Полуметаллы

Классификация простых веществ

Любое вещество, уже открытое или еще недоступное нашим ученым, можно соотнести либо с простыми веществами, либо со сложными. Суть этого разделения проста. Если субстанция состоит из микроскопических частиц (или атомов) одного, а не нескольких химических элементов, то это свидетельствует о простоте ее структуры. Сложная субстанция обычно содержит несколько различных групп атомов.

В данное время учеными открыто где-то немногим больше 400 видов только простых веществ. Основное деление простых субстанций опирается на тип химического взаимодействия ее микроскопических частиц. Характеристика этой внутренней связи и определяет, к какой категории относятся простые вещества:

• к металлам;
• к неметаллам;
• к полуметаллам.

Однако в первой классификации, предложенной еще в XVIII веке французом А.Л. Лавуазье, простые субстанции делились только на две категории - металлы и неметаллы. И только с момента появления более точного оборудования полуметаллы заняли подобающее им место в классификации простых веществ.

Свойства полуметаллов

То, что полуметаллы долгое время существовали в качестве некоего «прослоечного» вещества, обусловлено еще и фактом, что по своим химическим свойствам, они относятся конкретно к группе неметаллов. И только благодаря возможности проводить электрический ток, их можно соотнести с металлами. Итак, основные характерные свойства субстанций под названием «полуметаллы»:

• образуют кристаллическую решетку, которая отличается ковалентным химическим взаимодействием микрочастиц и сильно или слабо выраженной анизотропией;
• являются хорошим проводником тока, однако, в меньшей мере, чем металлы;
• могут проводить электрический ток даже при температуре, приближенной и равной абсолютному нулю (в отличие от полупроводников);
• с ростом температуры, в отличие от металлов, проводимость данного вещества также возрастает, но не настолько, как у полупроводников;
• в кристаллическом состоянии полуметаллы обладают таким особенным свойством, как диамагнетизм.

Следует также упомянуть, что микрочастицы, проводящие ток в полуметаллах, отличаются малой динамической массой, появляющейся во время движения частиц. Однако им свойственна достаточно хорошая мобильность. Именно поэтому субстанции, относящиеся к полуметаллам, являются превосходными объектами для изучения размерных эффектов, переходов с одной фазы на другую в мощной магнитной среде и ряда других, малоизученных пока, состояний и явлений.

Виды полуметаллов

Четкого подразделения полуметаллов на те или иные подвиды или подгруппы не существует. Однако с целью выделения ярко выраженных химических или физических свойств используется следующая классификация:

• полуметаллы с четко выделяющейся близостью к металлам (например, сурьма или германий);
• субстанции, внешне схожие с металлами, однако по химическим связям соотносящиеся больше с неметаллами (бор или теллур, кремний или мышьяк);
• вещества с четкими признаками металлов и с неявными свойствами неметаллов (примерами могут служить - алюминий, цинк, олово или висмут);
• полуметаллы с довольно сильно выраженными неметаллическими свойствами и лишь по некоторым отдельным аллотропным характеристикам сходны с металлами (углерод, йод, водород или фосфор).

Иными словами, полуметаллами можно назвать многие простые субстанции. А к неметаллам отнести лишь небольшую группу химических элементов, таких как хлор, кислород, инертные газы и еще пару других.