Eerder werd de classificatie van chemische elementen in het periodiek systeem in de volgende groepen ingedeeld: metalen, niet-metalen en metalloïden. De International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) beveelt echter aan om deze term "metalloïde" niet langer te gebruiken, omdat het gebruik ervan in verschillende talen inconsistent is. De huidige classificatie van elementen is dus in metalen, niet-metalen of niet-metalen en halfmetalen.
De elementen die over het algemeen als halfmetalen worden geclassificeerd, zijn zeven:boor (B), silicium (Si), germanium (Ge), arseen (As), antimoon (Sb), tellurium (Te) en polonium (Po). Deze elementen verschijnen op het periodiek systeem en vormen een diagonale lijn, vergelijkbaar met een ladder, die tussen metalen en niet-metalen loopt.
Ze worden als zodanig geclassificeerd omdat ze intermediaire eigenschappen hebben tussen metalen en niet-metalen. Bijvoorbeeld:
- Ze hebben een metaalachtige glans: zoals metalen;
silicium mineraal
- Fragment: zoals niet-metalen, halfmetalen verbrijzelen, dat wil zeggen, ze zijn broos, wat betekent dat ze niet kunnen worden gevormd;
- Kan, afhankelijk van de situatie, kationen of anionen vormen: metalen zijn elektropositief en vormen kationen (positief geladen soorten), terwijl niet-metalen elektronegatief zijn en anionen vormen (negatief geladen soorten);
- Zijn elektriciteitshalfgeleiders: metalen zijn goede geleiders van elektriciteit, terwijl niet-metalen isolerend zijn, dat wil zeggen dat ze geen elektrische stroom geleiden.
Deze laatste eigenschap van halfmetalen is de belangrijkste omdat het ze waardevol maakt in reden voor zijn brede toepassing in halfgeleiders voor gebruik in elektronische apparatuur zoals: transistoren, chips van computers, microprocessors, diodes, naast het gebruik in zonnecellen.
Een opmerkelijk voorbeeld van deze toepassing is de silicium, de belangrijkste grondstof voor de productie van de meeste circuits en chips elektronica. Dat is de reden waarom een regio in Californië, Verenigde Staten, waar een industrieel centrum is geconcentreerd met verschillende informatietechnologie- en computerbedrijven, onder andere, begon het de naam te krijgen van Siliconen vallei.
Siliciumblad gebruikt bij de productie van chips
Terugkomend op de classificatie van elementen als halfmetalen, is het opmerkelijk dat momenteel alleen de indeling in metalen en niet-metalen wordt gebruikt. Dit komt omdat de IUPAC niet definieert of aangeeft welke elementen als halfmetalen worden geclassificeerd en verschillende criteria voor deze classificatie kunnen worden gebruikt. Afhankelijk van de gehanteerde criteria kan een halfmetaal worden geclassificeerd als een metaal of een niet-metaal.
Over het algemeen hebben we het volgende:
Ametalen: boor, silicium, arseen en tellurium;
metalen: germanium, antimoon en polonium.
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
