Korábban a periódusos rendszerben a kémiai elemek osztályozása a következő csoportokba történt: fémek, nemfémek és metalloidok. A Tiszta és Alkalmazott Kémia Nemzetközi Uniója (IUPAC) azonban azt javasolja, hogy a továbbiakban ne használjuk ezt a „metalloid” kifejezést, mivel használata nem egységes a különböző nyelveken. Így az elemek jelenlegi osztályozása benn van fémek, nem fémek vagy nem fémek és félfémek.
A félfémeknek általában hét elemet sorolnak be:bór (B), szilícium (Si), germánium (Ge), arzén (As), antimon (Sb), tellúr (Te) és polónium (Po). Ezek az elemek a periódusos táblázatban egy létrához hasonló átlós vonalat alkotva jelennek meg, amely fémek és nemfémek között fut.
Azért osztályozzák őket, mert köztes tulajdonságaik vannak a fémek és a nemfémek között. Például:
- Fémes fényük van: mint a fémek;
szilícium ásvány
- Töredék: a nemfémekhez hasonlóan a félfémek is összetörnek, azaz törékenyek, vagyis nem formázhatók;
- A helyzettől függően kationokat vagy anionokat képezhet: a fémek elektropozitívak, kationokat képeznek (pozitív töltésű formák), míg a nemfémek elektronegatívak és anionokat képeznek (negatív töltésű fajták);
- Villamos félvezetők: a fémek jó elektromos vezetők, míg a nemfémek szigetelők, vagyis nem vezetnek elektromos áramot.
A félfémeknek ez az utolsó tulajdonsága a legfontosabb, mivel ez teszi őket értékessé Ez az oka annak, hogy széles körben alkalmazzák félvezetőkben, elektronikus berendezésekben, mint pl tranzisztorok, hasábburgonya számítógépek, mikroprocesszorok, diódák, napelemekben való felhasználás mellett.
Ennek az alkalmazásnak figyelemre méltó példája a szilícium, amely a legtöbb áramkör gyártásának fő alapanyaga és hasábburgonya elektronika. Ezért van az Egyesült Államok Kaliforniában található régió, ahol egy ipari központ összpontosul nevet kezdett kapni többek között több informatikai és számítástechnikai céggel Szilícium-völgy.
Chipgyártásban használt szilikon penge
Visszatérve az elemek félfémekbe való besorolására, figyelemre méltó, hogy jelenleg csak a fémekre és nemfémekre való felosztást alkalmazzák. Ennek az az oka, hogy az IUPAC nem határozza meg és nem jelzi, hogy mely elemek tartoznak a félfémek közé, és ehhez a besoroláshoz különféle kritériumok használhatók. Az alkalmazott kritériumoktól függően a félfém fém vagy nem fém kategóriába sorolható.
Általában a következőkkel rendelkezünk:
Afémek: bór, szilícium, arzén és tellúr;
Fémek: germánium, antimon és polónium.
Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
