في السابق ، تم تصنيف العناصر الكيميائية في الجدول الدوري إلى المجموعات التالية: المعادن ، واللافلزات ، والأشباه الفلزية. ومع ذلك ، يوصي الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) بعدم استخدام هذا المصطلح "metalloid" ، حيث أن استخدامه غير متسق في لغات مختلفة. وبالتالي ، فإن التصنيف الحالي للعناصر موجود في المعادن, اللافلزات أو اللافلزات و semimetals.
العناصر المصنفة عمومًا على أنها أشباه معادن هي سبعة:البورون (B) ، السيليكون (Si) ، الجرمانيوم (Ge) ، الزرنيخ (As) ، الأنتيمون (Sb) ، التيلوريوم (Te) والبولونيوم (Po). تظهر هذه العناصر في الجدول الدوري لتشكل خطًا قطريًا ، مشابهًا للسلم ، يمتد بين المعادن وغير المعدنية.
يتم تصنيفها على هذا النحو لأن لها خصائص وسيطة بين المعادن واللافلزات. على سبيل المثال:
- لها لمعان معدني: مثل المعادن
معدن السيليكون
- شظية: تتكسر أشباه المعادن ، مثل المواد غير المعدنية ، أي أنها هشة ، مما يعني أنه لا يمكن تشكيلها ؛
- يمكن أن تشكل الكاتيونات أو الأنيونات ، حسب الحالة: المعادن موجبة للكهرباء ، وتشكل الكاتيونات (أنواع موجبة الشحنة) ، في حين أن المعادن غير كهرسلبية وتشكل الأنيونات (أنواع سالبة الشحنة) ؛
- هل الكهرباء أشباه موصلات: المعادن هي موصلات جيدة للكهرباء ، في حين أن المعادن غير عازلة ، أي أنها لا تقوم بتوصيل التيار الكهربائي.
هذه الخاصية الأخيرة من semimetals هي الأكثر أهمية لأنها تجعلها ذات قيمة في سبب تطبيقه الواسع في أشباه الموصلات لاستخدامها في المعدات الإلكترونية مثل الترانزستورات رقائق أجهزة الكمبيوتر والمعالجات الدقيقة والصمامات الثنائية بالإضافة إلى استخدامها في الخلايا الشمسية.
مثال بارز على هذا التطبيق هو السيليكون، وهي المادة الخام الرئيسية لإنتاج معظم الدوائر و رقائق إلكترونيات. هذا هو السبب في منطقة تقع في ولاية كاليفورنيا بالولايات المتحدة ، حيث يتركز مركز صناعي مع العديد من شركات تكنولوجيا المعلومات والحوسبة ، من بين أمور أخرى ، بدأت في تلقي اسم وادي السيليكون.
شفرة السيليكون المستخدمة في إنتاج الرقائق
بالعودة إلى تصنيف العناصر على أنها نصف معادن ، من الجدير بالذكر أنه يتم حاليًا استخدام التقسيم إلى معادن وغير فلزية فقط. وذلك لأن IUPAC لا تحدد أو تشير إلى العناصر المصنفة على أنها أشباه معادن ، ويمكن استخدام معايير مختلفة لهذا التصنيف. اعتمادًا على المعايير المستخدمة ، يمكن تصنيف نصف المعدن على أنه معدن أو غير معدني.
بشكل عام ، لدينا ما يلي:
أميتالز: البورون والسيليكون والزرنيخ والتيلوريوم ؛
المعادن: الجرمانيوم والأنتيمون والبولونيوم.
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء