poojary, Borade & Clearfield 1993
  308. ↑ Wiberg 2001, s. 851, 858
  309. ↑ Barmett & Wilson 1959, s. 332
  310. ↑ Powell 1988, s. yksi
  311. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, s. 371
  312. ↑ Cusack 1967, s. 193
  313. ↑ Russell & Lee 2005, s. 399-400
  314. ↑ Yli 400 °C lämpötilat ovat välttämättömiä havaittavan pintaoksidikerroksen muodostumiselle [313] .
  315. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, s. 373
  316. ↑ Moody 1991, s. 273
  317. ↑ Russell & Lee 2005, s. 399
  318. ↑ Berger 1997, s. 71-2
  319. ↑ Jolly 1966, s. 125-6
  320. ↑ Powell & Brewer 1938
  321. ↑ Ladd 1999, s. 55
  322. ↑ Everest 1953, s. 4120
  323. ↑ Pan, Fu ja Huang 1964, s. 182
  324. ↑ Monconduit et ai. 1992
  325. ↑ Richens 1997, s. 152
  326. ↑ Rupar et ai. 2008
  327. ↑ Schwietzer & Pesterfield 2010, s. 190
  328. ↑ Jolly & Latimer 1951, s. 2
  329. ↑ Lidin 1996, s. 140
  330. ↑ Ladd 1999, s. 56
  331. ↑ Wiberg 2001, s. 896
  332. ↑ Schwartz 2002, s. 269
  333. ↑ Eggins 1972, s. 66 ; Wiberg 2001, s. 895
  334. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, s. 383
  335. ↑ Glockling 1969, s. 38 ; Wells 1984, s. 1175
  336. ↑ Cooper 1968, s. 28-9
  337. ↑ Steele 1966, s. 178, 188-9
  338. ↑ Haller 2006, s. 3
  339. ↑ Ks. esimerkiksi Walker & Tarn 1990, s. 590
  340. ↑ Wiberg 2001, s. 742
  341. ↑ 1 2 3 Gray, Whitby & Mann 2011
  342. ↑ 1 2 Greenwood & Earnshaw 2002, s. 552
  343. ↑ Parkes & Mellor 1943, s. 740
  344. ↑ Russell & Lee 2005, s. 420
  345. ↑ Carapella 1968, s. kolmekymmentä
  346. ↑ 1 2 Barfuß et al. 1981, s. 967
  347. ↑ Greaves, Knights & Davis 1974, s. 369 ; Madelung 2004, s. 405, 410
  348. ↑ Bailar & Trotman-Dickenson 1973, s. 558 ; Li 1990
  349. ↑ Bailar, Moeller & Kleinberg 1965, s. 477
  350. ↑ Gillespie & Robinson 1963, s. 450
  351. ↑ Paul et ai. 1971 ; katso myös Ahmeda & Rucka 2011, s. 2893, 2894
  352. ↑ Gillespie & Passmore 1972, s. 478
  353. ↑ Van Muylder & Pourbaix 1974, s. 521
  354. ↑ Kolthoff & Elving 1978, s. 210
  355. ↑ Moody 1991, s. 248-249
  356. ↑ Cotton & Wilkinson 1999, s. 396, 419
  357. ↑ Eagleson 1994, s. 91
  358. ↑ 12 Massey 2000, s . 267
  359. ↑ Timm 1944, s. 454
  360. ↑ Partington 1944, s. 641 ; Kleinberg, Argersinger & Griswold 1960, s. 419
  361. ↑ Morgan 1906, s. 163 ; Moeller 1954, s. 559
  362. ↑ Corbridge 2013, s. 122, 215
  363. ↑ Douglade 1982
  364. ↑ Zingaro 1994, s. 197 ; Emeleus & Sharpe 1959, s. 418 ; Addison & Sowerby 1972, s. 209 ; Mellor 1964, s. 337
  365. ↑ Pourbaix 1974, s. 521 ; Eagleson 1994, s. 92 ; Greenwood & Earnshaw 2002, s. 572
  366. ↑ Wiberg 2001, s. 750 975 ; Silberberg 2006, s. 314
  367. ↑ Sidgwick 1950, s. 784 ; Moody 1991, s. 248–9, 319
  368. ↑ Krannich & Watkins 2006
  369. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, s. 553
  370. ↑ Dunstan 1968, s. 433
  371. ↑ Parise 1996, s. 112
  372. ↑ Carapella 1968a, s. 23
  373. ↑ Moss 1952, s. 174, 179
  374. ↑ Dupree, Kirby & Freyland 1982, s. 604 ; Mhiaoui, Sar ja Gasser 2003
  375. ↑ Kotz, Treichel & Weaver 2009, s. 62
  376. ↑ Cotton et ai. 1999, s. 396
  377. ↑ King 1994, s. 174
  378. ↑ Lidin 1996, s. 372
  379. ↑ Lindsjö, Fischer & Kloo 2004
  380. ↑ Ystävä 1953, s. 87
  381. ↑ Fesquet 1872, s. 109-14
  382. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, s. 553 ; Massey 2000, s. 269
