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Métalloïdes ou semimétals: définition, liste d'éléments et propriétés

Métalloïdes ou semimétals: définition, liste d'éléments et propriétés

Entre les métaux et les non-métaux est un groupe d’éléments connu soit comme le semimétaux ou la métalloïdes, qui sont des éléments ayant des propriétés intermédiaires entre celles des métaux et des non-métaux. La plupart des métalloïdes ont un aspect brillant et métallique, mais sont des conducteurs électriques fragiles et inhabituels et présentent des propriétés chimiques non métalliques. Les métalloïdes ont des propriétés semi-conductrices et forment des oxydes amphotères.

Emplacement sur le tableau périodique

Les métalloïdes ou les semi-métaux sont situés le long de la ligne entre les métaux et les non-métaux dans le tableau périodique. Étant donné que ces éléments ont des propriétés intermédiaires, il s’agit en quelque sorte de juger si un élément particulier est un métalloïde ou doit être attribué à l’un des autres groupes. Vous constaterez que les métalloïdes sont classés différemment dans différents systèmes de classification, en fonction du scientifique ou de l'auteur. Il n'y a pas une seule "bonne" façon de diviser les éléments.

Liste des éléments qui sont des métalloïdes

Les métalloïdes sont généralement considérés comme:

  • Bore
  • Silicium
  • Germanium
  • Arsenic
  • Antimoine
  • Tellure
  • Polonium (généralement reconnu, parfois considéré comme un métal)
  • Astatine (parfois reconnu, autrement vu comme un halogène)

L'élément 117, la tennessine, n'a pas été produit en quantité suffisante pour vérifier ses propriétés, mais devrait être un métalloïde.

Certains scientifiques considèrent que les éléments voisins du tableau périodique sont des métalloïdes ou présentent des caractéristiques de métalloïde. Un exemple est le carbone, qui peut être considéré comme un non-métal ou un métalloïde, en fonction de son allotrope. La forme en diamant du carbone a l’air et se comporte comme un non-métal, tandis que l’allotrope de graphite a un éclat métallique et agit comme un semi-conducteur électrique et est donc un métalloïde.

Le phosphore et l'oxygène sont d'autres éléments qui possèdent à la fois des allotropes non métalliques et des métalloïdes. Le sélénium est considéré comme un métalloïde en chimie environnementale. D'autres éléments pouvant se comporter comme des métalloïdes dans certaines conditions sont l'hydrogène, l'azote, le soufre, l'étain, le bismuth, le zinc, le gallium, l'iode, le plomb et le radon.

Propriétés des semi-métaux ou métalloïdes

Les électronégativités et les énergies d'ionisation des métalloïdes se situent entre celles des métaux et des non-métaux, de sorte que les métalloïdes présentent des caractéristiques des deux classes. Le silicium, par exemple, possède un éclat métallique, mais c’est un conducteur inefficace et fragile.

La réactivité des métalloïdes dépend de l'élément avec lequel ils réagissent. Par exemple, le bore agit comme un non-métal lors de la réaction avec le sodium mais encore comme un métal lors de la réaction avec le fluor. Les points d'ébullition, les points de fusion et les densités des métalloïdes varient considérablement. La conductivité intermédiaire des métalloïdes signifie qu'ils ont tendance à produire de bons semi-conducteurs.

Les points communs entre les métalloïdes

Voici une liste des propriétés communes aux métalloïdes:

  • Électronégativité entre celles des métaux et des non-métaux
  • Énergies d'ionisation entre celles des métaux et des non-métaux
  • Possession de certaines caractéristiques des métaux, certaines des non-métaux
  • Réactivité en fonction des propriétés des autres éléments de la réaction
  • Souvent de bons semi-conducteurs
  • Ayant souvent un éclat métallique, bien qu'ils puissent avoir des allotropes qui semblent non métalliques
  • Se comportant généralement comme des non-métaux dans les réactions chimiques
  • Capacité à former des alliages avec des métaux
  • Généralement fragile
  • Généralement solides dans des conditions ordinaires

Faits métalloïdes

Quelques faits intéressants sur plusieurs métalloïdes:

  • Le métalloïde le plus abondant dans la croûte terrestre est le silicium, qui est le deuxième élément le plus abondant dans l'ensemble (l'oxygène est le plus abondant).
  • Le métalloïde naturel le moins abondant est le tellure.
  • Les métalloïdes sont précieux dans l'industrie électronique. Le silicium, par exemple, est utilisé pour fabriquer les puces présentes dans les téléphones et les ordinateurs.
  • L'arsenic et le polonium sont des métalloïdes hautement toxiques.
  • L'antimoine et le tellure sont principalement utilisés dans les alliages métalliques pour ajouter des propriétés souhaitables.