半 金 属(はんきんぞく)/メタロイド
Metalloid
半金属(メタロイド)とは、金属と非金属の両方の性質をあわせ持つ元素の総称。
半金属にはIUPAC(国際純正・応用化学連合)の厳密な定義はない。
周期表では金属と非金属の境界付近に位置しており、物理的・化学的性質がその中間的な特徴を示す。
例えば、見た目は金属のような光沢を持ちながら、電気をあまり通さなかったり、条件によっては半導体として働いたりする。
また、金属のように延ばしたり加工したりすることは難く、硬くてもろいものが多いことも特徴。
「半金属」という分類は、周期表の正式な族や周期のような分類ではなく、複数の性質が中間的である元素を便宜的にまとめた分類。
つまり、価電子数・酸化数・電子配置だけでは一つに括ることはできないが、一方でいくつかの共通点がある。
電気陰性度は比較的共通(金属ほと低くなく、非金属ほど高くない)しており、電気伝導率については、「条件によって電気が流れる」半導体の性質は全半金属類に共通する特徴である。
| 半金属(メタロイド)の特徴 | |||
| 元 素 名 | ホウ素・ケイ素・ゲルマニウム・ヒ素・アンチモン・テルル(ポロニウム・アスタチンを含む場合もある) | ||
| 性 質 | 金 属 | 半 金 属 | 非 金 属 |
| 光 沢 | ◎ | 〇 | △ |
| 電気伝導性 | 非常に高い | 条件により変化(半導体) | 非常に低い |
| 熱伝導性 | 高い | 中程度 | 低い |
| 属性・延性 | 大きい | 殆どない | ない |
| 硬 さ | 様々 | 硬くて脆い | 比較的脆い |
-こぼれ話-
半金属には国際的に厳密な定義がありません。そのため、「どの元素を半金属とするか」は教科書や学会によって多少異なります。しかし、ホウ素・ケイ素・ゲルマニウムの3元素は、ほぼすべての分類で半金属として扱われています。
その中でもホウ素は最も軽い半金属であり、耐熱ガラスから半導体、原子炉材料まで幅広く活躍する、代表的な半金属元素の一つです。
鋳造用語 索引