Перейти к шаблону «Периодическая система элементов (металлоиды)» Элементы, рассматриваемые как металлоиды
  13 14 15 16 17
2 B
Бор
C
Углерод
N
Азот
O
Кислород
F
Фтор
3 Al
Алюминий
Si
Кремний
P
Фосфор
S
Сера
Cl
Хлор
4 Ga
Галлий
Ge
Германий
As
Мышьяк
Se
Селен
Br
Бром
5 In
Индий
Sn
Олово
Sb
Сурьма
Te
Теллур
I
Иод
6 Tl
Таллий
Pb
Свинец
Bi
Висмут
Po
Полоний
At
Астат
 
 Наиболее часто используют (86–99%): B, Si, Ge, As, Sb, Te

 Обычно используют (40–49%): Po, At  Используют реже (24%): Se  Редко используют(8–10%): C, Al  (Все остальные элементы относят к группе используемых реже чем в 6% источников)

  Произвольная разделительная линия между металлами и неметаллами: между Be и B, Al и Si, Ge и As, Sb и Te, Po и At

Признание статуса металлоидов некоторых элементов p-блока периодической таблицы. Проценты — это медианные частоты появления в списках металлоидов[n 1]. Линия в форме лестницы — типичный пример произвольной разделительной линии металл-неметалл, которую можно найти в некоторых периодических таблицах.

Полумета́лл (металло́ид) — химический элемент, который по своим свойствам занимает промежуточное положение между металлами и неметаллами. Не существует стандартного определения металлоидов и полного согласия относительно того, какие элементы можно считать ими. Несмотря на отсутствие специфики, этот термин всë ещё используется в профильной литературе.

Шесть общепризнанных металлоидов — бор, кремний, германий, мышьяк, сурьма и теллур. Реже к ним добавляют пять элементов: углерод, алюминий, селен, полоний и астат. В стандартной периодической таблице все одиннадцать элементов находятся в диагональной области p-блока, располагающийся от бора вверху слева до астата внизу справа. В некоторых периодических таблицах есть разделительная линия между металлами и неметаллами, и металлоиды находятся рядом с этой линией.

Типичные металлоиды имеют металлический вид и относительно хорошо проводят электричество, но хрупки и в химическом отношении ведут себя в основном как неметаллы. Они также могут образовывать сплавы с металлами. Большинство других их физических и химических свойств имеют промежуточный характер. Полуметаллы обычно слишком хрупкие, чтобы их можно было использовать в качестве материалов для несущих конструкций. Они и их соединения используются в сплавах, биологических агентах, катализаторах, антипиренах, стёклах, оптических накопителях и оптоэлектронике, пиротехнике, полупроводниках и электронике.

Электрические свойства кремния и германия позволили создать полупроводниковую промышленность в 1950-х годах и разработать твердотельную электронику с начала 1960-х годов[1].

Термин «металлоид» первоначально относился к неметаллам. Его более современное значение, как категория элементов с промежуточными или гибридными свойствами, получило широкое распространение в 1940—1960 годах. Металлоиды иногда называют полуметаллами, но эта практика не приветствуется[2], поскольку термин «полуметалл» имеет разное значение в физике и в химии. В физике термин относится к определённому типу электронной зонной структуры вещества. В этом контексте только мышьяк и сурьма являются полуметаллами и обычно считаются металлоидами.

Определения править

Обзор мнений править

Металлоид — это элемент, у которого преобладают промежуточные свойства между металлами и неметаллами или представляют собой смесь свойств металлов и неметаллов, и поэтому его трудно классифицировать как металл или неметалл. Это общее определение, основанное на характеристиках металлоидов, постоянно цитируемых в литературе[9]. Сложность категоризации выступает как ключевой атрибут. Большинство элементов имеют смесь металлических и неметаллических свойств[10] и могут быть классифицированы в зависимости от того, какой набор свойств более выражен[11][15]. Только элементы на границе или рядом с ней, не имеющие достаточно чётко выраженных металлических или неметаллических свойств, классифицируются как металлоиды[16].

Бор, кремний, германий, мышьяк, сурьма и теллур обычно считаются металлоидами[17]. В зависимости от автора, в список иногда добавляются один или несколько элементов: селен, полоний или астат[18]. Иногда бор исключается сам по себе или вместе с кремнием[19]. Иногда теллур не считается металлоидом[20]. Включение сурьмы, полония и астата в качестве металлоидов подвергалось сомнению[21].

Другие элементы также иногда относят к металлоидам. Эти элементы включают[22] водород[23], бериллий[24], азот[25], фосфор[26], серу[27], цинк[28], галлий[29], олово, йод[30], свинец[31], висмут[20] и радон[32]. Термин металлоид также используется для элементов, которые обладают металлическим блеском и электропроводность и являются амфотерными, таких как мышьяк, сурьма, ванадий, хром, молибден, вольфрам, олово, свинец и алюминий[33]. Постпереходные металлы[34] и неметаллы (такие как углерод или азот), которые могут образовывать сплавы с металлами[35] или изменять их свойства[36], также иногда рассматриваются как металлоиды.

На основе критериев править

Элемент IE (ккал/моль) IE (кДж/моль) EN Зонная структура
Бор 191 801 2,04 полупроводник
Кремний 188 787 1,90 полупроводник
Германий 182 762 2,01 полупроводник
Мышьяк 226 944 2,18 полуметалл
Сурьма 199 831 2,05 полуметалл
Теллур 208 869 2,10 полупроводник
среднее значение 199 832 2,05
Элементы, обычно называемые металлоидами, и их энергии ионизации (IE)[37], электроотрицательности (EN, пересмотренная шкала Полинга) и электронные зонные структуры[38] (наиболее термодинамически стабильные формы в условиях окружающей среды).

Не существует ни общепринятого определения металлоида, ни разделения периодической таблицы на металлы, металлоиды и неметаллы[39]; Хоукс[40] поставил под сомнение возможность установления конкретного определения, отметив, что аномалии можно обнаружить в нескольких попытках дать такое определение. Классификация элемента как металлоида была описана Шарпом[41] как «произвольная».

Количество и качества металлоидов зависят от того, какие критерии классификации используются. Эмсли[42] выделил четыре металлоида (германий, мышьяк, сурьму и теллур); Джеймс и др.[43] перечислили двенадцать (к списку Эмсли добавились бор, углерод, кремний, селен, висмут, полоний, московий и ливерморий). В среднем в такие списки входят семь элементов; но отдельные схемы классификации, как правило, имеют общие основания и различаются по неточно опредёленным[44] границам[n 2][n 3].

Обычно используется один количественный критерий, такой как электроотрицательность[47], металлоиды определяются по значениям электроотрицательности от 1,8 или 1,9 до 2,2[48]. Дополнительные примеры включают эффективность упаковки (доля объёма в кристаллической структуре, занятая атомами) и соотношение критериев Голдхаммера — Герцфельда[49]. Общепризнанные металлоиды имеют эффективность упаковки от 34 % до 41 %[n 4]. Отношение Голдхаммера — Герцфельда, примерно равное кубу атомного радиуса, делённого на молярный объём[57][n 5] является простой мерой того, насколько металлический элемент, признанные металлоиды имеют отношения примерно От 0,85 до 1,1 и в среднем 1,0[59][n 6]. Другие авторы полагались, например, на атомную проводимость[63] или объёмное координационное число[64].

Джонс, писавший о роли классификации в науке, заметил, что «[классы] обычно определяются более чем двумя атрибутами»[65]. Мастертон и Словински[66] использовали три критерия для описания шести элементов, обычно называемых металлоидами: металлоиды имеют энергию ионизации около 200 ккал/моль (837 кДж/моль) и значения электроотрицательности, близкие к 2,0. Они также сказали, что металлоиды обычно являются полупроводниками, хотя сурьма и мышьяк (полуметаллы с точки зрения физики) имеют электрическую проводимость, приближающуюся к проводимости металлов. Предполагается, что селен и полоний не входят в эту схему, в то время как статус астата остаётся неопределенным[69].

В этом контексте Вернон предположил, что металлоид — это химический элемент, который в своём стандартном состоянии имеет:

  • электронную зонную структуру полупроводника или полуметалла;
  • промежуточный первый потенциал ионизации «(скажем, 750—1000 кДж/моль)»;
  • промежуточную электроотрицательность (1.9-2.2)[70].
  Распределение и статус
элементов рассматриваемых как металлоиды
1 2 12 13 14 15 16 17 18
H     He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
 

 Обычно (93%) - редко (9%) распознаются как металлоиды: B, C, Al, Si, Ge, As, Se, Sb, Te, Po, At.  Очень редко (1–5%): H, Be, P, S, Ga, Sn, I, Pb, Bi, Fl, Mc, Lv, Ts  Спорадически: N, Zn, Rn

  Разделительная линия между металлами и неметаллами строится между H и Li, Be и B, Al и Si, Ge и As, Sb и Te, Po и At, и Ts и Og элементами

Выдержка из таблицы Менделеева, показывающая группы 1 – 2 и 12 – 18, и разделительную линию между металлами и неметаллами. Проценты — это медианная частота появления в списке металлоидов. Спорадически распознаваемые элементы показывают, что таблицы металлоиднов иногда значительно отличаются; хотя они не фигурируют в списке металлоидов, отдельные ссылки обозначающие их как металлоиды можно найти в литературе (цитируемой в статье).

Расположение править

Металлоиды находятся по обе стороны от разделительной линии между металлами и неметаллами. Их можно найти в различных конфигурациях в некоторых периодических таблицах. Элементы в нижнем левом углу обычно демонстрируют усиление металлических свойств; элементы в правом верхнем углу отображают усиление неметаллического поведения[71]. При представлении в виде обычной ступенчатой лестницы элементы с наивысшей критической температурой для своих групп (Li, Be, Al, Ge, Sb, Po) располагаются чуть ниже линии[72].

Диагональное расположение металлоидов представляет собой исключение из наблюдения, что элементы с аналогичными свойствами имеют тенденцию располагаться в вертикальных группах[73]. Такой эффект подобия можно увидеть в других диагональных сходствах между некоторыми элементами и их нижними правыми соседями, в частности, литий-магний, бериллий-алюминий и бор-кремний. Рейнер-Кэнхэм утверждает, что это сходство распространяется на пары углерод-фосфор, азот-сера и на три серии d-блоков[74].

Это исключение возникает из-за конкурирующих горизонтальных и вертикальных тенденций в свойствах зависящих от заряда ядер. С изменением периода заряд ядра растёт с атомным номером, как и количество электронов. Дополнительное притяжение внешних электронов по мере увеличения заряда ядра обычно перевешивает экранирующий эффект наличия большего количества электронов. Таким образом, за исключением нескольких контрпримеров атомы становятся меньше, энергия ионизации увеличивается, и в зависимости от периода наблюдается постепенное изменение характера свойств от сильно металлических к слабо металлическим или от слабо неметаллических к сильно неметаллическим элементам[75]. В основной группе эффект увеличения заряда ядра обычно перевешивается влиянием дополнительных электронов, находящихся дальше от ядра. Обычно атомы становятся больше, энергия ионизации падает, а металлический характер свойств увеличивается[76]. Конечный эффект состоит в том, что положение переходной зоны металл-неметалл смещается вправо при движении вниз по группе[73] и аналогичные сходства диагональных элементов наблюдаются в других частях периодической таблицы, как уже отмечалось выше[77].

Альтернативные определения править

Элементы, граничащие с разделительной линией металл-неметалл, не всегда классифицируются как металлоиды, поскольку бинарная классификация может облегчить установление правил для определения типов связей между металлами и неметаллами[78]. В таких случаях заинтересованные авторы учитывают один или несколько представляющих интерес атрибутов для принятия решения о классификации, а не озабочены маргинальным характером рассматриваемых элементов. Их соображения могут быть явными или нет, а иногда могут казаться произвольными[41][n 7]. Металлоиды могут быть сгруппированы с металлами[79]; или считаются неметаллами[80]; или рассматривается как подкатегория неметаллов[81][n 8]. Другие авторы предлагают классифицировать некоторые элементы как металлоиды, «подчёркивая, что свойства изменяются постепенно, а не скачкообразно по мере того, как происходит переход вдоль по строкам периодической таблицы или вниз по столбцам»[83]. Некоторые периодические таблицы различают элементы, которые являются металлоидами, и не показывают формальной границы между металлами и неметаллами. Металлоиды вместо этого показаны как находящиеся в диагональной полосе[84] или диффузной области[85]. Ключевым моментом является объяснение контекста используемой таксономии.

Характеристики править

Металлоиды обычно выглядят как металлы, но ведут себя в основном как неметаллы. Физически они представляют собой блестящие, хрупкие твёрдые вещества с промежуточной или относительно хорошей электропроводностью и электронной зонной структурой полуметалла или полупроводника. В химическом отношении они в основном ведут себя как (слабые) неметаллы, имеют промежуточные энергии ионизации и значения электроотрицательности, а также амфотерные или слабокислые оксиды. Они могут образовывать сплавы с металлами. Большинство других их физических и химических свойств имеют промежуточный характер.

Сравнение с металлами и неметаллами править

Характерные свойства металлов, металлоидов и неметаллов сведены в таблицу[86]. Физические свойства перечислены в порядке простоты определения; химические свойства варьируются от общих к частным, а затем к описательным.

Свойства металлов, металлоидов и неметаллов
Физическая характеристика Металлы Металлоиды Неметаллы
Форма твёрдые; немного жидкостей при комнатной температуре или около неё (Ga, Hg, Rb, Cs, Fr)[87][n 9] твёрдые[89] большинство газообразных[90]
Проявление блестящие (по крайней мере, на сколах) блестящие несколько бесцветных; другие цветные, или от металлического серого до чёрного
Упругость обычно эластичные, пластичные, податливые (в твёрдом состоянии) хрупкий[91] хрупкие, если твердые
Электрическая проводимость от хорошей до высокой[n 10] от средней[93] до хорошей[n 11] от плохой к хорошей [n 12]
Зонная структура металлическая (Bi = полуметаллическая) являются полупроводниками или, в противном случае (As, Sb — полуметаллами), существуют в полупроводниковых формах[97] полупроводники или изоляторы[98]
Химическая характеристика Металлы Металлоиды Неметаллы
Общее химическое поведение металлическое неметаллическое[99] неметаллическое
Энергия ионизации относительно низкая промежуточные энергии ионизации[100] обычно находящиеся между металлами и неметаллами[101] относительно высокая
Электроотрицательность обычно низкая имеют значения электроотрицательности, близкие к 2[102] (пересмотренная шкала Полинга) или в диапазоне 1,9-2,2 (шкала Аллена)[103][n 13] высокая
При смешивании с металлами дают сплавы могут образовывать сплавы[106] образуют ионные или межузельные соединения
Оксиды низшие оксиды основные; высшие оксиды становятся всё более кислыми амфотерные или слабокислые[107] кислые

Приведённая выше таблица отражает гибридную природу металлоидов. Свойства формы, внешнего вида и поведения при смешивании с металлами больше похожи на металлы. Упругость и общее химическое поведение больше похожи на неметаллы. Электропроводность, зонная структура, энергия ионизации, электроотрицательность и оксиды занимают промежуточное положение между ними.

Общие приложения править

Основное внимание в этом разделе уделяется признанным металлоидам. Элементы, реже относящиеся к металлоидам, обычно классифицируются как металлы или неметаллы; некоторые из них включены сюда для сравнения.

Металлоиды слишком хрупки, чтобы иметь какое-либо инженерное применение в чистом виде[108]. Они и их соединения используются в качестве (или в) легирующих компонентов, биологических агентов (токсикологических, пищевых и медицинских), катализаторов, антипиренов, стекла (оксидного и металлического), оптических носителей информации и оптоэлектронике, пиротехнике, полупроводниках и электронике[110].

Сплавы править

 
Медно-германиевый сплав, вероятно, ~84 % Cu; 16 % Ge[111]. В сплаве с серебром получается так называемое «стерлинговое серебро», — сплав устойчивый к потускнению. Также для сравнения показаны две серебряные гранулы.

При исследовании интерметаллических соединений британский металлург Сесил Деш заметил, что «некоторые неметаллические элементы способны образовывать соединения с металлами отчётливо металлического характера, и поэтому эти элементы могут входить в состав сплавов». Он отнёс кремний, мышьяк и теллур, в частности, к веществам, образующим сплавы[112]. Филлипс и Уильямс предположили, что соединения кремния, германия, мышьяка и сурьмы с постпереходными металлами, «вероятно, лучше всего классифицировать как сплавы»[113].

Среди более лёгких металлоидов широко представлены сплавы с переходными металлами. Бор может образовывать интерметаллиды и сплавы с такими металлами состава MnB, если n > 2[114]. Ферробор (15 % бора) используется для введения бора в сталь; никель-борные сплавы входят в состав сплавов для сварки и цементирующих составов для машиностроительной промышленности. Сплавы кремния с железом и алюминием широко используются в сталелитейной и автомобильной промышленности соответственно. Германий образует множество сплавов, в первую очередь с металлами для чеканки[115].

Более тяжёлые металлоиды в сплавах обладают похожими свойствами. Мышьяк может образовывать сплавы с металлами, включая платину и медь[116]; его также добавляют в медь и её сплавы для улучшения коррозионной стойкости[117] и, по-видимому, даёт те же преимущества при добавлении к магнию[118]. Сурьма хорошо известна как компонент сплавов, используемых при чеканке металлов. Её сплавы включают пьютер (сплав олова с содержанием сурьмы до 20 %) и типографский сплав (сплав свинца с содержанием сурьмы до 25 %)[119]. Теллур легко сплавляется с железом в виде ферротеллура (50—58 % теллура) и с медью в виде теллурида меди (40—50 % теллура)[120]. Ферротеллур используется для стабилизации углерода при литье стали[121]. Из неметаллических элементов, реже называемых металлоидами, селен в форме ферроселена (50—58 % селена) используется для улучшения обрабатываемости нержавеющих сталей[122].

Биологические агенты править

 
Триоксид мышьяка или белый мышьяк, одна из наиболее токсичных и распространённых форм мышьяка. Об антилейкемических свойствах белого мышьяка впервые сообщалось в 1878 году[123].

Все шесть элементов, обычно называемых металлоидами, обладают токсичными, диетическими или лечебными свойствами[124]. Особенно токсичны соединения мышьяка и сурьмы; бор, кремний и, возможно, мышьяк являются важными микроэлементами. Бор, кремний, мышьяк и сурьма находят применение в медицине, и считается, что у германия и теллура есть аналогичный потенциал.

Бор используется в инсектицидах[125] и гербицидах[126]. Это важный микроэлемент[127]. Как и борная кислота, он обладает антисептическими, противогрибковыми и противовирусными свойствами[128].

Кремний присутствует в силатране, высокотоксичном родентициде[129]. Длительное вдыхание кварцевой пыли вызывает силикоз — смертельное заболевание лёгких. Кремний — важный микроэлемент[127]. Силиконовый гель можно наносить на сильно обгоревшую кожу, чтобы уменьшить рубцевание[130].

Соли германия потенциально опасны для людей и животных при длительном проглатывании[131]. Существует интерес к фармакологическому действию соединений германия, но пока нет лицензированных лекарств[132].

Мышьяк, как известно, ядовит и может быть важным элементом в ультраследовых[en] количествах[133]. Во время Первой мировой войны обе стороны использовали средства для чихания и рвоты на основе мышьяка, чтобы заставить вражеских солдат снять противогазы, прежде чем проводить атаку ипритом или фосгеном во втором залпе"[134]. Он использовался в качестве фармацевтического агента с древних времён, в том числе для лечения сифилиса до разработки антибиотиков[135]. Мышьяк также входит в состав меларсопрола — лекарственного препарата, используемого для лечения африканского трипаносомоза человека или сонной болезни. В 2003 году триоксид мышьяка (под торговым названием Trisenox) был повторно представлен для лечения острого промиелоцитарного лейкоза — рака крови и костного мозга. Мышьяк в питьевой воде, вызывающий рак лёгких и мочевого пузыря, был связан со снижением смертности от рака груди[136].

Металлическая сурьма относительно нетоксична, но большинство соединений сурьмы ядовиты[137]. Два соединения сурьмы, стибоглюконат натрия и стибофен, используются в качестве противопаразитарных препаратов[138].

Элементарный теллур не считается особо токсичным; при введении двух граммов теллурата натрия возможен смертельный исход[139]. Люди, подвергшиеся воздействию небольшого количества переносимого по воздуху теллура, источают неприятный стойкий запах чеснока[140]. Двуокись теллура использовалась для лечения себорейного дерматита; другие соединения теллура использовались в качестве противомикробных агентов до разработки антибиотиков[141]. В будущем, возможно, потребуется заменить этими соединениями антибиотики, которые стали неэффективными из-за устойчивости бактерий[142].

Из элементов, которые реже называют металлоидами, выделяются бериллий и свинец, обладающие токсичностью; арсенат свинца широко используется в качестве инсектицида[143]. Сера — один из старейших фунгицидов и пестицидов. Важными питательными веществами являются фосфор, сера, цинк, селен и йод, а также алюминий, олово и свинец[133]. Сера, галлий, селен, йод и висмут находят применение в медицине. Сера входит в состав сульфаниламидных препаратов, которые до сих пор широко используются при таких состояниях, как акне и инфекции мочевыводящих путей[144]. Нитрат галлия используется для лечения побочных эффектов рака[145]; цитрат галлия — радиофармацевтический препарат, облегчающий визуализацию воспалённых участков тела[146]. Сульфид селена используется в лечебных шампунях и для лечения кожных инфекций, таких как отрубевидный лишай[147]. Йод используется как дезинфицирующее средство в различных формах. Висмут входит в состав некоторых антибактериальных средств[148].

Катализаторы править

Трифторид и трихлорид бора используются в качестве катализаторов в органическом синтезе и электронике; трибромид используется в производстве диборана[149]. Нетоксичные борные лиганды могут заменить токсичные фосфорные лиганды в некоторых катализаторах на основе переходных металлов[150]. Кремнеземная серная кислота[en] (SiO2OSO3H) используется в органических реакциях[151]. Диоксид германия иногда используется в качестве катализатора в производстве ПЭТ пластика для контейнеров[152]; более дешёвые соединения сурьмы, такие как триоксид или триацетат[en], чаще используются для тех же целей[153] несмотря на опасения по поводу загрязнения сурьмой продуктов питания и напитков[154]. Триоксид мышьяка использовался в производстве природного газа для ускорения удаления диоксида углерода, также как и селеновая и теллуровая кислоты[155]. Селен действует как катализатор у некоторых микроорганизмов[156]. Теллур, его диоксид и его тетрахлорид являются сильными катализаторами окисления углерода воздухом при температурах выше 500 °C[157]. Оксид графита может использоваться в качестве катализатора при синтезе иминов и их производных[158]. Активированный уголь и оксид алюминия использовались в качестве катализаторов для удаления примесей серы из природного газа[159]. Легированный титаном алюминий был идентифицирован как заменитель дорогих катализаторов из благородных металлов, используемых в производстве промышленных химикатов[160].

Антипирены править

В качестве антипиренов используются соединения бора, кремния, мышьяка и сурьмы. Бор в форме буры использовался в качестве антипирена для текстиля, по крайней мере, с 18 века[161]. Соединения кремния, такие как силиконы, силаны, силсесквиоксан[en], диоксид кремния и силикаты, некоторые из которых были разработаны как альтернативы более токсичным галогенированным соединениям, могут значительно улучшить огнестойкость пластмассовых материалов[162]. Соединения мышьяка, такие как арсенит натрия или арсенат натрия, являются эффективными антипиренами для древесины, но используются реже из-за их токсичности[163]. Триоксид сурьмы — антипирен[164]. Гидроксид алюминия используется в качестве антипирена для древесного волокна, резины, пластика и текстиля с 1890-х годов[165]. Помимо гидроксида алюминия, использование антипиренов на основе фосфора — в форме, например, органофосфатов — теперь превосходит любые другие типы антипиренов. В них используются соединения бора, сурьмы или галогенированных углеводородов[166].

Cтёкла править

 
Оптические волокна, обычно изготовлтваются из чистого диоксида кремния, стекла с добавками, такими как триоксид бора или диоксид германия, для повышения чувствительности.

Оксиды B2O3, SiO2, GeO2, As2O3 и Sb2O3 легко образуют стёкла. TeO2 образует стекло, но для этого требуется «героическая скорость закалки» или добавление примесей; в противном случае получается кристаллическая форма[167]. Эти соединения используются в химической, бытовой и промышленной посуде[168] и в оптике[169]. Триоксид бора используется в качестве добавки к стекловолокну[170] и также является компонентом боросиликатного стекла, широко используемого для изготовления лабораторной посуды и домашней посуды из-за его низкого теплового расширения[171]. Самая обычная посуда сделана из диоксида кремния[172]. Диоксид германия используется в качестве добавки к стекловолокну, а также в инфракрасных оптических системах.[173] Триоксид мышьяка используется в стекольной промышленности в качестве обесцвечивающего и осветляющего агента (для удаления пузырьков)[174] как и триоксид сурьмы[175]. Диоксид теллура находит применение в лазерной и нелинейной оптике[176].

Аморфные металлические стёкла обычно легче всего приготовить, если один из компонентов представляет собой металлоид или «почти металлоид», такой как бор, углерод, кремний, фосфор или германий[177] [n 14]. Помимо тонких плёнок, осаждённых при очень низких температурах, первым известным металлическим стеклом был сплав состава Au75Si25, о котором сообщалось в 1960 году[179]. В 2011 году сообщалось о металлическом стекле, имеющем ранее не наблюдаемые прочность и ударную вязкость, с составом Pd82,5P6Si9,5Ge2[180].

Фосфор, селен и свинец, которые реже называют металлоидами, также используются в стёклах. Фосфатное стекло имеет подложку из пятиокиси фосфора (P2O5), а не кремнезёма (SiO2) как для обычных силикатных стекол. Его используют, например, для изготовления натриевых газоразрядных ламп[181]. Соединения селена можно использовать как в качестве обесцвечивающих агентов, так и для придания стеклу красного цвета[182]. Декоративная посуда из традиционного свинцового стекла содержит не менее 30 % оксида свинца (II) (PbO); свинцовое стекло, используемое для защиты от жёсткого излучения, может содержать до 65 % PbO[183]. Стекла на основе свинца также широко используются в электронных компонентах, материалах для эмалирования, герметизации и остекления, а также в солнечных элементах. Оксидные стёкла на основе висмута стали менее токсичной заменой свинцу во многих из этих сфер применения[184].

Оптическая память и оптоэлектроника править

Различные составы GeSbTe («сплавы GST») и Sb2Te легированные Ag и In («сплавы AIST»), являющиеся примерами материалов с фазовым переходом, широко используются в перезаписываемых оптических дисках и устройствах памяти с изменением фазового состояния. Под воздействием тепла они могут переключаться между аморфным (стеклообразным) и кристаллическим состояниями. Изменение оптических и электрических свойств можно использовать для хранения информации[185]. Будущие приложения для GeSbTe могут включать "сверхбыстрые, полностью твердотельные дисплеи с пикселями нанометрового масштаба, полупрозрачные «умные» очки, «умные» контактные линзы и устройства с искусственной «сетчаткой»[186].

Пиротехника править

 
Архаичный синий световой сигнал, питаемый смесью нитрата натрия, серы и (красного) трисульфида мышьяка[187].

Признанные металлоиды имеют либо пиротехническое применение, либо связанные с ними свойства. Обычно встречаются бор и кремний[188]; они действуют как металлическое топливо[189]. Бор используется в составах для пиротехнических инициаторов (для воспламенения других трудно инициируемых веществ) и в составах замедленного действия, которые горят с постоянной скоростью[190]. Карбид бора был определён как возможная замена более токсичным смесям бария или гексахлорэтана в дымовых боеприпасах, сигнальных ракетах и фейерверках[191]. Кремний, как и бор, входит в состав смесей инициатора и замедлителя. Легированный германий может действовать как термитное топливо с регулируемой скоростью горения[n 15]. Трисульфид мышьяка As2S3 использовался в старых военно-морских сигнальных огнях; в салют, чтобы сделать белые звезды[193]; в смесях с жёлтой дымовой завесой; и в составах инициатора[194]. Трисульфид сурьмы Sb2S3 содержится в фейерверках для белого света, а также в смесях, создающих вспышки и громкие звуки[195]. Теллур использовался в смесях замедленного действия и в составах инициатора капсюля-детонатора[196].

Углерод, алюминий, фосфор и селен применяются аналогично. Углерод в виде чёрного пороха является составной частью ракетного топлива для фейерверков, разрывных зарядов и смесей для звуковых эффектов, а также взрывателей замедленного действия и воспламенителей военного назначения[197][n 16]. Алюминий является обычным пиротехническим ингредиентом[188] и широко используется из-за его способности генерировать свет и тепло[199] в том числе в термитных смесях[200]. Фосфор можно найти в дыму и зажигательных боеприпасах, в бумажных колпачках, используемых в игрушечных пистолетах, и в хлопушках для вечеринок[201]. Селен использовался так же, как теллур.[196]

Полупроводники и электроника править

 
Электронные компоненты на основе полупроводников. Слева направо: транзистор, интегральная схема и светодиод. Элементы, обычно называемые металлоидами, находят широкое применение в таких устройствах в качестве элементарных или сложных полупроводниковых компонентов (например, Si, Ge или GaAs) или в качестве легирующих элементов (например, B, Sb, Te).

Все элементы, обычно называемые металлоидами (или их соединениями), используются в полупроводниковой или твердотельной электронной промышленности[202].

Некоторые свойства бора ограничивают его использование в качестве полупроводника. Он имеет высокую температуру плавления, монокристаллы относительно трудно получить, а введение и удержание контролируемых примесей затруднено[203].

Кремний — ведущий коммерческий полупроводник; он составляет основу современной электроники (включая стандартные солнечные элементы)[204] и информационных и коммуникационных технологий[205]. Это случилось несмотря на то, что исследования полупроводников в начале 20 века считались «физикой грязи» и не заслуживали пристального внимания[206].

Германий в прошлом был основными материалом для производства радиоэлектронных приборов: германиевые транзисторы и диоды были одними из первых широко выпускавшихся полупроводниковых приборов. Позже с развитием техпроцессов на основе кремния, производство и применение таких приборов практически прекращено, поскольку кремний значительно дешевле, более эластичен и работоспособен при более высоких рабочих температурах, более удобен в техпроцессах изготовления микроэлектроники[111]. В настоящее время германий применяется в некоторых техпроцессах в качестве добавки, позволяющей создавать гетероструктуры и изменять структуру кремния. В частности, он применяется в кремний-германиевом (SiGe)[en]-техпроцессе для изготовления микроволновых монолитных интегральных схем (MMIC), в котором германий непосредственно добавляется в некоторые слои гетероструктурных биполярных транзисторов (HBT)[en], способных работать на сверхвысоких частотах[207] Особым преимуществом такого техпроцесса является возможность интеграции MMIC в систему на кристалле, содержащую цифровые узлы на стандартной кремниевой CMOS-логике. Изготовленные по данному техпроцессу изделия применяются в устройствах беспроводной связи. Подвижность электронов в сплаве SiGe более чем в десять раз выше, чем в кремнии, и в пять раз выше, чем в германии, и, как полагают, имеет потенциал для оптоэлектронных и измерительных приложений[208]. Кроме того, германий используется для создания в интегральных схемах так называемого напряжённого кремния[en] в истоках и стоках p-канальных МОП-транзистороров, что ускоряет скорость их переключения[209]. В 2014 году сообщалось о разработке анода на основе германиевой проволоки, который более чем вдвое увеличивает ёмкость литий-ионных батарей[210]. В том же году Ли и др. сообщили, что бездефектные кристаллы графена, достаточно большие для использования в электронике, могут быть выращены на германиевой подложке и удалены с неё[211].

Мышьяк и сурьма не являются полупроводниками в своём стандартном состоянии. Оба образуют полупроводники типа III—V (такие как GaAs, AlSb или GaInAsSb), в которых среднее количество валентных электронов на атом такое же, как у элементов подгруппы углерода. Эти соединения предпочтительны для использования в некоторых специальных областях[212]. Нанокристаллы сурьмы могут поспособствовать замене литий-ионных батарей более мощными ионно-натриевыми батареями[213].

Теллур, который в своём обычном состоянии является полупроводником, используется в основном как компонент в полупроводниковых халькогенидах типа AIIBVI; которые используются в электрооптике и электронике[214]. Теллурид кадмия (CdTe) используется в солнечных модулях из-за его высокой эффективности преобразования, низких производственных затрат и ширины запрещённой зоны 1,44 эВ, что позволяет ему поглощать излучение в широком диапазоне длин волн[204]. Теллурид висмута (Bi2Te3), легированный селеном и сурьмой, является компонентом термоэлектрических устройств, используемых для охлаждения или в портативной энергетике[215].

Пять металлоидов — бор, кремний, германий, мышьяк и сурьма — можно найти в сотовых телефонах (наряду с как минимум 39 другими металлами и неметаллами)[216]. Ожидается, что теллур также найдёт такое применение[217]. Из менее известных металлоидов фосфор, галлий (в частности) и селен находят применение в полупроводниковой технологии. Фосфор используется в следовых количествах в качестве легирующей примеси для полупроводников n-типа[218]. В коммерческом использовании соединений галлия преобладают полупроводники — в интегральных схемах, сотовых телефонах, лазерных диодах, светодиодах, фотодетекторах и солнечных элементах[219]. Селен используется в производстве солнечных элементов[220] и в высокоэнергетических устройствах защиты от перенапряжения[221].

В составе топологических изоляторов можно найти бор, кремний, германий, сурьму и теллур[222], а также более тяжёлые металлы и металлоиды, такие как Sm, Hg, Tl, Pb, Bi и Se[223]. Это сплавы[224] или соединения, которые при ультрахолодных температурах или комнатной температуре (в зависимости от их состава) являются металлическими проводниками на их поверхности, но изоляторами в обхъёме[225]. Арсенид кадмия Cd3As2 при температуре около 1 К представляет собой дираковский полуметалл — объёмный электронный аналог графена, в котором электроны эффективно перемещаются в виде безмассовых частиц[226]. Считается, что эти два класса материалов имеют потенциальные приложения для квантовых вычислений[227].

Номенклатура и история править

Слово металлоид происходит от латинского Metallum («металл») и греческого oeides («сходный по форме или внешнему виду»)[228]. Другие названия также иногда используются как синонимы, хотя многие из них имеют другие значения, которые не обязательно взаимозаменяемы: амфотерный элемент[229], граничный элемент[230], полуметалл[231], полуметаллический ферромагнетик[232], почти металл[233], метаметалл[234], полупроводник[235], полуметалл[236] и субметалл[237]. «Амфотерный элемент» иногда используется в более широком смысле, включая переходные металлы, способные образовывать оксианионы, такие как хром и марганец[238]. Полуметаллический ферромагнетик — используется в физике для обозначения соединения (такого как диоксид хрома) или сплава, который может действовать как ферромегнетик и изолятор. «Мета-металл» иногда используется вместо обозначения определённых металлов (Be, Zn, Cd, Hg, In, Tl, β-Sn, Pb), расположенных слева от металлоидов в стандартных периодических таблицах. Эти металлы в основном диамагнитны[239] и имеют тенденцию к образованию искажённой кристаллической структуры, более низким значениям электропроводности, чем у металлов, и амфотерных (слабоосновным) оксидов[240]. Термин «полуметалл» иногда свободно или явно относится к металлам с неполным металлическим характером кристаллической структуры, электропроводности или электронной структуры. Примеры включают галлий[241], иттербий[242], висмут[243] и нептуний[244]. Названия амфотерный элемент и полупроводник являются проблематичными, поскольку некоторые элементы, называемые металлоидами, не демонстрируют заметных амфотерных свойств (например, висмут)[245] или полупроводниковых (полоний)[246] в их наиболее стабильных формах.

Происхождение и использование править

Происхождение и употребление термина «металлоид» запутано. Его происхождение основывается на попытках, начиная с древности, описать металлы и провести различие между их обычными и менее типичными формами. Впервые он был использован в начале 19 века для обозначения металлов, плавающим в воде (натрий и калий), а затем, более широко, к неметаллам. Более раннее использование в минералогии для описания минерала, имеющего металлический внешний вид, можно проследить ещё до 1800 года[247]. С середины 20-го века он используется для обозначения промежуточных или пограничных химических элементов[248][n 17]. Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) ранее рекомендовал отказаться от термина металлоид и предложил вместо него использовать термин полуметалл[250]. Использование этого последнего термина совсем недавно было признано неприемлемым Аткинсом и др.[2], поскольку в физике он имеет другое значение—то, которое более конкретно относится к электронной зонной структуре вещества, а не к общей классификации элемента. Самые последние публикации IUPAC по номенклатуре и терминологии не содержат никаких рекомендаций по использованию терминов «металлоид» или «полуметалл»[251].

Элементы, обычно называемые металлоидами править

Свойства, указанные в этом разделе, относятся к элементам в их наиболее термодинамически стабильной форме в условиях окружающей среды.

Бор править

 
Бор, показанный здесь в виде его β-ромбоэдрической фазы (его наиболее термодинамически стабильного аллотропа)[252]

Чистый бор представляет собой блестящее серебристо-серое кристаллическое вещество[253]. Он менее плотный, чем алюминий (2,34 против 2,70 г/см3), а также твёрдый и хрупкий. Он практически не реагирует при нормальных условиях с другими химическими веществами, за исключением фтора[254] и имеет температуру плавления 2076 °C (ср. сталь ~1370 ° С)[255]. Бор — полупроводник[256]; его электропроводность при комнатной температуре составляет 1,5 × 10−6 См•см−1[257] (примерно в 200 раз меньше, чем у водопроводной воды)[258], а ширина запрещённой зоны составляет примерно 1,56 эВ[259][n 18]. Менделеев заметил, что «Бор появляется в свободном состоянии в нескольких формах, которые занимают промежуточное положение между металлами и неметаллами»[261].

В структурной химии бора преобладают его небольшой размер атома и относительно высокая энергия ионизации. При наличии только трёх валентных электронов на атом бора простая ковалентная связь не может соответствовать правилу октетов[262]. Металлическая связь является обычным результатом среди более тяжёлых конгенеров бора, но для этого обычно требуются низкие энергии ионизации[263]. Вместо этого из-за его небольшого размера и высокой энергии ионизации основной структурной единицей бора (и почти всех его аллотропов)[n 19] является икосаэдрический кластер B12.. Из 36 электронов, связанных с 12 атомами бора, 26 находятся на 13 делокализованных молекулярных орбиталях; остальные 10 электронов используются для образования двух- и трёхцентровых ковалентных связей между икосаэдрами[265]. Тот же мотив, как и дельтаэдрические варианты или фрагменты, можно увидеть в боридах и гидридных производных металлов и в некоторых галогенидах[266].

Химическая связь в боре демонстрирует промежуточное поведение между металлами и неметаллическими твёрдыми веществами с ковалентной сетью (такими как алмаз)[267]. Энергия, необходимая для преобразования B, C, N, Si и P из неметаллического в металлическое состояние, была оценена как 30, 100, 240, 33 и 50 кДж/моль соответственно. Это указывает на близость бора к границе металл-неметалл[268].

Большая часть химии бора имеет неметаллическую природу[268]. В отличие от более тяжёлых конгенеров, он не может образовывать простой катион B3+ или гидратированный ион [B(H2O)4]3+[269]. Малый размер атома бора обеспечивает получение многих интерстициальных боридных сплавов[270]. Аналогия между бором и переходными металлами отмечена в образовании комплексов[271] и аддуктов (например, BH3 + CO → BH3CO и, аналогично, Fe(CO)4 + CO → Fe(CO) 5)[n 20], а также в геометрической и электронной структурах кластеров, таких как [B6H6]2- и [Ru6(CO)18]2-[273][n 21]. Водная химия бора характеризуется образованием множества различных полиборат-анионов[275]. Учитывая высокое отношение заряда к размеру, бор ковалентно связывается почти во всех своих соединениях[276]' исключением являются бориды, поскольку они включают, в зависимости от их состава, ковалентные, ионные и металлические связывающие компоненты[277][n 22]. Простые бинарные соединения, такие как трихлорид бора, являются кислотами Льюиса, поскольку образование трёх ковалентных связей оставляет дыру в октете, которая может быть заполнена электронной парой, предоставленной основанием Льюиса[262]. Бор имеет сильное сродство к кислороду и достаточно обширный химический состав боратов. Оксид B2O3 является полимерным по структуре[280], слабокислотным[281][n 23] и образует стекло[287]. Металлоорганические соединения бора[n 24] известны с 19 века (см. Борорганические соединения)[289].

Кремний править

 
Кремний имеет сине-серый металлический блеск .

Кремний представляет собой твёрдое кристаллическое вещество с серо-голубым металлическим блеском[290]. Как и у бора, его плотность меньше (2,33 г/см3), чем у алюминия, а также он обладает твёрдостью и хрупкостью[291]. Это относительно инертный элемент. Согласно Рохову[292] массивная кристаллическая форма (особенно в чистом виде) «удивительно инертна по отношению ко всем кислотам, включая фтористоводородную». Менее чистый кремний и его порошкообразная форма по-разному чувствительны к воздействию сильных или горячих кислот, а также пара и фтора[293]. Кремний растворяется в горячих водных щёлочах с выделением водорода, как и металлы[294] такие как бериллий, алюминий, цинк, галлий или индий[295]. Плавится при 1414 °C. Кремний — это полупроводник с электропроводностью 10 −4 См • см−1[296] и шириной запрещённой зоны около 1,11 эВ[297]. Когда он плавится, кремний становится более металлическим[298] с электропроводностью 1,0-1,3 · 104 См • см−1, аналогично жидкой ртути[299].

Химия кремния обычно неметаллическая (ковалентная) по своей природе[300]. Об образовании катиона неизвестно[301]. Кремний может образовывать сплавы с такими металлами, как железо и медь[302]. Он демонстрирует меньшую тенденцию к анионному поведению, чем обычные неметаллы[303]. Химический состав его раствора характеризуется образованием оксианионов[304]. Высокая прочность связи кремний-кислород определяет химическое поведение кремния[305]. Полимерные силикаты, состоящие из тетраэдрических звеньев SiO4, соединённые посредством разделяющих их атомов кислорода, являются наиболее распространёнными и важными соединениями кремния[306]. Полимерные бораты, содержащие связанные тригональные и тетраэдрические звенья BO3 или BO4, построены на аналогичных структурных принципах[307]. Оксид SiO2 является полимерным по структуре[280], слабокислотным[308][n 25] и образует стекло[287]. Традиционная металлоорганическая химия включает углеродные соединения кремния (см. Кремнийорганический)[312].

Германий править

 
Германий иногда называют металлом.

Германий — блестящее серо-белое твёрдое вещество[313]. Он имеет плотность 5,323 г/см3, твёрдый и хрупкий[314]. Он в основном химически инертен при комнатной температуре[316], но медленно разрушается горячей концентрированной серной или азотной кислотой[317]. Германий также реагирует с расплавом каустической соды с образованием германата натрия Na2GeO3 и газообразного водорода[318]. Плавится при 938 °C. Германий — это полупроводник с электропроводностью около 2 × 10 −2. См • см −1 и запрещённая зоной 0,67 эВ[319]. Жидкий германий — это металлический проводник с электропроводностью, подобной проводимости жидкой ртути[320].

Большая часть химии германия характерна для неметаллов[321]. Неясно, образует ли германий катион, за исключением сообщений о существовании иона Ge2+ в нескольких эзотерических соединениях[n 26]. Он может образовывать сплавы с такими металлами, как алюминий и золото[334]. Он демонстрирует меньшую тенденцию к анионному поведению, чем обычные неметаллы[303]. Химический состав его раствора характеризуется образованием оксианионов[304]. Германий обычно образует четырёхвалентные (IV) соединения, а также может образовывать менее стабильные двухвалентные (II) соединения, в которых он ведёт себя больше как металл[335]. Получены германиевые аналоги всех основных типов силикатов[336]. О металлическом характере германия свидетельствует также образование различных солей оксокислот. Описаны фосфат [(HPO4)2Ge · H2O] и высокостабильный трифторацетат Ge(OCOCF3)4, а также Ge2(SO4)2, Ge(ClO4)4 и GeH2(C2О4)3[337]. Оксид GeO2 является полимерным[280], амфотерным[338] и образует стекло[287]. Диоксид растворим в кислых растворах (монооксид GeO, тем более), и это иногда используется для классификации германия как металла[339]. До 30-х годов прошлого века германий считался плохо проводящим металлом[340]; он иногда классифицировался как металл более поздними авторами[341]. Как и все элементы, обычно называемые металлоидами, германий имеет установленную металлоорганическую химию (см. Химия органогермания)[342].

Мышьяк править

 
Мышьяк, запечатанный в контейнере для предотвращения потускнения

Мышьяк — твёрдое вещество серого цвета с металлическим оттенком. Он имеет плотность 5,727 г/см3, является хрупким и умеренно твёрдым (больше, чем у алюминия; меньше, чем у железа)[343]. Он устойчив на сухом воздухе, но на влажном воздухе образует золотисто-бронзовую патину, которая при дальнейшем воздействии чернеет. Мышьяк реагирует с азотной кислотой и концентрированной серной кислотой. Он реагирует с плавленым едким натром с образованием арсената Na3AsO3 и газообразного водорода[344]. Мышьяк возгоняется при 615 °C. Пар имеет лимонно-жёлтый цвет и пахнет чесноком[345]. Мышьяк плавится только под давлением 38,6 атм, при 817 °C[346]. Это полуметалл с электропроводностью около 3,9 × 10 4 См • см−1[347] и перекрытие зон 0,5 эВ[348][n 27]. Жидкий мышьяк — это полупроводник с шириной запрещённой зоны 0,15 эВ[350].

По химическому составу мышьяк преимущественно неметаллический[351]. Неясно, образует ли мышьяк катион[n 28]. Его многие металлические сплавы в основном хрупкие[359]. Он демонстрирует меньшую тенденцию к анионному поведению, чем обычные неметаллы[303]. Химия его раствора характеризуется образованием оксианионов[304]. Мышьяк обычно образует соединения со степенью окисления +3 или +5[360]. Галогениды, оксиды и их производные являются иллюстративными примерами[306]. В трёхвалентном состоянии мышьяк проявляет некоторые металлические свойства[361]. Галогениды гидролизуются водой, но эти реакции, особенно реакции хлорида, обратимы при добавлении галогенводородной кислоты[362]. Оксид является кислым, но, как указано ниже, (слабо) амфотерным. Более высокое, менее стабильное пятивалентное состояние обладает сильнокислотными (неметаллическими) свойствами[363]. По сравнению с фосфором, на более сильный металлический характер мышьяка указывает образование солей оксокислот, таких как AsPO4, As2(SO4)3[n 29] и ацетат мышьяка As(CH3COO)3[366]. Оксид As2O3 является полимерным[280], амфотерным[367][n 30] и образует стекло[287]. Мышьяк имеет обширную металлоорганическую химию (см. Химия органических соединений)[370].

Сурьма править

 
Сурьма, проявляющая свой сверкающий блеск

Сурьма — это серебристо-белое твёрдое вещество с голубым оттенком и сверкающим блеском[344]. Она имеет плотность 6,697 г/см3, является хрупкой и умеренно твёрдой (больше, чем мышьяк; меньше, чем железо; примерно так же, как медь)[343]. Устойчива на воздухе и влаге при комнатной температуре. Она подвергается действию концентрированной азотной кислоты с образованием гидратированного пятиокиси Sb2O5. Царская водка даёт пентахлорид SbCl5, а горячая концентрированная серная кислота даёт сульфат Sb2(SO4)3[371]. На неё не действует расплавленная щелочь[372]. Сурьма способна вытеснять водород из воды при нагревании: 2Sb + 3H2O → Sb2O3 + 3H2[373]. Плавится при 631 °C. Сурьма — это полуметалл с электропроводностью около 3,1 × 104 См • см−1[374] и перекрытием зон 0,16 эВ[348][n 31]. Жидкая сурьма — это металлический проводник с электропроводностью около 5,3 × 10 4 См • см−1[376].

Большая часть химии сурьмы характерна для неметаллов[377]. Сурьма имеет определённую катионную химию[378], SbO+ и Sb(OH)2+ присутствуют в кислых водных растворах[379][n 32]; соединение Sb8(GaCl4)2, которое содержит гомополикатион Sb82+, было получено в 2004 году[381]. Она может образовывать сплавы с одним или несколькими металлами, такими как алюминий[382], железо, никель, медь, цинк, олово, свинец и висмут[383]. Сурьма менее склонна к анионному поведению, чем обычные неметаллы[303]. Химия его раствора характеризуется образованием оксианионов[304]. Как и мышьяк, сурьма обычно образует соединения со степенью окисления +3 или +5[360]. Галогениды, оксиды и их производные являются иллюстративными примерами[306]. Состояние +5 менее стабильнее, чем +3, но относительно легче достижимо, чем с мышьяком. Это объясняется плохим экранированием, которое обеспечивает ядру мышьяка его 3d10 электроны. Для сравнения, тенденция сурьмы (как более тяжёлого атома) к более лёгкому окислению частично компенсирует эффект её оболочки 4d10[384]. Трипозитивная сурьма — амфотерная; пентапозитивная сурьма (преимущественно) кислая[385]. В соответствии с увеличением металлического характера в группе 15 сурьма образует соли или солеподобные соединения, включая нитрат Sb(NO3)3, фосфат SbPO4, сульфат Sb2(SO4)3 и перхлорат Sb(ClO4)3[386]. В остальном кислый пентоксид Sb2O5 проявляет некоторое основное (металлическое) поведение, поскольку он может растворяться в очень кислых растворах с образованием оксикатиона SbO
2
+[387]. Оксид Sb2O3 является полимерным[280], амфотерным[388] и образует стекло[287]. Сурьма имеет обширный металлорганический состав (см. Химия сурьмы)[389].

Теллур править

 
Теллур, описанный Дмитрием Менделеевым как переходное звено между металлами и неметаллами[390]

Теллур — это серебристо-белое блестящее твёрдое вещество[391]. Он имеет плотность 6,24 г/см3, является хрупким и самым мягким из общепризнанных металлоидов, немного твёрже серы[343]. Крупные куски теллура устойчивы на воздухе. Тонкоизмельчённая форма окисляется воздухом в присутствии влаги. Теллур вступает в реакцию с кипящей водой или в свежем виде даже при 50 °C с образованием диоксида и водорода: Te + 2H2O → TeO2 + 2H2[392]. Он реагирует (в разной степени) с азотной, серной и соляной кислотами с образованием таких соединений, как сульфоксид TeSO3 или теллуристая кислота H2TeO3[393], щёлочный нитрат (Te2O4H)+(NO3)-[394], или сульфат оксида Te2O3(SO4)[395]. Он растворяется в кипящих щёлочах с образованием теллурита и теллурида: 3Te + 6KOH = K2TeO3 + 2K2Te + 3H2O, реакция, которая протекает или является обратимой при повышении или понижении температуры[396].

При более высоких температурах теллур достаточно пластичен для экструзии[397]. Плавится при 449,51 °C. Кристаллический теллур имеет структуру, состоящую из параллельных бесконечных спиральных цепочек. Связь между соседними атомами в цепи ковалентная, но есть свидетельства слабого металлического взаимодействия между соседними атомами разных цепочек[398]. Теллур — это полупроводник с электропроводностью около 1,0 См • см−1[399] и шириной запрещнной зоны от 0,32 до 0,38 эВ[400]. Жидкий теллур представляет собой полупроводник с электропроводностью при плавлении около 1,9 × 103 См • см−1. Перегретый жидкий теллур — металлический проводник[401].

Большая часть химии теллура характерна для неметаллов[402]. Он показывает некоторое катионное поведение. Диоксид растворяется в кислоте с образованием иона тригидроксотеллура(IV) Те(ОН)3+[403][406]; красные ионы Te42+ и желто-оранжевые ионы Te62+ образуются, когда теллур окисляется фтористоводородной кислотой (HSO3F) или жидким диоксидом серы (SO2) соответственно[407]. Он может образовывать сплавы с алюминием, серебром и оловом[408]. Теллур проявляет меньшую тенденцию к анионному поведению, чем обычные неметаллы[303]. Химический состав его раствора характеризуется образованием оксианионов[304]. Теллур обычно образует соединения, в которых он имеет степень окисления −2, +4 или +6. Состояние +4 — самое стабильное[392]. Теллуриды состава XxTey легко образуются с большинством других элементов и представляют собой наиболее распространённые минералы теллура. Нестехиометрия широко распространена, особенно с переходными металлами. Многие теллуриды можно рассматривать как металлические сплавы[409]. Увеличение металлического характера, очевидное для теллура, по сравнению с более лёгкими халькогенами, далее отражается в сообщениях об образовании различных других солей оксикислот, таких как основной селенат 2TeO2 · SeO3 и аналогичные перхлорат и периодат 2TeO2 · HXO4[410]. Теллур образует полимерный[280], амфотерный[388] и стеклообразный оксид[287] TeO2. Это «условный» стеклообразующий оксид — он образует стекло с очень небольшим количеством добавки. Теллур имеет обширную металлоорганическую химию (см. Химия теллура)[411].

Элементы, менее известные как металлоиды править

Углерод править

 
Углерод в виде графита. Делокализованные валентные электроны в слоях графита придают ему металлический вид[412]

Углерод обычно классифицируется как неметалл[413], но имеет некоторые металлические свойства и иногда классифицируется как металлоид[414]. Гексагональный углерод (графит) является наиболее термодинамически стабильным аллотропом углерода в условиях окружающей среды[415]. Он имеет блестящий вид[416] и является довольно хорошим проводником электричества[417]. Графит имеет слоистую структуру. Каждый слой состоит из атомов углерода, связанных с тремя другими атомами углерода в гексагональной решётке. Слои сложены вместе и свободно удерживаются силами Ван-дер-Ваальса и делокализованными валентными электронами[418].

Подобно металлу, проводимость графита в направлении его плоскостей уменьшается с повышением температуры[419][423]; он имеет электронную зонную структуру полуметалла. Аллотропы углерода, включая графит, могут принимать чужеродные атомы или соединения в свои структуры посредством замещения, интеркаляции или легирования. Полученные материалы называют «углеродными сплавами»[424]. Углерод может образовывать ионные соли, включая гидросульфат, перхлорат и нитрат (C+
24
X-.2HX, где X = HSO4, ClO4; и C+
24
NO-
3
.3HNO3)[425][426]. В органической химии углерод может образовывать сложные катионы, называемые карбокатионами, в которых положительный заряд находится на атоме углерода; примеры: CH3+ и CH5+ и их производные[427].

Углерод хрупкий[428] и ведёт себя как полупроводник в направлении, перпендикулярном его плоскостям[419]. Большая часть его химии неметаллическая[429]; он имеет относительно высокую энергию ионизации[430] и, по сравнению с большинством металлов, относительно высокую электроотрицательность[431]. Углерод может образовывать анионы, такие как C4- (метанид), C
2
2- (ацетилид) и C
4
3- (сесквикарбид или аллиленид), в соединениях с металлами основных групп 1-3, а также с лантаноидами и актинидами[432]. Его оксид CO2 образует угольную кислоту H2CO3[433][n 33].

Алюминий править

 
Алюминий высокой чистоты намного мягче, чем известные его сплавы. Люди, которые сталкиваются с этим впервые, часто спрашивают, настоящий ли это металл[435].

Алюминий обычно классифицируется как металл[436]. Он блестящий, податливый и пластичный, а также обладает высокой электрической и теплопроводностью. Как и большинство металлов, он имеет плотноупакованную кристаллическую структуру[437] и образует катион в водном растворе[438].

Обладает некоторыми необычными для металла свойствами; когда они рассматриваются вместе[439], то иногда используются в качестве основы для классификации алюминия как металлоида[440]. Его кристаллическая структура показывает некоторые признаки направленных связей[441]. Алюминий образует ковалентные связи в большинстве соединений[442]. Оксид Al2O3 является амфотерным[443] и условно образует стекло[287]. Алюминий может образовывать анионные алюминаты[439], такое поведение считается неметаллическим по своему характеру[71].

Классификация алюминия как металлоида вызывает споры[444], учитывая его многочисленные металлические свойства. Таким образом, возможно, является исключением из мнемонического правила, что элементы, прилегающие к разделительной линии металл-неметалл, являются металлоидами[445][n 34].

Стотт[447] называет алюминий слабым металлом. Он имеет физические свойства металла, но некоторые химические свойства неметалла. Стил[448] отмечает парадоксальное химическое поведение алюминия: "Он напоминает слабый металл своим амфотерным оксидом и ковалентным характером многих его соединений. . . . Тем не менее, это очень электроположительный металл. … [с] высоким потенциалом отрицательного электрода «Moody[449] говорит, что „алюминий находится на“ диагональной границе» между металлами и неметаллами в химическом смысле".

Селен править

 
Серый селен, являясь фотопроводником, проводит электричество примерно в 1000 раз лучше, когда на него падает свет — свойство, используемое с середины 1870-х годов в различных светочувствительных приложениях[450]

Селен демонстрирует пограничные свойства между металлоидами и неметаллами[451][n 35].

Его наиболее стабильная форма, серый тригональный аллотроп, иногда называют «металлическим» селеном, потому что его электропроводность на несколько порядков больше, чем у красной моноклинной формы[454]. Металлический характер селена дополнительно подтверждается его блеском[455] и его кристаллической структурой, которая, как считается, включает в себя слабо «металлические» межцепочечные связи[456]. Селен можно вытянуть в тонкие нити в расплавленном и вязком состоянии[457], что демонстрирует его нежелание приобретать «высокие положительные степени окисления, характерные для неметаллов»[458]. Он может образовывать циклические поликатионы (такие как Se
8
2+) при растворении в олеумах[459] (свойство, которое наблюдается для серы и теллура), и гидролизованная катионная соль в виде перхлората тригидроксоселена (IV) [Se(OH)3]+ · ClO
4
-[460]
.

Неметаллический характер селена проявляется в его хрупкости[455] и низкой электропроводности (от ~ 10−9 до 10−12 См • см−1) высокоочищенной формы[95]. Эта величина сопоставима или меньше, чем у неметалла брома (7,95 ⋅10–12 См • см−1)[461]. Селен имеет электронную зонную структуру полупроводника[462] и сохраняет свои полупроводниковые свойства в жидкой форме[462]. Он имеет относительно высокую[463] электроотрицательность (2,55 по пересмотренной шкале Полинга). Его химический состав в основном состоит из неметаллических анионных форм Se2-, SeO
3
2- и SeO
4
2-[464].

Селен обычно описывается как металлоид в литературе по химии окружающей среды[465]. Он перемещается в водной среде подобно мышьяку и сурьме[466]; его водорастворимые соли в более высоких концентрациях имеют токсикологический профиль, аналогичный профилю мышьяка[467].

Полоний править

Полоний в некотором роде «отчётливо металлический»[246]. Обе его аллотропные формы являются металлическими проводниками[246]. Он растворим в кислотах, образуя катион Po2+ розового цвета и вытесняет водород: Po + 2 H+ → Po2+ + H2[468]. Известно много солей полония[469]. Оксид PoO2 имеет преимущественно щелочную природу[470]. Полоний — это слабый окислитель, в отличие от его легчайшего родственного по периоду кислорода: для образования аниона Po2- в водном растворе требуются сильно щёлочные условия[471].

Неясно, является ли полоний пластичным или хрупким, но предполагается, что он будет пластичным на основе расчёта упругих постоянных[472]. Он имеет простую кубическую кристаллическую структуру. Такая структура имеет несколько систем скольжения и «приводит к очень низкой пластичности и, следовательно, к низкому сопротивлению разрушению»[473].

Полоний проявляет неметаллический характер в своих галогенидах и по наличию полонидов. Галогениды обладают свойствами, обычно характерными для галогенидов неметаллов (летучие, легко гидролизуемые и растворимые в органических растворителях)[474]. Известно много полонидов металлов, полученных при совместном нагревании элементов на 500—1000 °C и содержащих анион Po2-[475].

Астат править

Как галоген, астат обычно классифицируется как неметалл[476]. Он обладает некоторыми заметными металлическими свойствами[477] и иногда вместо этого классифицируется либо как металлоид[478] либо (реже) как металл[n 36]. Сразу после его обнаружения в 1940 году первые исследователи сочли его металлом[480]. В 1949 году он был назван самым благородным (трудно поддающимся восстановлению) неметаллом, а также относительно благородным (трудно поддающимся окислению) металлом[481]. В 1950 году астат был описан как галоген и (следовательно) реактивный неметалл[482]. В 2013 году на основе релятивистского моделирования было предсказано, что астат будет одноатомным металлом с гранецентрированной кубической кристаллической структурой[483].

Некоторые авторы прокомментировали металлическую природу некоторых свойств астата. Поскольку йод является полупроводником в направлении его плоскостей, и поскольку галогены становятся более металлическими с увеличением атомного номера, предполагалось, что астат будет металлом, если бы мог образовывать конденсированную фазу[484][n 37]. Астат может быть металлическим в жидком состоянии на основании того, что элементы с энтальпией испарения (∆Hvap) более ~ 42 кДж/моль являются металлическими в жидком состоянии[486]. К таким элементам относятся бор[n 38], кремний, германий, сурьма, селен и теллур. Расчётные значения ∆Hvap двухатомного астата составляют 50 кДж/моль или выше[490]; двухатомный йод с ∆Hvap 41,71[491], почти не соответствует пороговому значению.

«Как и обычные металлы, он [астат] осаждается сероводородом даже из сильнокислых растворов и вытесняется в свободной форме из сульфатных растворов; он осаждается на катоде при электролизе»[492][n 39]. Дальнейшие признаки склонности астата вести себя как (тяжелый) металл: «… образование псевдогалогенидных соединений … комплексы катионов астата … комплексные анионы трёхвалентного астата … а также комплексы с различными органическими растворителями»[494]. Также утверждалось, что астат демонстрирует катионное поведение посредством стабильных форм At+ и AtO+ в сильнокислых водных растворах[495].

Некоторые из отмеченных свойств астата неметаллические. Было предсказано, что узкий диапазон температур для существования жидкой фазы обычно связан с неметаллическими свойствами (т. пл. 302 °C; 337 п. н. °C)[496], хотя экспериментальные данные предполагают более низкую температуру кипения около 230 ± 3 °C. Бацанов приводит расчётную ширину запрещённой зоны астата 0,7 эВ[497]; это согласуется с тем, что неметаллы (в физике) имеют разделённые валентную зону и зону проводимости и, таким образом, являются либо полупроводниками, либо изоляторами[498]. Химический состав астата в водном растворе в основном характеризуется образованием различных анионных частиц[499]. Большинство его известных соединений напоминают йод[500], который является галогеном и неметаллом[501]. Такие соединения включают астатиды (XAt), астататы (XAtO3) и одновалентные межгалогенные соединения[502].

Рестрепо и др.[503] сообщили, что астат больше похож на полоний, чем на галоген. Они сделали это на основе подробных сравнительных исследований известных и интерполированных свойств 72 элементов.

Связанные понятия править

Близкие к металлоидам править

 
Кристаллы йода с металлическим блеском. Йод — полупроводник в направлении его плоскостей с шириной запрещённой зоны ~ 1,3 эВ. Он имеет электропроводность 1,7 × 10−8. См • см−1 при комнатной температуре[504]. Это больше, чем у селена, но ниже, чем у бора, наименее электропроводящего из известных металлоидов[n 40].

В периодической таблице некоторые из элементов, смежных с общепризнанными металлоидами, хотя обычно классифицируются как металлы или неметаллы, составляют группу элементов близких по свойствам к металлоидам в английской литературе называемые near-metalloids[507] и харектеризуются наличием металлоидных свойств. Слева от разделительной линии металл — неметалл к таким элементам относятся галлий[508], олово[509] и висмут[510]. Они демонстрируют необычные структуры упаковки[511], заметную ковалентную химию (молекулярную или полимерную)[512] и амфотерные свойства[513]. Справа от разделительной линии находятся углерод[514], фосфор[515], селен[516] и йод[517]. Они демонстрируют металлический блеск, полупроводниковые свойства и связывающие или валентные зоны с делокализованным характером. Это относится к их наиболее термодинамически стабильным формам в условиях окружающей среды: углерод в виде графита; фосфор как чёрный фосфор[n 41] и селен как серый селен.

Аллотропы править

 
Белое олово (слева) и серое олово (справа). Обе формы имеют металлический вид.

Различные кристаллические формы элемента называются аллотропами. Некоторые аллотропы, особенно элементы, расположенные (в терминах периодической таблицы) рядом или рядом с условной разделительной линией между металлами и неметаллами, демонстрируют более выраженное металлическое, металлоидное или неметаллическое поведение, чем другие[521]. Существование таких аллотропов может усложнить классификацию этих элементов[522].

Олово, например, имеет два аллотропа: тетрагональное «белое» β-олово и кубическое «серое» α-олово. Белое олово — очень блестящий, пластичный и ковкий металл. Это стабильная форма при комнатной температуре или выше и имеет электрическую проводимость 9,17 × 104. См · см−1 (~ 1/6 проводимости меди)[523]. Серое олово обычно имеет вид серого микрокристаллического порошка, а также может быть получено в хрупких полублестящих кристаллических или поликристаллических формах. Это стабильная форма ниже 13,2 °C и имеет электрическую проводимость между (2-5) × 102 См · см−1 (~ 1/250-я часть белого олова)[524]. Серое олово имеет такую же кристаллическую структуру, что и алмаз. Оно ведёт себя как полупроводник (как если бы его ширина запрещенной зоны составляла 0,08 эВ), но имеет электронную зонную структуру полуметалла[525]. Его называют либо очень плохим металлом[526], металлоидом[527], неметаллом[528] либо близким к металлоидом элементом[510].

Алмазный аллотроп углерода явно неметаллический, полупрозрачный и имеет низкую электропроводность от 10 −14 до 10−16 См · см−1[529]. Графит имеет электропроводность 3 × 104 См · см−1[530], цифра, более характерная для металла. Фосфор, сера, мышьяк, селен, сурьма и висмут также имеют менее стабильные аллотропы, которые демонстрируют различное поведение[531].

Распространение, добыча и цены править

Z Элемент Грамм/тонна
8 Кислород 461 000
14 Кремний 282 000
13 Алюминий 82 300
26 Железо 56 300
6 Углерод 200
29 Медь 60
5 Бор 10
33 Мышьяк 1,8
32 Германий 1.5
47 Серебро 0,075
34 Селен 0,05
51 Сурьма 0,02
79 Золото 0,004
52 Теллур 0,001
75 Рений 0,0000000007 7 × 10 −10
54 Ксенон 0,00000000003 3 × 10 −11
84 Полоний 0,0000000000000002 2 × 10 −16
85 Астат 0,000000000000000003 3 × 10 −20

Распространённость править

В таблице приведены содержания элементов в земной коре, которые редко распознаются как металлоиды[532]. Некоторые другие элементы включены для сравнения: кислород и ксенон (наиболее и наименее распространённые элементы со стабильными изотопами); железо и чеканные металлы медь, серебро и золото; и рений, наименее распространенные стабильные металлы (обычно наиболее распространённым металлом является алюминий). Были опубликованы различные количественные оценки; они часто в некоторой степени расходятся между собой[533].

Добыча править

Признанные металлоиды можно получить химическим восстановлением их оксидов или их сульфидов. Могут использоваться более простые или более сложные методы экстракции в зависимости от исходной формы и экономических факторов[534]. Бор обычно получают восстановлением триоксида магнием: B2O3 + 3Mg → 2B + 3MgO; после вторичной обработки полученный коричневый порошок имеет чистоту до 97 %[535]. Бор более высокой чистоты (> 99 %) получают нагреванием летучих соединений бора, таких как BCl3 или BBr3, либо в атмосфере водорода (2BX3 + 3H2 → 2B + 6HX), либо до температуры термического разложения. Кремний и германий получают из их оксидов нагреванием оксида с углеродом или водородом: SiO2 + C → Si + CO2; GeO2 + 2H2 → Ge + 2H2O. Мышьяк выделяется из пирита (FeAsS) или мышьяковистого пирита (FeAs2) путём нагревания; альтернативно, его можно получить из его оксида восстановлением углеродом: 2As2O3 + 3C → 2As + 3CO2[536]. Сурьму получают из её сульфида восстановлением железом: Sb2S3 + 3Fe → 2Sb + 3FeS. Теллур получают из его оксида путём растворения его в водном растворе NaOH с образованием теллурита, а затем путём электролитического восстановления: TeO2 + 2NaOH → Na2TeO3 + H2O[537]; Na2TeO3 + H2O → Te + 2NaOH + O2[538]. Другой вариант — восстановление оксида путём обжига углеродом: TeO2 + C → Te + CO2[539].

Способы производства элементов, реже относящихся к металлоидам, включают естественную обработку, электролитическое или химическое восстановление или облучение. Углерод (в виде графита) встречается в естественных условиях и извлекается путем дробления материнской породы и всплытия более лёгкого графита на поверхность. Алюминий извлекается путем растворения его оксида Al2O3 в расплавленном криолите Na3AlF6, а затем путём высокотемпературного электролитического восстановления. Селен получают путём обжига селенидов чеканных металлов X2Se (X = Cu, Ag, Au) с кальцинированной содой с получением селенита: X2Se + O 2 + Na2CO3 → Na2SeO3 + 2X + CO2; селенид нейтрализуется серной кислотой H2SO4 с получением селеновой кислоты H2SeO3; это восстанавливается барботированием SO2 с получением элементарного селена. Полоний и астат производятся в ничтожных количествах при облучении висмута[540].

Цены править

Признанные металлоиды и их ближайшие соседи по таблице в большинстве своём стоят меньше серебра; только полоний и астат дороже золота из-за их значительной радиоактивности. По состоянию на 5 апреля 2014 года цены на небольшие образцы (до 100 г) кремния, сурьмы и теллура, а также графита, алюминия и селена в среднем составляют около одной трети стоимости серебра (1,5 доллара США за грамм или около 45 долларов США за унцию). Образцы бора, германия и мышьяка в среднем примерно в три с половиной раза дороже серебра[n 42]. Полоний доступен по цене около 100 долларов за микрограмм[541]. Залуцкий и Прушинский[542] оценивают аналогичные затраты на производство астата. Цены на соответствующие элементы, продаваемые как товары, обычно в диапазоне от двух до трёх раз дешевле, чем цена образца (Ge), до почти в три тысячи раз дешевле (As)[n 43].

Примечания править

Комментарии
  1. Vernon RE 2013, 'Which Elements Are Metalloids?', Journal of Chemical Education, vol. 90, no. 12, pp. 1703–1707, doi:10.1021/ed3008457
  2. Jones[45] пишет: «Хотя классификация является важной чертой во всех отраслях науки, всегда есть сложные случаи на границах. Действительно, граница класса редко бывает резкой."
  3. Отсутствие стандартного разделения элементов на металлы, металлоиды и неметаллы не обязательно является проблемой. Происходит более или менее непрерывный переход от металлам к неметаллам. Определённое подмножество этого континуума может служить своей конкретной цели так же, как и любой другой[46].
  4. Эффективность упаковки бора составляет 38%; кремния и германия 34%; мышьяка 38,5%; сурьмы 41% и теллура 36.4%[50]. Эти значения ниже, чем у большинства металлов (80% из которых имеют эффективность упаковки не менее 68%)[51], но выше, чем у элементов, обычно классифицируемых как неметаллы. (Галлий необычен для металла, так как его эффективность упаковки составляет всего 39%.)[52]. Другие примечательные значения для металлов составляют 42,9% для висмута[53] и 58,5% для жидкой ртути[54].) Эффективность упаковки для неметаллов составляет: графит 17%[55], сера 19.2%[56], йод 23.9%[56], селен 24.2%[56] и чёрный фосфор 28.5%[53].
  5. В частности, «Критерий Голдхаммера — Герцфельда» — это отношение силы, удерживающей валентные электроны отдельных атомов на месте, с силами, действующими на те же электроны в результате взаимодействий между атомами в твёрдом или жидком веществе. Когда межатомные силы больше или равны атомной силе, то валентные электроны отрываются от остова и предсказывается поведение металла[58]. В противном случае ожидается неметаллическое поведение.
  6. Поскольку соотношение основано на классических аргументах[60] оно не учитывает открытие, что полоний, имеющий значение ~ 0,95, создаёт металлический тип связи (а не ковалентный) при рассмёте кристаллическую структуру с использованием релятивистской теории[61]. Тем не менее, он предлагает в первом приближении основания для предсказания появления металлического характера связей среди элементов[62]
  7. Jones (2010, pp. 169–171): "Хотя классификация является неотъемлемой чертой всех отраслей науки, всегда есть непростые случаи. Граница класса редко бывает резкой… Учёные не должны терять сон из-за тяжёлых случаев. Пока система классификации полезна для экономии описания, для структурирования знаний и для нашего понимания, а трудные случаи составляют небольшое меньшинство, сохраняйте её. Если система становится менее полезной, откажитесь от неё и замените системой, основанной на других общих характеристиках."
  8. Oderberg[82] утверждает на онтологическом основании, что все, что не является металлом, относится к неметаллам, и что они включают в себя полуметаллы (то есть металлоиды).
  9. Коперниций, как сообщается, единственный металл, который считается газом при комнатной температуре.[88]
  10. Металлы имеют значения электропроводности от 6,9 × 103 См • см−1 для марганца до 6,3 × 105 См • см−1 для серебра[92].
  11. Металлоиды имеют значения электропроводности от 1,5 × 10−6 См • см-1 для бора до 3,9 × 104 для мышьяка[94]. Если селен включён в качестве металлоида, применимый диапазон проводимости будет начинаться от ~10−9 до 10−12 См • см−1[95].
  12. Неметаллы имеют значения электропроводности от ~ 10−18 См • см-1 для элементарных газов до 3 × 104 в графите[96].
  13. Chedd[104] определяет металлоиды как имеющие значения электроотрицательности от 1,8 до 2,2 (шкала Оллреда — Рочоу). В эту категорию он включил бор, кремний, германий, мышьяк, сурьму, теллур, полоний и астат. Рассматривая работы Чедда, Adler[105] описал этот выбор как произвольный, поскольку другие элементы, электроотрицательность которых лежат в этом диапазоне, включают медь, серебро, фосфор, ртуть и висмут. Далее он предложил определять металлоид как «полупроводник или полуметалл» и включать в эту категорию висмут и селен.
  14. Исследование, опубликованное в 2012 году, предполагает, что металл-металлоидные стёкла можно охарактеризовать схемой взаимосвязанной атомной упаковки, в которой сосуществуют металлическая и ковалентная связующие структуры.[178]
  15. Речь идет о реакции Ge + 2 MoO3 → GeO2 + 2 MoO2 . Добавление мышьяка или сурьмы (n-тип доноров электронов) увеличивает скорость реакции; добавление галлия или индия (p-тип акцепторов электронов) уменьшает её.[192]
  16. Эллерн в статье «Military and Civilian Pyrotechnics (Военная и гражданская пиротехника)» (1968) комментирует, что технический углерод «был использован в имитаторе воздушного ядерного взрыва."[198]
  17. Пример использования термина «металлоид» после 1960 г. для обозначения неметаллов Zhdanov,[249] который делит элементы на металлы; промежуточные элементы (H, B, C, Si, Ge, Se, Te); и металлоиды (из которых наиболее типичными являются O, F и Cl).
  18. Бор имеет самую большую ширину запрещённой зоны (1,56 эВ) среди общепризнанных (полупроводниковых) металлоидов. Из ближайших элементов в периодической таблице селен имеет следующую по величине запрещённую зону (около 1,8 эВ), за ним следует белый фосфор (около 2,1 эВ)[260].
  19. В 2014 году было объявлено о синтезе B40 боросферена[en], «искаженного фуллерена с шестиугольным отверстием сверху и снизу и четырьмя семиугольными отверстиями вокруг талии».[264]
  20. Частицы BH3 и Fe(CO4) в этих реакциях играют роль короткоживущих промежуточных продуктов реакции[272].
  21. По аналогии между бором и металлами Гринвуд[274] прокомментировал, что: «Степень, в которой металлические элементы имитируют бор (имея меньше электронов, чем орбиталей, доступных для образование связей), явилась плодотворной согласованной концепцией в развитии химии металлоборанов ... Более того, металлы называли "почётными атомами бора" или даже как "атомы флексибора". Очевидно, что обратное соотношение также верно ...»
  22. Связь в газе трифториде бора, считали преимущественно ионной,[278] но, которое впоследствии было описано как вводящее в заблуждение[279].
  23. Триоксид бора B2O3 иногда описывается как (слабо) амфотерный[282]. Он реагирует со щелочами с образованием различных боратов.[283] В своей гидратированной форме (как H3BO3, борная кислота) он реагирует с триоксидом серы, ангидридом серной кислоты с образованием бисульфата B(HSO3)4[284]. В чистом (безводном) виде он реагирует с фосфорной кислотой с образованием "фосфата" BPO4[285]. Последнее соединение можно рассматривать как смешанный оксид B2O3 и P2O5[286].
  24. Органические производные металлоидов традиционно считаются металлоорганическими соединениями[288].
  25. Хотя SiO2 классифицируется как кислотный оксид и, следовательно, реагирует со щелочами с образованием силикатов, он реагирует с фосфорной кислотой с образованием ортофосфата оксида кремния Si5O(PO4)6[309], и с плавиковой кислотой с получением гексафторкремниевой кислоты H2SiF6[310]. Последняя реакция «иногда упоминается как свидетельство основных [то есть металлических] свойств»[311].
  26. Источники, в которых упоминаются катионы германия, включают: Powell & Brewer[322], которые утверждают, что структура йодида кадмия CdI2 йодид германия GeI2 подтверждает существование Ge++ иона (найденная структура CdI2, согласно Ladd,[323] во «многих галогенидах, гидроксидах и хальцидах металлов»); Everest[324] кто комментирует это, «кажется вероятным, что ион Ge++ может также встречаться в других кристаллических германических солях, таких как фосфит, который похож на соль фосфита олова и фосфат олова, который похож не только на фосфаты олова, но и на фосфат марганца»; Pan, Fu & Huang[325], которые предполагают образование простого иона Ge++ при растворении Ge(OH)2 в растворе хлорной кислоты, исходя из того, что «ClO4- имеет небольшую тенденцию вступать в образование комплекса с катионом"; Monconduit et al.[326], кто приготовил слой соединения или фазу Nb3GexTe6(x 0,9) и сообщил, что он содержит GeII катион; Richens[327], кто отмечает, что "Ge2+ (водный) или, возможно, Ge(OH)+ (водный), как утверждается, существует в разбавленных безвоздушных водных суспензиях жёлтого водного монооксида ... однако оба они нестабильны по отношению к быстрому образованию GeO2. nH2O"; Rupar et al.[328], кто синтезировал соединение криптанд, содержащее катион Ge2+; а также Schwietzer and Pesterfield[329] которые пишут, что «монооксид GeO растворяется в разбавленных кислотах с образованием Ge+2 и в разбавленных основаниях с образованием GeO2-2, все три объекта неустойчивы в воде ". Источники, исключающие катионы германия или уточняющие их предполагаемое существование, включают: Jolly and Latimer[330], которые утверждают, что «ион германия не может быть изучен напрямую, потому что никакие частицы германия (II) не существуют в сколько-нибудь заметной концентрации в несложных водных растворах»; Lidin[331], кто говорит, что «[германий] не образует водных катионов»; Ladd[332], кто отмечает, что структура CdI2 является «промежуточной по типу между ионными и молекулярными соединениями»; и Wiberg[333], который утверждает, что «катионы германия неизвестны».
  27. Мышьяк также встречается в чистом виде в природе (но редко) аллотроп (арсеноламприт), кристаллический полупроводник с шириной запрещённой зоны около 0,3 или 0,4 эВ. Он также может быть получен в полупроводниковой аморфной форме с шириной запрещённой зоны около 1,2–1,4 эВ[349].
  28. Источники, в которых упоминается катионный мышьяк, включают: Gillespie & Robinson[352] которые обнаруживают, что «в очень разбавленных растворах в 100% серной кислоте мышьяк (III) оксид образует гидросульфат арсонила (III), AsOHO4, который частично ионизируется с образованием катиона AsO+. Оба эти вида, вероятно, существуют в основном в сольватированных формах, например, As(OH)(SO4H)2 и As(OH)(SO4H)+ соответственно "; Paul et al.[353] который сообщил о спектроскопических доказательствах присутствия As4 2+ и катионы As22+ при окислении мышьяка пероксидисульфурилдифторид S2O6F2 в сильно кислой среде (Gillespie and Passmore[354] отметили, что спектры этих веществ очень похожи на S42+ и S82+ и пришёл к выводу, что «в настоящее время» не существует надёжных доказательства любых гомополикаций мышьяка); Van Muylder and Pourbaix,[355] которые пишут, что «As2O3 представляет собой амфотерный оксид, который растворяется в воде и растворах с pH от 1 до 8 с образованием недиссоциированной мышьяковистой кислоты HAsO2; растворимость… увеличивается при pH ниже 1 с образованием «арсенильных» ионов AsO+… »; Kolthoff and Elving[356] которые пишут, что «катион As3+ существует до некоторой степени только в сильнокислые растворы, в менее кислых условиях наблюдается тенденция к гидролизу, так что преобладает анионная форма»; Moody[357] который отмечает, что «триоксид мышьяка, As4O6 и мышьяковистая кислота H3AsO3, очевидно, являются амфотерными, но не имеют катионов, As3+, As(OH)2+ или As(OH)2+ известны "; and Cotton et al.[358] которые пишут, что (в водном растворе) простой катион мышьяка As3+ "может встречаться в некоторой незначительной степени [вместе с катионом AsO+]" и что "спектры комбинационного рассеяния показывают, что в кислых растворах As4O6 единственный обнаруживаемый вид - это пирамидальный As(OH)3".
  29. Формулы AsPO4 и As2 (SO4)3 предлагают простые ионные состояния с As3+, но это не так. AsPO4, «который фактически является ковалентным оксидом», упоминается как двойной оксид в форме As2O3 · P2O5. Он состоит из пирамид AsO3 и тетраэдров PO4, соединённых вместе всеми их угловыми атомами, чтобы сформировать непрерывную полимерную сеть[364]. As2(SO4)3 имеет структуру, в которой каждый SO4 тетраэдр соединяется двумя AsO3 тригональными пирамидами[365].
  30. As2O3 обычно считается амфотерным, но некоторые источники говорят, что он (слабо)[368] кислотный. Они описывают его «основные» свойства (его реакцию с концентрированной соляной кислотой с образованием трихлорида мышьяка) как спиртовые, по аналогии с образованием ковалентных алкилхлоридов ковалентными спиртами (например, R-OH + HCl RCl + H2O)[369]
  31. Сурьма также может быть получена в аморфном полупроводниковой чёрной форме с расчётной (зависящей от температуры) шириной запрещённой зоны 0.06–0.18 эВ[375].
  32. Lidin[380] утверждает, что SbO+ не существует, и что стабильная форма Sb(III) в водном растворе представляет собой неполный гидрокомплекс [Sb(H2O)4(OH)2]+.
  33. Лишь небольшая часть растворённого CO2 присутствует в воде в виде угольной кислоты, поэтому, хотя H2CO3 является кислотой средней силы, растворы угольной кислоты слабокислые[434].
  34. Мнемоническое правило, которое фиксирует элементы, обычно называемые металлоидами, гласит: «Вверх, вверх-вниз, вверх-вниз, вверх… это металлоиды!» (англ. Up, up-down, up-down, up ... are the metalloids!)[446].
  35. Rochow,[452] который позже написал свою монографию The metalloids (1966)[453], прокомментировал это: «В некоторых отношениях селен действует как металлоид, а теллур определённо металлоид».
  36. Другой вариант - включить астат в обе группы неметаллов и металлоидов.[479]
  37. Реальный кусок астата немедленно и полностью испарился бы из-за тепла, выделяемого при его интенсивном радиоактивном распаде.[485]
  38. Литературные источники противоречивы относительно того, обладает ли бор металлической проводимостью в жидкой форме.Krishnan et al.[487] обнаружил, что жидкий бор ведет себя как металл. Glorieux et al.[488] охарактеризовал жидкий бор как полупроводник на основании его низкой электропроводности. Millot et al.[489] сообщили, что коэффициент излучения жидкого бора не соответствует излучательной способности жидкого металла.
  39. Korenman[493] аналогичным образом отмечалось, что «способность осаждаться сероводородом отличает астат от других галогенов и приближает его к висмуту и другим тяжёлым металлам».
  40. Разделение между молекулами в слоях йода (350 пкм) намного меньше, чем разделение между слоями йода (427 пкм; ср. удвоенный радиус Ван-дер-Ваальса, равный 430 пкм).[505] Считается, что это вызвано электронными взаимодействиями между молекулами в каждом слое йода, которые, в свою очередь, обуславливают его полупроводниковые свойства и блестящий вид.[506]
  41. Белый фосфор - наименее стабильная и самая реакционная форма[518]. Это также наиболее распространенный, промышленно важный,[519] и легко воспроизводимый аллотроп, и по этим трём причинам считается стандартным состоянием элемента[520].
  42. Для сравнения: примерные цены на золото начинаются примерно в тридцать пять раз дороже серебра. Основано на ценах на образцы B, C, Al, Si, Ge, As, Se, Ag, Sb, Te и Au, доступных на сайте Alfa Aesa; Goodfellow; Metallium; и United Nuclear Scientific.
  43. На основе спотовых ценах для Al, Si, Ge, As, Sb, Se и Te, доступных онлайн на сайте FastMarkets: Minor Metals; Fast Markets: Base Metals; EnergyTrend: PV Market Status, Polysilicon; и Metal-Pages: Arsenic metal prices, news, and information.

 

