Tidligere blev klassificeringen af kemiske grundstoffer i det periodiske system lavet i følgende grupper: metaller, ikke-metaller og metalloider. International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) anbefaler dog, at dette udtryk "metalloid" ikke længere bruges, da dets brug er inkonsekvent på forskellige sprog. Således er den nuværende klassificering af elementer inde metaller, ikke-metaller eller ikke-metaller og halvmetaller.
De grundstoffer, der generelt klassificeres som halvmetaller, er syv:bor (B), silicium (Si), germanium (Ge), arsen (As), antimon (Sb), tellur (Te) og polonium (Po). Disse elementer vises på det periodiske system og danner en diagonal linje, der ligner en stige, der løber mellem metaller og ikke-metaller.
De er klassificeret som sådan, fordi de har mellemliggende egenskaber mellem metaller og ikke-metaller. For eksempel:
- De har en metallisk glans: som metaller;
silicium mineral
- Fragment: ligesom ikke-metaller splintres halvmetaller, det vil sige, at de er sprøde, hvilket betyder, at de ikke kan støbes;
- Kan danne kationer eller anioner afhængigt af situationen: metaller er elektropositive og danner kationer (positivt ladede arter), mens ikke-metaller er elektronegative og danner anioner (negativt ladede arter);
- Er el-halvledere: metaller er gode ledere af elektricitet, mens ikke-metaller er isolerende, det vil sige, at de ikke leder elektrisk strøm.
Denne sidste egenskab ved halvmetaller er den vigtigste, da den gør dem værdifulde i grund til dens brede anvendelse i halvledere til brug i elektronisk udstyr som f.eks transistorer, chips af computere, mikroprocessorer, dioder, udover brugen i solceller.
Et bemærkelsesværdigt eksempel på denne applikation er silicium, som er det vigtigste råmateriale til produktion af de fleste kredsløb og chips elektronik. Det er derfor en region beliggende i Californien, USA, hvor et industrielt center er koncentreret med flere informationsteknologi- og computervirksomheder, blandt andre, begyndte det at modtage navnet på Silicon Valley.
Siliciumblad brugt til spånproduktion
For at vende tilbage til klassificeringen af elementer som halvmetaller, er det bemærkelsesværdigt, at der i øjeblikket kun bruges opdelingen i metaller og ikke-metaller. Dette skyldes, at IUPAC ikke definerer eller angiver, hvilke grundstoffer der er klassificeret som halvmetaller, og forskellige kriterier kan bruges til denne klassificering. Afhængigt af de anvendte kriterier kan et halvmetal klassificeres som et metal eller et ikke-metal.
Generelt har vi følgende:
Ametaler: bor, silicium, arsen og tellur;
Metaller: germanium, antimon og polonium.
Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi
