Најважније из лекције
Металоиди: Елементи \(p\)-блока на граници метала и неметала: \(\text{B}\), \(\text{Si}\), \(\text{Ge}\), \(\text{As}\), \(\text{Sb}\), \(\text{Te}\), \(\text{At}\).
Физичка својства: Чврсто агрегатно стање на СТП, полупроводници (слабија проводљивост од метала), немају изражен сјај, средња густина, високе температуре топљења.
Силицијум: Гради решетку сличну дијаманту са слабијим ковалентним везама услед већег атомског полупречника; кључни је полупроводник у индустрији.
Физичка својства: Чврсто агрегатно стање на СТП, полупроводници (слабија проводљивост од метала), немају изражен сјај, средња густина, високе температуре топљења.
Силицијум: Гради решетку сличну дијаманту са слабијим ковалентним везама услед већег атомског полупречника; кључни је полупроводник у индустрији.
Металоиди (полуметали) су елементи који се налазе на граници између метала и неметала и показују својства обе групе елемената.
Сви металоиди припадају p-блоку Периодног система елемената.
У металоиде спадају: бор (\(\text{B}\)), силицијум (\(\text{Si}\)), германијум (\(\text{Ge}\)), арсен (\(\text{As}\)), антимон (\(\text{Sb}\)), телур (\(\text{Te}\)) и астат (\(\text{At}\)).
Којој групи елемената и ком блоку Периодног система припада арсен (\(\text{As}\))?
Арсен (\(\text{As}\)) припада металоидима (полуметалима) и налази се у \(p\)-блоку елемената.
На стандардној температури и притиску (СТП) сви металоиди се налазе у чврстом агрегатном стању.
Проводљивост: Проводе топлоту и електричну струју знатно слабије од метала, због чега се сврставају у полупроводнике.
Густина: Вредности густине металоида су прелазне - налазе се између вредности густина карактеристичних за метале и оних за неметале.
Температуре топљења: Металоиди углавном имају високе температуре топљења.
За разлику од типичних метала, металоиди немају интензиван метални сјај.
Зашто се металоиди убрајају у полупроводнике, а не у праве проводнике попут метала?
Зато што проводе топлоту и електричну струју, али знатно слабије од метала.
Силицијум (\(\text{Si}\)) је најважнији и најчешће коришћени металоид.
Силицијум гради кристалну решетку сличну дијаманту (угљенику). Међутим, због већег атомског полупречника атома силицијума, ковалентне везе у његовој решетки су знатно слабије од оних у дијаманту.
Док је дијамант електрични изолатор, силицијум проводи електричну струју и има полупроводничка својства, што му даје огромну примену у савременој микроелектроници.
Како величина атомског полупречника силицијума утиче на разлику у својствима између силицијума и дијаманта?
Због већег атомског полупречника силицијума у поређењу са угљеником, ковалентне везе између атома силицијума су знатно слабије, што му омогућава полупроводничка својства и проводљивост коју дијамант нема.
Задаци за вежбање
Лаки: Наброј најмање четири елемента који спадају у металоиде и наведи у ком су агрегатном стању на СТП.
У металоиде спадају: бор (\(\text{B}\)), силицијум (\(\text{Si}\)), германијум (\(\text{Ge}\)), арсен (\(\text{As}\)), антимон (\(\text{Sb}\)), телур (\(\text{Te}\)) и астат (\(\text{At}\)). На СТП сви су у чврстом агрегатном стању.
Средњи: Пореди силицијум и дијамант према кристалној структури и електричној проводљивости.
Силицијум има кристалну решетку сличну решетки дијаманта, али су његове ковалентне везе слабије због већег атомског полупречника. Док је дијамант изолатор (не проводи струју), силицијум је полупроводник и проводи електричну струју.
Тешки: Објасни на основу којих својстава металоиди представљају прелазну групу елемената између метала и неметала.
Металоиди показују комбинована својства:
- Као метали: могу да проводе електричну струју и топлоту (полупроводници) и граде неке кристалне структуре карактеристичне за чврсте супстанце високих температура топљења.
- Као неметали: немају јак сјај метала, граде ковалентне кристалне решетке и њихова проводљивост је мања него код типичних метала.
- Прелазна својства: њихова густина има вредности између вредности густина метала и неметала.