Источники
  1. Chedd 1969, pp. 58, 78; National Research Council 1984, p. 43
  2. 1 2 Atkins et al. 2010, p. 20
  3. Cusack 1987, p. 360
  4. Kelter, Mosher & Scott 2009, p. 268
  5. Hill & Holman 2000, p. 41
  6. King 1979, p. 13
  7. Moore 2011, p. 81
  8. Gray 2010
  9. Ниже приводятся определения и выдержки определений разных авторов, иллюстрирующие аспекты общего определения:
    • «В химии металлоид - это элемент, обладающий промежуточными свойствами между металлами и неметаллами."[3];
    • «Между металлами и неметаллами в периодической таблице мы находим элементы & nbsp; … [которые] разделяют некоторые характерные свойства как металлов, так и неметаллов, что затрудняет их отнесение к любой из этих двух основных категорий.»[4];
    • «Химики иногда используют название металлоид … для этих элементов, которые трудно классифицировать так или иначе»[5];
    • «Поскольку признаки, отличающие металлы от неметаллов, носят качественный характер, некоторые элементы не подпадают однозначно ни в одну из категорий. Эти элементы … называются металлоидами …»[6].
    В более широком смысле металлоидами называют:
    • «элементы, которые ... представляют собой нечто среднее между металлами и неметаллами»[7] или
    • «странные промежуточные элементы»[8].
  10. Hopkins & Bailar 1956, p. 458
  11. Glinka 1965, p. 77
  12. Wiberg 2001, p. 1279
  13. Belpassi et al. 2006, pp. 4543–4
  14. Schmidbaur & Schier 2008, pp. 1931–51
  15. Золото, например, обладает смешанными свойствами, но по-прежнему считается «королём металлов». Помимо металлических свойств (таких как высокая электропроводность и образование катионов), золото проявляет неметаллические свойства: О галогенных характеристиках см. Belpassi et al.[13], которые приходят к выводу, что в ауридах MAu (M = Li–Cs) золото «ведет себя как галоген, с промежуточными свойствами между Br и I»; об аурофильности см. также Schmidbaur and Schier[14].
  16. Tyler Miller 1987, p. 59
  17. Goldsmith 1982, p. 526; Kotz, Treichel & Weaver 2009, p. 62; Bettelheim et al. 2010, p. 46
  18. Hawkes 2001, p. 1686; Segal 1989, p. 965; McMurray & Fay 2009, p. 767
  19. Bucat 1983, p. 26; Brown c. 2007
  20. 1 2 Swift & Schaefer 1962, p. 100
  21. Hawkes 2001, p. 1686; Hawkes 2010; Holt, Rinehart & Wilson c. 2007
  22. Dunstan 1968, pp. 310, 409. Dunstan называет Be, Al, Ge (возможно), As, Se (возможно), Sn, Sb, Te, Pb, Bi и Po в качестве металлоидов (сс. 310, 323, 409, 419).
  23. Tilden 1876, pp. 172, 198—201; Smith 1994, p. 252; Bodner & Pardue 1993, p. 354
  24. Bassett et al. 1966, p. 127
  25. Rausch 1960
  26. Thayer 1977, p. 604; Warren & Geballe 1981; Masters & Ela 2008, p. 190
  27. Warren & Geballe 1981; Chalmers 1959, p. 72; US Bureau of Naval Personnel 1965, p. 26
  28. Siebring 1967, p. 513
  29. Wiberg 2001, p. 282
  30. Rausch 1960; Friend 1953, p. 68
  31. Murray 1928, p. 1295
  32. Hampel & Hawley 1966, p. 950; Stein 1985; Stein 1987, pp. 240, 247-8
  33. Hatcher 1949, p. 223; Secrist & Powers 1966, p. 459
  34. Taylor 1960, p. 614
  35. Considine & Considine 1984, p. 568; Cegielski 1998, p. 147; The American heritage science dictionary 2005 p. 397
  36. Woodward 1948, p. 1
  37. NIST 2010. Значения, показанные в приведённой выше таблице, были преобразованы из значений NIST, которые даны в эВ.
  38. Berger 1997; Lovett 1977, p. 3
  39. Goldsmith 1982, p. 526; Hawkes 2001, p. 1686
  40. Hawkes 2001, p. 1687
  41. 1 2 Sharp 1981, p. 299
  42. Emsley 1971, p. 1
  43. James et al. 2000, p. 480
  44. Chatt 1951, p. 417 «Граница между металлами и металлоидами неопределенная…»; Burrows et al. 2009, p. 1192: «Хотя элементы удобно описывать как металлы, металлоиды и неметаллы, переходы между ними не являются точными…»
  45. Jones 2010, p. 170
  46. Kneen, Rogers & Simpson 1972, pp. 218–220
  47. Rochow 1966, pp. 1, 4-7
  48. Rochow 1977, p. 76; Mann et al. 2000, p. 2783
  49. Askeland, Phulé & Wright 2011, p. 69
  50. Van Setten et al. 2007, pp. 2460–1; Russell & Lee 2005, p. 7 (Si, Ge); Pearson 1972, p. 264 (As, Sb, Te; также чёрный P)
  51. Russell & Lee 2005, p. 1
  52. Russell & Lee 2005, pp. 6–7, 387
  53. 1 2 Pearson 1972, p. 264
  54. Okajima & Shomoji 1972, p. 258
  55. Kitaĭgorodskiĭ 1961, p. 108
  56. 1 2 3 Neuburger 1936
  57. Edwards & Sienko 1983, p. 693
  58. Herzfeld 1927; Edwards 2000, pp. 100–3
  59. Edwards & Sienko 1983, p. 695; Edwards et al. 2010
  60. Edwards 1999, p. 416
  61. Steurer 2007, p. 142; Pyykkö 2012, p. 56
  62. Edwards & Sienko 1983, p. 695
  63. Hill & Holman 2000, p. 41. Они характеризуют металлоиды (частично) на том основании, что они «плохие проводники электричества с электрической проводимостью обычно меньше 10−3, но больше 10−5 См ⋅ см−1».
  64. Bond 2005, p. 3: «Одним из критериев отличия полуметаллов от настоящих металлов при нормальных условиях является то, что объёмное координационное число первых никогда не превышает восьми, в то время как для металлов оно обычно двенадцать (или больше, если для объёмно-центрированной кубической структуры также учитываются следующие за ближайшими соседями).»
  65. Jones 2010, p. 169
  66. Masterton & Slowinski 1977, p. 160 причисляет B, Si, Ge, As, Sb и Te к металлоидам и отмечает, что Po и At обычно классифицируются как металлоиды, но добавляет, что это произвольно, поскольку об их свойства мало известно.
  67. Kraig, Roundy & Cohen 2004, p. 412; Alloul 2010, p. 83
  68. Vernon 2013, pp. 1704
  69. Селен имеет энергию ионизации (IE) 225 ккал/моль (941 кДж/моль) и иногда описывается как полупроводник. Он имеет относительно высокую электроотрицательность 2,55 (EN). Полоний имеет IE 194 ккал/моль (812 кДж/моль) и 2,0 EN, но имеет металлическую зонную структуру[67]. Астат имеет IE 215 кДж/моль (899 кДж/моль) и EN 2,2[68]. Его электронная зонная структура точно неизвестна.
  70. Vernon 2013, pp. 1703
  71. 1 2 Hamm 1969, p. 653
  72. Horvath 1973, p. 336
  73. 1 2 Gray 2009, p. 9
  74. Rayner-Canham 2011
  75. Booth & Bloom 1972, p. 426; Cox 2004, pp. 17, 18, 27-8; Silberberg 2006, pp. 305-13
  76. Cox 2004, pp. 17-18, 27-8; Silberberg 2006, p. 305-13
  77. Rodgers 2011, pp. 232-3; 240-1
  78. Roher 2001, pp. 4-6
  79. Tyler 1948, p. 105; Reilly 2002, pp. 5-6
  80. Hampel & Hawley 1976, p. 174;
  81. Goodrich 1844, p. 264; The Chemical News 1897, p. 189; Hampel & Hawley 1976, p. 191; Lewis 1993, p. 835; Hérold 2006, pp. 149-50
  82. Oderberg 2007, p. 97
  83. Brown & Holme 2006, p. 57
  84. Wiberg 2001, p. 282; Simple Memory Art c. 2005
  85. Chedd 1969, pp. 12-13
  86. Kneen, Rogers & Simpson, 1972, p. 263. Столбцы 2 и 4 взяты из этой ссылки, если не указано иное.
  87. Stoker 2010, p. 62; Chang 2002, p. 304. Chang предполагает, что температура плавления франция будет примерно 23 °C.
  88. New Scientist 1975; Soverna 2004; Eichler et al. 2007; Austen 2012
  89. Rochow 1966, p. 4
  90. Hunt 2000, p. 256
  91. McQuarrie & Rock 1987, p. 85
  92. Desai, James & Ho 1984, p. 1160; Matula 1979, p. 1260
  93. Choppin & Johnsen 1972, p. 351
  94. Schaefer 1968, p. 76; Carapella 1968, p. 30
  95. 1 2 Kozyrev 1959, p. 104; Chizhikov & Shchastlivyi 1968, p. 25; Glazov, Chizhevskaya & Glagoleva 1969, p. 86
  96. Bogoroditskii & Pasynkov 1967, p. 77; Jenkins & Kawamura 1976, p. 88
  97. Hampel & Hawley 1976, p. 191; Wulfsberg 2000, p. 620
  98. Swalin 1962, p. 216
  99. Bailar et al. 1989, p. 742
  100. Metcalfe, Williams & Castka 1974, p. 86
  101. Chang 2002, p. 306
  102. Pauling 1988, p. 183
  103. Mann et al. 2000, p. 2783
  104. Chedd 1969, pp. 24–5
  105. Adler 1969, pp. 18–19
  106. Hultgren 1966, p. 648; Young & Sessine 2000, p. 849; Bassett et al. 1966, p. 602
  107. Rochow 1966, p. 4; Atkins et al. 2006, pp. 8, 122-3
  108. Russell & Lee 2005, pp. 421, 423; Gray 2009, p. 23
  109. Olmsted & Williams 1997, p. 975
  110. Olmsted and Williams[109] отметил, что «до недавнего времени интерес к химическим свойствам металлоидов состоял в основном из отдельных фактов, таких как ядовитая природа мышьяка и умеренная терапевтическая ценность буры. Однако с развитием металлоидных полупроводников эти элементы стали одними из самых распространённых и подробно изучаемых".
  111. 1 2 Russell & Lee 2005, p. 401; Büchel, Moretto & Woditsch 2003, p. 278
  112. Desch 1914, p. 86
  113. Phillips & Williams 1965, p. 620
  114. Van der Put 1998, p. 123
  115. Klug & Brasted 1958, p. 199
  116. Good et al. 1813
  117. Sequeira 2011, p. 776
  118. Gary 2013
  119. Russell & Lee 2005, pp. 423-4; 405-6
  120. Davidson & Lakin 1973, p. 627
  121. Wiberg 2001, p. 589
  122. Greenwood & Earnshaw 2002, p. 749; Schwartz 2002, p. 679
  123. Antman 2001
  124. Řezanka & Sigler 2008; Sekhon 2012
  125. Emsley 2001, p. 67
  126. Zhang et al. 2008, p. 360
  127. 1 2 Science Learning Hub 2009
  128. Skinner et al. 1979; Tom, Elden & Marsh 2004, p. 135
  129. Büchel 1983, p. 226
  130. Emsley 2001, p. 391
  131. Schauss 1991; Tao & Bolger 1997
  132. Eagleson 1994, p. 450; EVM 2003, pp. 197‒202
  133. 1 2 Nielsen 1998
  134. MacKenzie 2015, p. 36
  135. Jaouen & Gibaud 2010
  136. Smith et al. 2014
  137. Stevens & Klarner, p. 205
  138. Sneader 2005, pp. 57-59
  139. Keall, Martin and Tunbridge 1946
  140. Emsley 2001, p. 426
  141. Oldfield et al. 1974, p. 65; Turner 2011
  142. Ba et al. 2010; Daniel-Hoffmann, Sredni & Nitzan 2012; Molina-Quiroz et al. 2012
  143. Peryea 1998
  144. Hager 2006, p. 299
  145. Apseloff 1999
  146. Trivedi, Yung & Katz 2013, p. 209
  147. Emsley 2001, p. 382; Burkhart, Burkhart & Morrell 2011
  148. Thomas, Bialek & Hensel 2013, p. 1
  149. Perry 2011, p. 74
  150. UCR Today 2011; Wang & Robinson 2011; Kinjo et al. 2011
  151. Kauthale et al. 2015
  152. Gunn 2014, pp. 188, 191
  153. Gupta, Mukherjee & Cameotra 1997, p. 280; Thomas & Visakh 2012, p. 99
  154. Muncke 2013
  155. Mokhatab & Poe 2012, p. 271
  156. Craig, Eng & Jenkins 2003, p. 25
  157. McKee 1984
  158. Hai et al. 2012
  159. Kohl & Nielsen 1997, pp. 699—700
  160. Chopra et al. 2011
  161. Le Bras, Wilkie & Bourbigot 2005, p. v
  162. Wilkie & Morgan 2009, p. 187
  163. Locke et al. 1956, p. 88
  164. Carlin 2011, p. 6.2
  165. Evans 1993, pp. 257-8
  166. Corbridge 2013, p. 1149
  167. Kaminow & Li 2002, p. 118
  168. Deming 1925, pp. 330 (As2O3), 418 (B2O3; SiO2; Sb2O3); Witt & Gatos 1968, p. 242 (GeO2)
  169. Eagleson 1994, p. 421 (GeO2); Rothenberg 1976, 56, 118-19 (TeO2)
  170. Geckeler 1987, p. 20
  171. Kreith & Goswami 2005, p. 12-109
  172. Russell & Lee 2005, p. 397
  173. Butterman & Jorgenson 2005, pp. 9-10
  174. Shelby 2005, p. 43
  175. Butterman & Carlin 2004, p. 22; Russell & Lee 2005, p. 422
  176. Träger 2007, pp. 438, 958; Eranna 2011, p. 98
  177. Rao 2002, p. 552; Löffler, Kündig & Dalla Torre 2007, p. 17-11
  178. Guan et al. 2012; WPI-AIM 2012
  179. Klement, Willens & Duwez 1960; Wanga, Dongb & Shek 2004, p. 45
  180. Demetriou et al. 2011; Oliwenstein 2011
  181. Karabulut et al. 2001, p. 15; Haynes 2012, p. 4-26
  182. Schwartz 2002, pp. 679—680
  183. Carter & Norton 2013, p. 403
  184. Maeder 2013, pp. 3, 9-11
  185. Tominaga 2006, p. 327-8; Chung 2010, p. 285-6; Kolobov & Tominaga 2012, p. 149
  186. New Scientist 2014; Hosseini, Wright & Bhaskaran 2014; Farandos et al. 2014
  187. Ordnance Office 1863, p. 293
  188. 1 2 Kosanke 2002, p. 110
  189. Ellern 1968, pp. 246, 326-7
  190. Conkling & Mocella 2010, p. 82
  191. Crow 2011; Mainiero 2014
  192. Schwab & Gerlach 1967; Yetter 2012, pp. 81; Lipscomb 1972, pp. 2–3, 5–6, 15
  193. Ellern 1968, p. 135; Weingart 1947, p. 9
  194. Conkling & Mocella 2010, p. 83
  195. Conkling & Mocella 2010, pp. 181, 213
  196. 1 2 Ellern 1968, pp. 209-10; 322
  197. Russell 2009, pp. 15, 17, 41, 79-80
  198. Ellern 1968, p. 324
  199. Ellern 1968, p. 328
  200. Conkling & Mocella 2010, p. 171
  201. Conkling & Mocella 2011, pp. 83-4
  202. Berger 1997, p. 91; Hampel 1968, passim
  203. Rochow 1966, p. 41; Berger 1997, pp. 42-3
  204. 1 2 Bomgardner 2013, p. 20
  205. Russell & Lee 2005, p. 395; Brown et al. 2009, p. 489
  206. Haller 2006, p. 4: «Изучение и понимание физики полупроводников продвигалось медленно в 19-м и начале 20-го веков … Примеси и дефекты … нельзя было контролировать в той степени, которая необходима для получения воспроизводимых результатов. Это привело к тому, что влиятельные физики, в том числе Паули и Раби, унизительно упоминали „Физику грязи“.»; Hoddeson 2007, pp. 25-34 (29)
  207. Создан самый быстрый мире транзистор на основе кремния и германия. Архивная копия от 14 апреля 2016 на Wayback Machine.
  208. Bianco et al. 2013
  209. LAMMERS DAVID (2002-08-13). "Intel adopts strained silicon for 90-nanometer process" (англ.). EDN. Архивировано из оригинала 6 апреля 2023. Дата обращения: 6 апреля 2023.
  210. University of Limerick 2014; Kennedy et al. 2014
  211. Lee et al. 2014
  212. Russell & Lee 2005, pp. 421-2, 424
  213. He et al. 2014
  214. Berger 1997, p. 91
  215. ScienceDaily 2012
  216. Reardon 2005; Meskers, Hagelüken & Van Damme 2009, p. 1131
  217. The Economist 2012
  218. Whitten 2007, p. 488
  219. Jaskula 2013
  220. German Energy Society 2008, p. 43-44
  221. Patel 2012, p. 248
  222. Moore 2104; University of Utah 2014; Xu et al. 2014
  223. Yang et al. 2012, p. 614
  224. Moore 2010, p. 195
  225. Moore 2011
  226. Liu 2014
  227. Bradley 2014; University of Utah 2014
  228. Oxford English Dictionary 1989, 'metalloid'; Gordh, Gordh & Headrick 2003, p. 753
  229. Foster 1936, pp. 212-13; Brownlee et al. 1943, p. 293
  230. Calderazzo, Ercoli & Natta 1968, p. 257
  231. Klemm 1950, pp. 133-42; Reilly 2004, p. 4
  232. Walters 1982, pp. 32-3
  233. Tyler 1948, p. 105
  234. Foster & Wrigley 1958, p. 218: «Элементы можно разделить на два класса: „металлы“ и „неметаллы“. Существует также промежуточная группа, называемая по-разному как „металлоиды“, „метаметаллы“ и т. д., „полупроводники“ или „полуметаллы“.»
  235. Slade 2006, p. 16
  236. Corwin 2005, p. 80
  237. Barsanov & Ginzburg 1974, p. 330
  238. Bradbury et al. 1957, pp. 157, 659
  239. Miller, Lee & Choe 2002, p. 21
  240. King 2004, pp. 196-8; Ferro & Saccone 2008, p. 233
  241. Pashaey & Seleznev 1973, p. 565; Gladyshev & Kovaleva 1998, p. 1445; Eason 2007, p. 294
  242. Johansen & Mackintosh 1970, pp. 121-4; Divakar, Mohan & Singh 1984, p. 2337; Dávila et al. 2002, p. 035411-3
  243. Jezequel & Thomas 1997, pp. 6620-6
  244. Hindman 1968, p. 434: «Высокие значения, полученные для [электрического] сопротивления, указывают на то, что металлические свойства нептуния ближе к полуметаллам, чем к истинным металлам. Это верно и для других металлов актинидного ряда.»; Dunlap et al. 1970, pp. 44, 46: «… α-Np представляет собой полуметалл, в котором эффекты ковалентности, как полагают, также важны … Для полуметалла, имеющего сильную ковалентную связь, например α-Np …»
  245. Lister 1965, p. 54
  246. 1 2 3 Cotton et al. 1999, p. 502
  247. Pinkerton 1800, p. 81
  248. Goldsmith 1982, p. 526
  249. Zhdanov 1965, pp. 74–5
  250. Friend 1953, p. 68; IUPAC 1959, p. 10; IUPAC 1971, p. 11
  251. IUPAC 2005; IUPAC 2006-
  252. Van Setten et al. 2007, pp. 2460-1; Oganov et al. 2009, pp. 863-4
  253. Housecroft & Sharpe 2008, p. 331; Oganov 2010, p. 212
  254. Housecroft & Sharpe 2008, p. 333
  255. Kross 2011
  256. Berger 1997, p. 37
  257. Greenwood & Earnshaw 2002, p. 144
  258. Kopp, Lipták & Eren 2003, p. 221
  259. Prudenziati 1977, p. 242
  260. Berger 1997, pp. 87, 84
  261. Mendeléeff 1897, p. 57
  262. 1 2 Rayner-Canham & Overton 2006, p. 291
  263. Siekierski & Burgess 2002, p. 63
  264. Wogan 2014
  265. Siekierski & Burgess 2002, p. 86
  266. Greenwood & Earnshaw 2002, p. 141; Henderson 2000, p. 58; Housecroft & Sharpe 2008, pp. 360-72
  267. Parry et al. 1970, pp. 438, 448-51
  268. 1 2 Fehlner 1990, p. 202
  269. Owen & Brooker 1991, p. 59; Wiberg 2001, p. 936
  270. Greenwood & Earnshaw 2002, p. 145
  271. Houghton 1979, p. 59
  272. Fehlner 1990, pp. 205
  273. Fehlner 1990, pp. 204—205, 207
  274. Greenwood 2001, p. 2057
  275. Salentine 1987, pp. 128-32; MacKay, MacKay & Henderson 2002, pp. 439-40; Kneen, Rogers & Simpson 1972, p. 394; Hiller & Herber 1960, inside front cover; p. 225
  276. Sharp 1983, p. 56
  277. Fokwa 2014, p. 10
  278. Gillespie 1998
  279. Haaland et al. 2000
  280. 1 2 3 4 5 6 Puddephatt & Monaghan 1989, p. 59
  281. Mahan 1965, p. 485
  282. Danaith 2008, p. 81.
  283. Lidin 1996, p. 28
  284. Kondrat'ev & Mel'nikova 1978
  285. Holderness & Berry 1979, p. 111; Wiberg 2001, p. 980
  286. Toy 1975, p. 506
  287. 1 2 3 4 5 6 7 Rao 2002, p. 22
  288. Fehlner 1992, p. 1
  289. Haiduc & Zuckerman 1985, p. 82
  290. Greenwood & Earnshaw 2002, p. 331
  291. Wiberg 2001, p. 824
  292. Rochow 1973, p. 1337‒38
  293. Rochow 1973, p. 1337, 1340
  294. Allen & Ordway 1968, p. 152
  295. Eagleson 1994, pp. 48, 127, 438, 1194; Massey 2000, p. 191
  296. Orton 2004, p. 7. Это типичное значение для кремния высокой чистоты.
  297. Russell & Lee 2005, p. 393
  298. Coles & Caplin 1976, p. 106
  299. Glazov, Chizhevskaya & Glagoleva 1969, pp. 59-63; Allen & Broughton 1987, p. 4967
  300. Cotton, Wilkinson & Gaus 1995, p. 393
  301. Wiberg 2001, p. 834
  302. Partington 1944, p. 723
  303. 1 2 3 4 5 Cox 2004, p. 27
  304. 1 2 3 4 5 Hiller & Herber 1960, inside front cover; p. 225
  305. Kneen, Rogers and Simpson 1972, p. 384
  306. 1 2 3 Bailar, Moeller & Kleinberg 1965, p. 513
  307. Cotton, Wilkinson & Gaus 1995, pp. 319, 321
  308. Smith 1990, p. 175
  309. Poojary, Borade & Clearfield 1993
  310. Wiberg 2001, pp. 851, 858
  311. Barmett & Wilson 1959, p. 332
  312. Powell 1988, p. 1
  313. Greenwood & Earnshaw 2002, p. 371
  314. Cusack 1967, p. 193
  315. Russell & Lee 2005, pp. 399–400
  316. Температуры выше 400 ° C необходимы для образования заметного поверхностного оксидного слоя[315].
  317. Greenwood & Earnshaw 2002, p. 373
  318. Moody 1991, p. 273
  319. Russell & Lee 2005, p. 399
  320. Berger 1997, pp. 71-2
  321. Jolly 1966, pp. 125-6
  322. Powell & Brewer 1938
  323. Ladd 1999, p. 55
  324. Everest 1953, p. 4120
  325. Pan, Fu and Huang 1964, p. 182
  326. Monconduit et al. 1992
  327. Richens 1997, p. 152
  328. Rupar et al. 2008
  329. Schwietzer & Pesterfield 2010, pp. 190
  330. Jolly & Latimer 1951, p. 2
  331. Lidin 1996, p. 140
  332. Ladd 1999, p. 56
  333. Wiberg 2001, p. 896
  334. Schwartz 2002, p. 269
  335. Eggins 1972, p. 66; Wiberg 2001, p. 895
  336. Greenwood & Earnshaw 2002, p. 383
  337. Glockling 1969, p. 38; Wells 1984, p. 1175
  338. Cooper 1968, pp. 28-9
  339. Steele 1966, pp. 178, 188-9
  340. Haller 2006, p. 3
  341. See, for example, Walker & Tarn 1990, p. 590
  342. Wiberg 2001, p. 742
  343. 1 2 3 Gray, Whitby & Mann 2011
  344. 1 2 Greenwood & Earnshaw 2002, p. 552
  345. Parkes & Mellor 1943, p. 740
  346. Russell & Lee 2005, p. 420
  347. Carapella 1968, p. 30
  348. 1 2 Barfuß et al. 1981, p. 967
  349. Greaves, Knights & Davis 1974, p. 369; Madelung 2004, pp. 405, 410
  350. Bailar & Trotman-Dickenson 1973, p. 558; Li 1990
  351. Bailar, Moeller & Kleinberg 1965, p. 477
  352. Gillespie & Robinson 1963, p. 450
  353. Paul et al. 1971; см. также Ahmeda & Rucka 2011, pp. 2893, 2894
  354. Gillespie & Passmore 1972, p. 478
  355. Van Muylder & Pourbaix 1974, p. 521
  356. Kolthoff & Elving 1978, p. 210
  357. Moody 1991, p. 248–249
  358. Cotton & Wilkinson 1999, pp. 396, 419
  359. Eagleson 1994, p. 91
  360. 1 2 Massey 2000, p. 267
  361. Timm 1944, p. 454
  362. Partington 1944, p. 641; Kleinberg, Argersinger & Griswold 1960, p. 419
  363. Morgan 1906, p. 163; Moeller 1954, p. 559
  364. Corbridge 2013, pp. 122, 215
  365. Douglade 1982
  366. Zingaro 1994, p. 197; Emeléus & Sharpe 1959, p. 418; Addison & Sowerby 1972, p. 209; Mellor 1964, p. 337
  367. Pourbaix 1974, p. 521; Eagleson 1994, p. 92; Greenwood & Earnshaw 2002, p. 572
  368. Wiberg 2001, pp. 750, 975; Silberberg 2006, p. 314
  369. Sidgwick 1950, p. 784; Moody 1991, pp. 248–9, 319
  370. Krannich & Watkins 2006
  371. Greenwood & Earnshaw 2002, p. 553
  372. Dunstan 1968, p. 433
  373. Parise 1996, p. 112
  374. Carapella 1968a, p. 23
  375. Moss 1952, pp. 174, 179
  376. Dupree, Kirby & Freyland 1982, p. 604; Mhiaoui, Sar, & Gasser 2003
  377. Kotz, Treichel & Weaver 2009, p. 62
  378. Cotton et al. 1999, p. 396
  379. King 1994, p. 174
  380. Lidin 1996, p. 372
  381. Lindsjö, Fischer & Kloo 2004
  382. Friend 1953, p. 87
  383. Fesquet 1872, pp. 109-14
  384. Greenwood & Earnshaw 2002, p. 553; Massey 2000, p. 269
  385. King 1994, p.171
  386. Turova 2011, p. 46
  387. Pourbaix 1974, p. 530
  388. 1 2 Wiberg 2001, p. 764
  389. House 2008, p. 497
  390. Mendeléeff 1897, p. 274
  391. Emsley 2001, p. 428
  392. 1 2 Kudryavtsev 1974, p. 78
  393. Bagnall 1966, pp. 32-3, 59, 137
  394. Swink et al. 1966; Anderson et al. 1980
  395. Ahmed, Fjellvåg & Kjekshus 2000
  396. Chizhikov & Shchastlivyi 1970, p. 28
  397. Kudryavtsev 1974, p. 77
  398. Stuke 1974, p. 178; Donohue 1982, pp. 386-7; Cotton et al. 1999, p. 501
  399. Becker, Johnson & Nussbaum 1971, p. 56
  400. Berger 1997, p. 90
  401. Chizhikov & Shchastlivyi 1970, p. 16
  402. Jolly 1966, pp. 66-7
  403. Schwietzer & Pesterfield 2010, p. 239
  404. Cotton et al. 1999, p. 498
  405. Wells 1984, p. 715
  406. Cotton et al.[404] обратили внимание, что TeO2, по-видимому, обладает ионной решёткой; Wells[405] предполагает, что связи Te–O имеют «значительный ковалентный характер».
  407. Wiberg 2001, p. 588
  408. Mellor 1964a, p. 30; Wiberg 2001, p. 589
  409. Greenwood & Earnshaw 2002, p. 765-6
  410. Bagnall 1966, p. 134-51; Greenwood & Earnshaw 2002, p. 786
  411. Detty & O’Regan 1994, pp. 1-2
  412. Hill & Holman 2000, p. 124
  413. Chang 2002, p. 314
  414. Kent 1950, pp. 1-2; Clark 1960, p. 588; Warren & Geballe 1981
  415. Housecroft & Sharpe 2008, p. 384; IUPAC 2006-, rhombohedral graphite entry
  416. Mingos 1998, p. 171
  417. Wiberg 2001, p. 781
  418. Charlier, Gonze & Michenaud 1994
  419. 1 2 Atkins et al. 2006, pp. 320-1
  420. Savvatimskiy 2005, p. 1138
  421. Togaya 2000
  422. Savvatimskiy 2009
  423. Жидкий углерод может быть[420] или нет[421] металлическим проводником в зависимости от давления и температуры; смотрите также[422].
  424. Inagaki 2000, p. 216; Yasuda et al. 2003, pp. 3-11
  425. O’Hare 1997, p. 230
  426. Для сульфата метод получения представляет собой (осторожное) прямое окисление графита в концентрированной серной кислоте окислителем, таким как азотная кислота, триоксид хрома или персульфат аммония; в этом случае концентрированная серная кислота действует как неорганический неводный растворитель.
  427. Traynham 1989, pp. 930-1; Prakash & Schleyer 1997
  428. Olmsted & Williams 1997, p. 436
  429. Bailar et al. 1989, p. 743
  430. Moore et al. 1985
  431. House & House 2010, p. 526
  432. Wiberg 2001, p. 798
  433. Eagleson 1994, p. 175
  434. Atkins et al. 2006, p. 121
  435. Russell & Lee 2005, pp. 358-9
  436. Keevil 1989, p. 103
  437. Russell & Lee 2005, pp. 358-60 et seq
  438. Harding, Janes & Johnson 2002, pp. 118
  439. 1 2 Metcalfe, Williams & Castka 1974, p. 539
  440. Cobb & Fetterolf 2005, p. 64; Metcalfe, Williams & Castka 1974, p. 539
  441. Ogata, Li & Yip 2002; Boyer et al. 2004, p. 1023; Russell & Lee 2005, p. 359
  442. Cooper 1968, p. 25; Henderson 2000, p. 5; Silberberg 2006, p. 314
  443. Wiberg 2001, p. 1014
  444. Daub & Seese 1996, pp. 70, 109: «Алюминий — это не металлоид, а металл, потому что он имеет в основном металлические свойства.»; Denniston, Topping & Caret 2004, p. 57: «Обратите внимание, что алюминий (Al) классифицируется как металл, а не как металлоид.»; Hasan 2009, p. 16: «Алюминий не обладает характеристиками металлоида, а скорее металлом.»
  445. Holt, Rinehart & Wilson c. 2007
  446. Tuthill 2011
  447. Stott 1956, p. 100
  448. Steele 1966, p. 60
  449. Moody 1991, p. 303
  450. Emsley 2001, p. 382
  451. Young et al. 2010, p. 9; Craig & Maher 2003, p. 391. Selenium is «near metalloidal».
  452. Rochow 1957
  453. Rochow 1966, p. 224
  454. Moss 1952, p. 192
  455. 1 2 Glinka 1965, p. 356
  456. Evans 1966, pp. 124-5
  457. Regnault 1853, p. 208
  458. Scott & Kanda 1962, p. 311
  459. Cotton et al. 1999, pp. 496, 503-4
  460. Arlman 1939; Bagnall 1966, pp. 135, 142-3
  461. Chao & Stenger 1964
  462. 1 2 Berger 1997, pp. 86-7
  463. Snyder 1966, p. 242
  464. Fritz & Gjerde 2008, p. 235
  465. Meyer et al. 2005, p. 284; Manahan 2001, p. 911; Szpunar et al. 2004, p. 17
  466. US Environmental Protection Agency 1988, p. 1; Uden 2005, pp. 347‒8
  467. De Zuane 1997, p. 93; Dev 2008, pp. 2‒3
  468. Wiberg 2001, p. 594
  469. Greenwood & Earnshaw 2002, p. 786; Schwietzer & Pesterfield 2010, pp. 242-3
  470. Bagnall 1966, p. 41; Nickless 1968, p. 79
  471. Bagnall 1990, pp. 313-14; Lehto & Hou 2011, p. 220; Siekierski & Burgess 2002, p. 117: «Тенденция к образованию анионов X2- уменьшается вниз по группе [16 элементов] …»
  472. Legit, Friák & Šob 2010, p. 214118-18
  473. Manson & Halford 2006, pp. 378, 410
  474. Bagnall 1957, p. 62; Fernelius 1982, p. 741
  475. Bagnall 1966, p. 41; Barrett 2003, p. 119
  476. Hawkes 2010; Holt, Rinehart & Wilson c. 2007; Hawkes 1999, p. 14; Roza 2009, p. 12
  477. Keller 1985
  478. Harding, Johnson & Janes 2002, p. 61
  479. Long & Hentz 1986, p. 58
  480. Vasáros & Berei 1985, p. 109
  481. Haissinsky & Coche 1949, p. 400
  482. Brownlee et al. 1950, p. 173
  483. Hermann, Hoffmann & Ashcroft 2013
  484. Siekierski & Burgess 2002, pp. 65, 122
  485. Emsley 2001, p. 48
  486. Rao & Ganguly 1986
  487. Krishnan et al. 1998
  488. Glorieux, Saboungi & Enderby 2001
  489. Millot et al. 2002
  490. Vasáros & Berei 1985, p. 117
  491. Kaye & Laby 1973, p. 228
  492. Samsonov 1968, p. 590
  493. Korenman 1959, p. 1368
  494. Rossler 1985, pp. 143-4
  495. Champion et al. 2010
  496. Borst 1982, pp. 465, 473
  497. Batsanov 1971, p. 811
  498. Swalin 1962, p. 216; Feng & Lin 2005, p. 157
  499. Schwietzer & Pesterfield 2010, pp. 258-60
  500. Hawkes 1999, p. 14
  501. Olmsted & Williams 1997, p. 328; Daintith 2004, p. 277
  502. Eberle1985, pp. 213-16, 222-7
  503. Restrepo et al. 2004, p. 69; Restrepo et al. 2006, p. 411
  504. Greenwood & Earnshaw 2002, p. 804
  505. Greenwood & Earnshaw 2002, p. 803
  506. Wiberg 2001, p. 416
  507. Craig & Maher 2003, p. 391; Schroers 2013, p. 32; Vernon 2013, pp. 1704—1705
  508. Cotton et al. 1999, p. 42
  509. Marezio & Licci 2000, p. 11
  510. 1 2 Vernon 2013, p. 1705
  511. Russell & Lee 2005, p. 5
  512. Parish 1977, pp. 178, 192-3
  513. Eggins 1972, p. 66; Rayner-Canham & Overton 2006, pp. 29-30
  514. Atkins et al. 2006, pp. 320-1; Bailar et al. 1989, p. 742-3
  515. Rochow 1966, p. 7; Taniguchi et al. 1984, p. 867: «… чёрный фосфор… [характеризуется] широкими валентными зонами с делокализованной состояниями.»; Morita 1986, p. 230; Carmalt & Norman 1998, p. 7: «Следовательно, следует ожидать, что фосфор… будет обладать некоторыми металлоидными свойствами.»; Du et al. 2010. Считается, что межслойное взаимодействие в чёрном фосфоре, которые приписываются силам Ван-дер-Ваальса, вносят вклад в меньшую ширину запрещённой зоны в объёмном материале (рассчитанная 0,19 эВ; наблюдаемая 0,3 эВ) в отличие от большей ширины запрещённой зоны одиночного слоя. (рассчитано ~ 0,75 эВ).
  516. Stuke 1974, p. 178; Cotton et al. 1999, p. 501; Craig & Maher 2003, p. 391
  517. Steudel 1977, p. 240: «… должно существовать значительное перекрытие орбиталей, чтобы образовать межмолекулярные многоцентровые… [сигма] связи, распространяющиеся в слое и заполненные делокализованными электронами, что отражается в свойствах йода (блеск, цвет, умеренная электропроводность).»; Segal 1989, p. 481: «Йод проявляет некоторые металлические свойства …»
  518. Greenwood & Earnshaw 2002, pp. 479, 482
  519. Eagleson 1994, p. 820
  520. Oxtoby, Gillis & Campion 2008, p. 508
  521. Brescia et al. 1980, pp. 166-71
  522. Fine & Beall 1990, p. 578
  523. Wiberg 2001, p. 901
  524. Berger 1997, p. 80
  525. Lovett 1977, p. 101
  526. Cohen & Chelikowsky 1988, p. 99
  527. Taguena-Martinez, Barrio & Chambouleyron 1991, p. 141
  528. Ebbing & Gammon 2010, p. 891
  529. Asmussen & Reinhard 2002, p. 7
  530. Deprez & McLachan 1988
  531. Addison 1964 (P, Se, Sn); Marković, Christiansen & Goldman 1998 (Bi); Nagao et al. 2004
  532. Lide 2005; Wiberg 2001, p. 423: At
  533. Cox 1997, pp. 182‒86
  534. MacKay, MacKay & Henderson 2002, p. 204
  535. Baudis 2012, pp. 207-8
  536. Wiberg 2001, p. 741
  537. Chizhikov & Shchastlivyi 1968, p. 96
  538. Greenwood & Earnshaw 2002, pp. 140-1, 330, 369, 548-9, 749: B, Si, Ge, As, Sb, Te
  539. Kudryavtsev 1974, p. 158
  540. Greenwood & Earnshaw 2002, pp. 271, 219, 748-9, 886: C, Al, Se, Po, At; Wiberg 2001, p. 573: Se
  541. United Nuclear 2013
  542. Zalutsky & Pruszynski 2011, p. 181

 

Литература править