非 金 属（ひきんぞく）／ 非金属元素（ひきんぞくげんそ）
Nonmetals
非金属元素とは、金属特有の性質を持たない元素群の総称である。
周期表では主に右上部に分布し、水素を除くと金属元素の右側に位置する。非金属元素は、熱や電気を通しにくく、金属光沢を持たず、展性・延性に乏しいという特徴を持つ。また、多くは共有結合を形成し、生物や大気、水、岩石など、地球上のあらゆる物質を構成する重要な元素である。
非金属元素は、私たちの生命活動や産業を支えるだけでなく、金属材料の性質にも大きな影響を与える。そのため、材料工学や鋳造工学においても欠かせない元素群となっている。
周期表での位置
非金属元素は、第1族の水素と、第14～18族の右上部に分布する。
一般的には次の17元素が非金属元素に分類される。
| 非 金 属 | |||
| ハロゲン元素 | フッ素（F）・塩素（Cl）・臭素（Br）・ヨウ素（I）・（アスタチン（At））・テネシン（Ts） | ||
| 希ガス元素 | ヘリウム（He）、ネオン（Ne）、アルゴン（Ar）、クリプトン（Kr）、キセノン（Xe）、ラドン（Rn）、（オガネソン（Og）） | ||
| その他の元素 | 水素（H）・炭素（C）・臭素（Br）・リン（P）・硫黄（S）・セレン（Se）・酸素（O）・窒素（N） | ||
※アスタチンは、ハロゲン元素（第17族）だが、「金属的性質を示す可能性」「半金属的性質を示す可能性」が指摘されており、「非金属」と断定するには実験データが不足している。
そのため、「一般向け周期表では【ハロゲン】」「学術書では【分類未確定】という扱いが少なくない。
※オネガソンは、希ガス（第18族）に分類されるが、理論計算では、「常温で気体ではなく固体かもしれない」「他の希ガスより反応性が高いかもしれない」と予測されている。
そのため、「希ガス元素」ではあるものの、典型的な非金属とは性質が異なる可能性がある。
共通する性質
非金属元素には、次のような共通した特徴がある。
■ 熱や電気を通しにくい（黒鉛など一部例外を除く）
■ 金属光沢を持たない
■ 展性・延性がない
■ 共有結合を形成しやすい
■ 分子として存在するものが多い
■ 酸化物は酸性を示すものが多い
一方、炭素（黒鉛）は電気をよく通すなど、一部の非金属元素は例外的な性質を持つ。
常温での状態
| 非金属元素の常温での状態 | ||
| 気 体 | 液 体 | 個 体 |
| 水素・窒素・酸素・フッ素・塩素・ヘリウム・ヘリウム・ネオン・アルゴン・クリプトン・キセノン・ラドン | 臭素 | 炭素・リン・硫黄・セレン・ヨウ素 |
主な用途
■ 水素：燃料電池、アンモニア製造
■ 炭素：鉄鋼、電極、炭素繊維、電池
■ 窒素：肥料、不活性雰囲気、液体窒素
■ 酸素：製鉄、医療、燃焼
■ リン：肥料、半導体、リチウムイオン電池
■ 硫黄：硫酸、ゴム加硫、農薬
■ セレン：太陽電池、光センサー
■ ハロゲン：消毒剤、樹脂、医薬品
■ 希ガス：照明、レーザー、溶接、半導体製造
金属への影響・用途
■ 炭素：鋳鉄や鋼の機械的性質を決定する。
■ ケイ素（半金属）：鋳鉄の黒鉛化を促進する。
■ 酸素：酸化や介在物の原因となる。
■ 水素：アルミニウム合金ではブローホールの主な原因となる。
■ 窒素：高温では一部の金属と反応し、窒化物を形成する。
■ アルゴン：酸化防止用の不活性雰囲気として広く利用される。
非金属元素は、「生命をつくる元素」として知られています。
人体の約96％は、酸素（O）・炭素（C）・水素（H）・窒素（N）
という、わずか4種類の非金属元素で構成されています。
さらに、リンはDNAやATP（生命活動のエネルギー源）を構成し、硫黄はタンパク質をつくるアミノ酸に含まれています。
つまり、生命の骨格をつくっているのは、ほとんどが非金属元素なのです。
一方で、鉄やカルシウム、ナトリウム、カリウムなどの金属元素は人体全体では数％しか含まれていませんが、酸素の運搬、骨格の形成、神経伝達など、生体機能を維持する重要な役割を担っています。
このように、「生命の骨格は非金属がつくり、その働きを金属が支える」という関係は、人体だけでなく生物全体に共通する特徴といえます。
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