主な違い – 金属 vs 非金属 vs 半金属
元素の周期表は、地球上で発見されたすべての元素を示しています。これらの金属は、特性の類似性に応じてさまざまなカテゴリに分類できます。ただし、これらの元素を分類する主な方法は、それらが示す金属特性の程度によるものです。この分類に従って、元素は金属、非金属、半金属に分類されます。 金属は、通常、硬く、光沢があり、可融性があり、可鍛性があり、延性があり、良好な電気伝導性と熱伝導性を備えた要素です。非金属とは、金属の性質を持たない元素です。半金属は、金属と非金属の中間の特性を持つ元素です。 これが、金属、非金属、半金属の主な違いです。
対象となる主な分野
1.金属とは
– 定義、プロパティ、例
2. 非金属とは
– 定義、プロパティ、例
3. メタロイドとは
– 定義、プロパティ、例
4. 金属非金属とメタロイドの違いは何ですか
– 主な違いの比較
重要な用語:延性、可鍛性、金属、メタロイド、非金属
金属とは
金属は、最高度の金属的挙動を持つ要素です。金属は周期表の左側にあります。それらは、光沢または輝きとして知られる特徴的な金属の外観を持っています。延性と可鍛性は、金属の主な特徴です。可鍛性とは、圧力下で変形する金属の能力を指し、延性とは、ワイヤーのような構造に引き込まれる能力を指します。
金属は通常、室温で固体です。しかし、水銀は例外です。水銀は金属元素ですが、他のすべての金属は通常より高い融点を持っているため、室温で液体です。水銀原子は、他の金属原子とは異なり、電子を互いに共有することが弱いため、相互作用が弱いです。したがって、水銀原子は容易に逃げることができ、融点が低くなります.
図 1:エッフェル塔 – 金属製
金属は、電気の伝導に関与する能力を持つ電子を容易に失うため、優れた熱伝導体および電気伝導体です。つまり、金属には自由電子があります。金属は通常、湿った状態や塩水の存在下で腐食します。
周期表では、金属元素はすべての s、p、d、および f ブロックに含まれています。金属は、最も外側の s 軌道と p 軌道にある電子の数が少なくなります (一部の金属を除く)。通常、金属は陽イオンを形成することができ、その酸化数はほぼ常に正の値です。金属も非常に低い電気陰性値を示し、イオン化合物を形成します。
非金属とは
非金属とは、金属の特性がほとんどまたはまったくない要素です。非金属は、金属やメタロイドとは非常に異なる特性を持っています。通常、非金属は金属的な外観を持たないため、鈍い外観をしています。
金属とは異なり、非金属は可鍛性や延性がありません。彼らはもろいです。非金属は、電気と熱の伝導性が低いです。金属と比較して、非金属は密度が低くなります。非金属のほとんどは気体です。しかし、液体と固体もあります。
図 2:ダイヤモンド - 炭素でできている。非金属
非金属は周期表の右側に含まれます。これらの非金属は、s ブロックと p ブロックに含まれます。これらの元素は、最も外側の s 軌道と p 軌道に多数の電子を持っています。それらには自由電子がまったくないか、ほとんどありません。
非金属の融点は非常に低いです。それらは電子を得ることによって陰イオンを形成する傾向があります。それらは共有結合化合物を形成します。非金属の酸化数は、正または負のいずれかになります。非金属の電気陰性度は非常に高いです。
メタロイドとは
メタロイドは、金属的な挙動が少ない要素です。半金属は、いくつかの金属特性といくつかの非金属特性を示します。半金属の外観は、くすんでいるか光沢があります。メタロイドは優れた熱伝導体や電気伝導体ではありませんが、熱と電気を伝導することができます。
メタロイドの主な用途は、半導体の製造です。すべてのメタロイドは室温で固体です。半金属の密度は、金属と非金属の中間にあります。彼らはもろいです。半金属は、周期表の p ブロックに配置されます。これらの元素は、周期表の金属と非金属の間に位置しています。 s 軌道と p 軌道の電子数は中間の数です。
図 3:メタロイドでできた半導体
メタロイドは共有結合を形成します。したがって、メタロイドは共有結合化合物に見られます。半金属は室温で固体であるため、融点が高くなります。水溶液中で、半金属は陰イオンを形成し、正または負の酸化数を示します。
図 4:周期表における金属 (青)、非金属 (赤)、半金属 (緑) の位置
金属非金属とメタロイドの違い
定義
金属: 金属は、最高度の金属的挙動を持つ元素です。
非金属: 非金属は、金属特性が少ないか、まったくない元素です。
メタロイド: 半金属は、金属的挙動の程度が低い元素です。
周期表での位置
金属: 金属は周期表の左側にあります。
非金属: 非金属は周期表の右側にあります。
メタロイド: メタロイドは周期表の真ん中にあります。
周期表のブロック
金属: 金属は、s、p、d、および f ブロックにあります。
非金属: 非金属は s ブロックと p ブロックにあります。
メタロイド: メタロイドは p ブロックにあります。
外観
金属: 金属は光沢のある外観をしています。
非金属: 非金属は鈍い外観をしています。
メタロイド: 半金属は、鈍いまたは光沢のある外観をしています。
可鍛性と延性
金属: 金属は可鍛性と延性を示します。
非金属: 非金属は可鍛性と延性を示しません。
メタロイド: 半金属は可鍛性と延性を示しません。
熱伝導率と電気伝導率
金属: 金属の熱伝導率と電気伝導率は非常に高いです。
非金属: 非金属の熱伝導率と電気伝導率は非常に低いです。
メタロイド: メタロイドの熱伝導率と電気伝導率は良好ですが、金属ほどではありません。
電気陰性度
金属: 金属の電気陰性度は非常に低いです。
非金属: 非金属は非常に高い電気陰性度を示します。
メタロイド: メタロイドの電気陰性度は中間値です。
結論
金属、非金属、および半金属は、地球に存在する元素です。これらの要素のほとんどは、さまざまなアプリケーションで使用されます。金属と非金属と半金属の主な違いは、金属は最高度の金属的挙動を示し、非金属は金属的挙動を示さないのに対し、半金属はある程度の金属的挙動を示すことです.
参考文献:
1.ヘルメンスタイン博士アン・マリー。 「金属非金属と半金属 - 周期表」。ソートカンパニーN.p.、n.d.ウェブ。こちらから入手できます。 2017 年 6 月 26 日.
2.ライブラリテキスト。 「金属、非金属、および半金属」。化学LibreTexts。 Libretexts、2016 年 10 月 25 日。ウェブ。こちらから入手できます。 2017 年 6 月 26 日.
3. Boudreaux、Kevin A.「金属、非金属、およびメタロイド」。周期表のパーツ。 N.p.、n.d.ウェブ。こちらから入手できます。 2017 年 6 月 26 日。
画像提供:
1.「2267674」（パブリック ドメイン）、Pixabay経由
2. 「アポロ合成ダイヤモンド」Steve Jurvetson 著 – (CC BY 2.0) コモンズ ウィキメディア経由
3. 「ナショナル セミコンダクター 8250A」Nixdorf 著 – Commons Wikimedia 経由の自作 (CC BY-SA 3.0)
4. 「Metalli, semimetalli, nonmetalli」Riccardo Rovinetti 著 – 自身の作品 (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia 経由
