نظرة عامة حول أشباه الفلزات

تعرف أشباه الفلزات (بالإنجليزية: Metalloids) بأنها المجموعة الصغرى من مجموعات العناصر؛ حيث تأتي يأتي ترتيبها بعد مجموعة الفلزات (Metals) ومجموعة اللافلزات (Nonmetals)، وتتضمن مجموعة أشباه الفلزات 7 عناصر فقط، وهم: السيليكون Si، والبورون B، والجرمانيوم Ge، والزرنيخ As، والأنتيمون Sb، والتيلوريوم Te، والبولونيوم Po، وتقع هذه المجموعة بين مجموعة الفلزات ومجموعة اللافلزات في الجدول الدوري، كما أنها تعتبر مجموعة وسطية الخصائص بين مجموعة الفلزات ومجموعة اللافلزات.[١][٢]


الخصائص الكيميائية لأشباه الفلزات

تتميز أشباه الفلزات بالعديد من الخصائص الكيميائية، ومنها ما يأتي:[٣][٤]

  • تتصرف أشباه الفلزات في التفاعلات الكيميائية مثل اللافلزات غالبًا؛ بمعنى أنها تميل إلى اكتساب الإلكترونات بدل فقدها.
  • يعتمد كيفية تفاعل أشباه الفلزات مع العناصر الأخرى على عدد الإلكترونات الموجودة في مدار الطاقة الأخير للشبه الفلز، حيث تحتوي أشباه الفلزات بشكل عام على 3-6 إلكترونات في مدار الطاقة الأخير.
  • يعتبر البورون العنصر الوحيد من هذه المجموعة الذي يحتوي على 3 إلكترونات في مدار الطاقة الأخير له، وبالتالي فهو يميل إلى التصرف كفلز أثناء التفاعلات الكيميائية عن طريق منح أو فقد الإلكترونات.
  • أشباه الفلزات التي تملك أكثر من 4 إلكترونات في مدارها الأخير مثل الزرنيخ، والأنتيمون، والتيلوريوم؛ تميل إلى التصرف مثل اللافلزات، حيث إنها تستقبل أو تكسب الإلكترونات أثناء التفاعلات الكيميائية.
  • أشباه الفلزات التي تملك 4 إلكترونات تمامًا في مدارها الأخير، مثل السليكون والجرمانيوم، تتصرف إما كالفلزات أو كاللافلزات في أثناء التفاعلات الكيميائية، ويعتمد ذلك على العنصر الآخر الذي تتفاعل معه.
  • تكون أشباه الفلزات غازات عند تأكسدها.
  • تمتلك أشباه الفلزات القدرة على تكوين مركبات متنوعة عند تفاعلها مع الهالوجينات.
  • عادة ما تستخدم أشباه الفلزات في صناعة أشباه الموصلات، وفي عملية خلط المعادن؛ حيث يمكن دمج أشباه الفلزات مع المعادن لإنتاج السبائك المتنوعة.
  • تنكمش بعض أشباه الفلزات أو تتقلص عندما تذوب.
  • تمتلك أشباه الفلزات بنية بلورية ناتجة عن الروابط التساهمية الموجودة في داخلها.
  • يتميز عنصر الزرنيخ بقدرته على التأصل، أي قدرته على التواجد بصور متعددة.
  • تتشابه بنية كل من عنصر الزرنيخ وعنصر الأنتيمون مع بنية الجرافيت.
  • يحتوي عنصر التيليريوم على بلورات فيها عدد لا نهائي من الذرات التي تتشكل بشكل حلزوني.


الخصائص الفيزيائية لأشباه الفلزات

تتصف أشباه الفلزات ببعض الخصائص الفيزيائية للفلزات وبعض الخصائص الأخرى للافلزات، فمثلاً تتصف الفلزات بقدرتها على توصيل الكهرباء والحرارة بينما تعتبر اللافلزات غير قادرة على توصيل الكهرباء والحرارة، أما أشباه الفلزات فهي تقع بين الفلزات واللافلزات من حيث قدرتها على التوصيل الكهربائي والحراري، إذ إنها قادرة على التوصيل فقط عند درجات حرارة عالية، ولذلك فهي تسمى بأشباه الموصلات (بالإنجليزية: Semi Conductors)، ومن الخصائص الفيزيائية لأشباه الفلزات:[٣]

[٤][٥]

  • يكون المظهر الخارجي لأشباه الفلزات مشابهًا لمظهر الفلزات.
  • تكون أشباه الفلزات هشة وصلبة في درجة حرارة الغرفة.
  • تمتلك أشباه الفلزات خاصية اللمعان مثل الفلزات.
  • تمتلك أشباه الفلزات خاصية المرونة.


المراجع

  1. "Metalloids", libretexts. Edited.
  2. "Types of Metals on the Periodic Table", sciencing. Edited.
  3. ^ أ ب "Metalloids", chem.libretexts. Edited.
  4. ^ أ ب "4 Properties Of Metalloids", sciencetrends. Edited.
  5. "Metals, Nonmetals, and Metalloids of the Periodic Table", thoughtco. Edited.