Προηγουμένως, η ταξινόμηση των χημικών στοιχείων στον περιοδικό πίνακα γινόταν στις ακόλουθες ομάδες: μέταλλα, αμέταλλα και μεταλλοειδή. Ωστόσο, η Διεθνής Ένωση Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας (IUPAC) συνιστά να μην χρησιμοποιείται πλέον αυτός ο όρος «μεταλλοειδές», καθώς η χρήση του είναι ασυνεπής σε διάφορες γλώσσες. Έτσι, η τρέχουσα ταξινόμηση των στοιχείων είναι μέσα μέταλλα, αμέταλλα ή αμέταλλα και ημιμέταλλα.
Τα στοιχεία που ταξινομούνται γενικά ως ημιμεταλλικά είναι επτά:βόριο (B), πυρίτιο (Si), γερμάνιο (Ge), αρσενικό (As), αντιμόνιο (Sb), τελλούριο (Te) και πολώνιο (Po). Αυτά τα στοιχεία εμφανίζονται στον περιοδικό πίνακα σχηματίζοντας μια διαγώνια γραμμή, παρόμοια με μια σκάλα, που εκτείνεται μεταξύ μετάλλων και μη μετάλλων.
Ταξινομούνται ως τέτοια επειδή έχουν ενδιάμεσες ιδιότητες μεταξύ μετάλλων και μη μετάλλων. Για παράδειγμα:
- Έχουν μεταλλική λάμψη: σαν μέταλλα?
ορυκτό πυρίτιο
- Θραύσμα: Όπως τα αμέταλλα, τα ημιμέταλλα θρυμματίζονται, δηλαδή είναι εύθραυστα, δηλαδή δεν μπορούν να καλουπωθούν.
- Μπορεί να σχηματίσει κατιόντα ή ανιόντα, ανάλογα με την κατάσταση: Τα μέταλλα είναι ηλεκτροθετικά, σχηματίζοντας κατιόντα (θετικά φορτισμένα είδη), ενώ τα αμέταλλα είναι ηλεκτραρνητικά και σχηματίζουν ανιόντα (αρνητικά φορτισμένα είδη).
- Είναι ημιαγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας: τα μέταλλα είναι καλοί αγωγοί του ηλεκτρισμού, ενώ τα αμέταλλα είναι μονωτικά, δηλαδή δεν μεταφέρουν ηλεκτρικό ρεύμα.
Μη σταματάς τώρα… Υπάρχουν και άλλα μετά τη διαφήμιση ;)
Αυτή η τελευταία ιδιότητα των ημιμετάλλων είναι η πιο σημαντική καθώς τα κάνει πολύτιμα λόγος για την ευρεία εφαρμογή του σε ημιαγωγούς για χρήση σε ηλεκτρονικό εξοπλισμό όπως π.χ τρανζίστορ, πατατάκια υπολογιστών, μικροεπεξεργαστών, διόδων, εκτός από τη χρήση σε ηλιακά κύτταρα.
Ένα αξιοσημείωτο παράδειγμα αυτής της εφαρμογής είναι το πυρίτιο, που είναι η κύρια πρώτη ύλη για την παραγωγή των περισσότερων κυκλωμάτων και πατατάκια ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ. Γι' αυτό μια περιοχή που βρίσκεται στην Καλιφόρνια των Ηνωμένων Πολιτειών, όπου συγκεντρώνεται ένα βιομηχανικό κέντρο με αρκετές εταιρείες πληροφορικής και υπολογιστών, μεταξύ άλλων, άρχισε να λαμβάνει το όνομα του Silicon Valley.
Λεπίδα πυριτίου που χρησιμοποιείται στην παραγωγή τσιπ
Επιστρέφοντας στην ταξινόμηση των στοιχείων ως ημιμέταλλα, είναι αξιοσημείωτο ότι, προς το παρόν, χρησιμοποιείται μόνο η διαίρεση σε μέταλλα και αμέταλλα. Αυτό συμβαίνει επειδή το IUPAC δεν ορίζει ούτε υποδεικνύει ποια στοιχεία ταξινομούνται ως ημιμεταλλικά και μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορα κριτήρια για αυτήν την ταξινόμηση. Ανάλογα με τα κριτήρια που χρησιμοποιούνται, ένα ημιμέταλλο μπορεί να ταξινομηθεί ως μέταλλο ή ως μη μέταλλο.
Γενικά έχουμε τα εξής:
Αμέταλλα: βόριο, πυρίτιο, αρσενικό και τελλούριο.
Μέταλλα: γερμάνιο, αντιμόνιο και πολώνιο.
Της Jennifer Fogaça
Πτυχιούχος Χημείας
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε ένα σχολικό ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Ημιμεταλλα"? Σχολή Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/semimetais.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουλίου 2021.