  383. ↑ Kuningas 1994, s. 171
  384. ↑ Turova 2011, s. 46
  385. ↑ Pourbaix 1974, s. 530
  386. ↑ 1 2 Wiberg 2001, s. 764
  387. ↑ Talo 2008, s. 497
  388. ↑ Mendeleeff 1897, s. 274
  389. ↑ Emsley 2001, s. 428
  390. ↑ 1 2 Kudrjavtsev 1974, s. 78
  391. ↑ Bagnall 1966, s. 32-3, 59, 137
  392. ↑ Swink et ai. 1966 ; Anderson et ai. 1980
  393. ↑ Ahmed, Fjellvag & Kjekshus 2000
  394. ↑ Chizhikov & Shchastlivyi 1970, s. 28
  395. ↑ Kudrjavtsev 1974, s. 77
  396. ↑ Stuke 1974, s. 178 ; Donohue 1982, s. 386-7 ; Cotton et ai. 1999, s. 501
  397. ↑ Becker, Johnson & Nussbaum 1971, s. 56
  398. ↑ Berger 1997, s. 90
  399. ↑ Chizhikov & Shchastlivyi 1970, s. 16
  400. ↑ Jolly 1966, s. 66-7
  401. ↑ Schwietzer & Pesterfield 2010, s. 239
  402. ↑ Cotton et ai. 1999, s. 498
  403. ↑ Wells 1984, s. 715
  404. ↑ Cotton et ai. [402] huomasi, että TeO 2 :lla näyttää olevan ionihila; Wells [403] ehdottaa, että Te–O-sidoksilla on "merkittävä kovalenttinen luonne".
  405. ↑ Wiberg 2001, s. 588
  406. ↑ Mellor 1964a, s. 30 ; Wiberg 2001, s. 589
  407. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, s. 765-6
  408. ↑ Bagnall 1966, s. 134-51 ; Greenwood & Earnshaw 2002, s. 786
  409. ↑ Detty & O'Regan 1994, s. 1-2
  410. ↑ Hill & Holman 2000, s. 124
  411. ↑ Chang 2002, s. 314
  412. ↑ Kent 1950, s. 1-2 ; Clark 1960, s. 588 ; Warren & Geballe 1981
  413. ↑ Housecroft & Sharpe 2008, s. 384 ; IUPAC 2006-, romboedrinen grafiittimerkintä
  414. ↑ Mingos 1998, s. 171
  415. ↑ Wiberg 2001, s. 781
  416. ↑ Charlier, Gonze & Michenaud 1994
  417. ↑ 1 2 Atkins et ai. 2006, s. 320-1
  418. ↑ Savvatimskiy 2005, s. 1138
  419. ↑ Togaya 2000
  420. ↑ Savvatimskiy 2009
  421. ↑ Nestemäinen hiili voi olla [418] tai ei [419] metallijohdin, riippuen paineesta ja lämpötilasta; katso myös [420] .
  422. ↑ Inagaki 2000, s. 216 ; Yasuda et ai. 2003, s. 3-11
  423. ↑ O'Hare 1997, s. 230
  424. ^ Sulfaatin valmistusmenetelmä on grafiitin (huolellinen) suora hapetus väkevässä rikkihapossa hapettimella , kuten typpihapolla , kromitrioksidilla tai ammoniumpersulfaatilla ; tässä tapauksessa väkevä rikkihappo toimii epäorgaanisena, ei-vesipitoisena liuottimena .
  425. ↑ Traynham 1989, s. 930-1 ; Prakash & Schleyer 1997
  426. ↑ Olmsted & Williams 1997, s. 436
  427. ↑ Bailar et ai. 1989, s. 743
  428. ↑ Moore et ai. 1985
  429. ↑ House & House 2010, s. 526
  430. ↑ Wiberg 2001, s. 798
  431. ↑ Eagleson 1994, s. 175
  432. ↑ Atkins et ai. 2006, s. 121
  433. ↑ Russell & Lee 2005, s. 358-9
  434. ↑ Keevil 1989, s. 103
  435. ↑ Russell & Lee 2005, s. 358-60 ja sitä seuraavat
  436. ↑ Harding, Janes & Johnson 2002, s. 118
  437. ↑ 1 2 Metcalfe, Williams & Castka 1974, s. 539
  438. ↑ Cobb & Fetterolf 2005, s. 64 ; Metcalfe, Williams & Castka 1974, s. 539
  439. ↑ Ogata, Li & Yip 2002 ; Boyer et ai. 2004, s. 1023 ; Russell & Lee 2005, s. 359
  440. ↑ Cooper 1968, s. 25 ; Henderson 2000, s. 5 ; Silberberg 2006, s. 314
  441. ↑ Wiberg 2001, s. 1014
  442. ↑ Daub & Seese 1996 , s. 70, 109: "Alumiini ei ole metalloidi, vaan metalli, koska sillä on enimmäkseen metallisia ominaisuuksia."; Denniston, Topping & Caret 2004, s. 57 : "Huomaa, että alumiini (Al) luokitellaan metalliksi eikä metalloidiksi."; Hassan 2009, s. 16 : "Alumiinilla ei ole metalloidin ominaisuuksia, vaan metallilla."
  443. ↑ Holt, Rinehart & Wilson c. 2007
  444. ↑ Tuthill 2011
  445. ↑ Stott 1956, s. 100
  446. ↑ Steele 1966, s. 60
  447. ↑ Moody 1991, s. 303
  448. ↑ Emsley 2001, s. 382
  449. ↑ Young et ai. 2010, s. 9 ; Craig & Maher 2003, s. 391 . Seleeni on "lähes metalloidista".
  450. ↑ Rochow 1957
  451. ↑ Rochow 1966, s. 224
  452. ↑ Moss 1952, s. 192
  453. ↑ 1 2 Glinka 1965, s. 356
  454. ↑ Evans 1966, s. 124-5
  455. ↑ Regnault 1853, s. 208
  456. ↑ Scott & Kanda 1962, s. 311
  457. ↑ Cotton et ai. 1999, s. 496, 503-4
  458. ↑ Arlman 1939 ; Bagnall 1966, s. 135, 142-3
  459. ↑ Chao & Stenger 1964
  460. ↑ 1 2 Berger 1997, s. 86-7
  461. ↑ Snyder 1966, s. 242
  462. ↑ Fritz & Gjerde 2008, s. 235
  463. ↑ Meyer et ai. 2005, s. 284 ; Manahan 2001, s. 911 ; Szpunar et ai. 2004, s. 17
  464. ↑ US Environmental Protection Agency 1988, s. 1 ; Uden 2005, s. 347-8
  465. ↑ De Zuane 1997, s. 93 ; Dev 2008, s. 2‒3
  466. ↑ Wiberg 2001, s. 594
  467. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, s. 786 ; Schwietzer & Pesterfield 2010, s. 242-3
  468. ↑ Bagnall 1966, s. 41 ; Nickless 1968, s. 79
  469. ↑ Bagnall 1990, s. 313-14 ; Lehto & Hou 2011, s. 220 ; Siekierski & Burgess 2002, s. 117 : " Tipumus muodostaa X2 -anioneja vähenee ryhmässä [16 elementtiä]..."
  470. ↑ Legit, Friák & Šob 2010, s. 214118-18
  471. ↑ Manson & Halford 2006, s. 378, 410
  472. ↑ Bagnall 1957, s. 62 ; Fernelius 1982, s. 741
  473. ↑ Bagnall 1966, s. 41 ; Barrett 2003, s. 119
  474. ↑ Hawkes 2010 ; Holt, Rinehart & Wilson c. 2007 ; Hawkes 1999, s. 14 ; Rose 2009, s. 12
  475. ↑ Keller 1985
  476. ↑ Harding, Johnson & Janes 2002, s. 61
  477. ↑ Long & Hentz 1986, s. 58
  478. ↑ Vasáros & Berei 1985, s. 109
  479. ↑ Haissinsky & Coche 1949, s. 400
  480. ↑ Brownlee et ai. 1950, s. 173
  481. ↑ Hermann, Hoffmann & Ashcroft 2013
  482. ↑ Siekierski & Burgess 2002, s. 65, 122
  483. ↑ Emsley 2001, s. 48
  484. ↑ Rao & Ganguly 1986
  485. ↑ Krishnan et ai. 1998
  486. ↑ Glorieux, Saboungi & Enderby 2001
  487. ↑ Millot et ai. 2002
  488. ↑ Vasáros & Berei 1985, s. 117
  489. ↑ Kaye & Laby 1973, s. 228
  490. ↑ Samsonov 1968, s. 590
  491. ↑ Korenman 1959, s. 1368
  492. ↑ Rossler 1985, s. 143-4
  493. ↑ Champion et ai. 2010
  494. ↑ Borst 1982, s. 465, 473
  495. ↑ Batsanov 1971, s. 811
  496. ↑ Swalin 1962, s. 216 ; Feng & Lin 2005, s. 157
  497. ↑ Schwietzer & Pesterfield 2010, s. 258-60
  498. ↑ Hawkes 1999, s. neljätoista
  499. ↑ Olmsted & Williams 1997, s. 328 ; Daintith 2004, s. 277
  500. ↑ Eberle 1985, s. 213-16, 222-7
  501. ↑ Restrepo et ai. 2004, s. 69 ; Restrepo et ai. 2006, s. 411
  502. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, s. 804
  503. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, s. 803
  504. ↑ Wiberg 2001, s. 416
  505. ↑ Craig & Maher 2003, s. 391 ; Schroers 2013, s. 32 ; Vernon 2013, s. 1704-1705
  506. ↑ Cotton et ai. 1999, s. 42
  507. ↑ Marezio & Licci 2000, s. yksitoista
  508. ↑ 12. Vernon 2013, s. 1705
  509. ↑ Russell & Lee 2005, s. 5
  510. ↑ Parish 1977, s. 178, 192-3
  511. ↑ Eggins 1972, s. 66 ; Rayner-Canham & Overton 2006, s. 29-30
  512. ↑ Atkins et ai. 2006, s. 320-1 ; Bailar et ai. 1989, s. 742-3
  513. ↑ Rochow 1966, s. 7 ; Taniguchi et ai. 1984, s. 867 : "...musta fosfori... [jolle on tunnusomaista] leveät valenssivyöhykkeet siirretyillä tiloilla."; Morita 1986, s. 230 ; Carmalt & Norman 1998, s. 7 : "Siksi fosforilla... odotetaan olevan joitain metalloidiominaisuuksia."; Du et ai. 2010 . Uskotaan, että mustan fosforin kerrosten väliset vuorovaikutukset, jotka johtuvat van der Waalsin voimista, myötävaikuttavat pienempään kaistaväliin irtomateriaalissa (laskettu 0,19 eV; havaittu 0,3 eV) toisin kuin suurempi yksikerroksinen kaistaväli. (laskettu ~0,75 eV).
  514. ↑ Stuke 1974, s. 178 ; Cotton et ai. 1999, s. 501 ; Craig & Maher 2003, s. 391
  515. ↑ Steudel 1977, s. 240 : "...orbitaalien täytyy olla merkittävää päällekkäisyyttä, jotta muodostuu molekyylien välisiä monikeskuksia... [sigma]-sidoksia, jotka etenevät kerroksessa ja ovat täynnä delokalisoituneita elektroneja, mikä heijastuu jodin ominaisuuksiin (kiilto, väri, kohtalainen sähköinen johtavuus)"; Segal 1989, s. 481 : "Jodilla on joitain metallisia ominaisuuksia..."
  516. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, s. 479, 482
  517. ↑ Eagleson 1994, s. 820
  518. ↑ Oxtoby, Gillis & Campion 2008, s. 508
  519. ↑ Brescia et ai. 1980, s. 166-71
  520. ↑ Fine & Beall 1990, s. 578
  521. ↑ Wiberg 2001, s. 901
  522. ↑ Berger 1997, s. 80
  523. ↑ Lovett 1977, s. 101
  524. ↑ Cohen & Chelikowsky 1988, s. 99
  525. ↑ Taguena-Martinez, Barrio & Chambouleyron 1991, s. 141
  526. ↑ Ebbing & Gammon 2010, s. 891
  527. ↑ Asmussen & Reinhard 2002, s. 7
  528. ↑ Deprez & McLachan 1988
  529. ↑ Addison 1964 (P, Se, Sn) ; Marković, Christiansen & Goldman 1998 (Bi) ; Nagao et ai. 2004
  530. ↑ Lyijy 2005 ; Wiberg 2001, s. 423: klo
  531. ↑ Cox 1997, s. 182-86
  532. ↑ MacKay, MacKay & Henderson 2002, s. 204
  533. ↑ Baudis 2012, s. 207-8
  534. ↑ Wiberg 2001, s. 741
  535. ↑ Chizhikov & Shchastlivyi 1968, s. 96
  536. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, s. 140-1, 330, 369, 548-9, 749: B, Si, Ge, As, Sb, Te
  537. ↑ Kudrjavtsev 1974, s. 158
  538. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, s. 271, 219, 748-9, 886: C, Al, Se, Po, At ; Wiberg 2001, s. 573: Se
  539. ↑ United Nuclear 2013
  540. ↑ Zalutsky & Pruszynski 2011, s. 181

 

Kirjallisuus

 Jaksollinen järjestelmä
Muodot
Tuoteluettelot tekijän mukaan
ryhmät
Jaksot

Kemiallisten alkuaineiden perheet
Jaksotaulukon lohko
muu
  • Jaksotaulukko
  • Luokka: Jaksollinen järjestelmä
  • Portaali: Kemia
  • {{ Jaksollinen elementtijärjestelmä }}
  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat