Lompat ke isi

Metaloid

Ensiklopedia Pengetahuan Universitas Islam Sultan Agung

Metaloid adalah jenis unsur kimia yang memiliki lebih banyak sifat di antara, atau yang merupakan campuran, logam dan nonlogam. Tidak ada definisi standar mengenai metaloid dan tidak ada kesepakatan lengkap tentang unsur-unsur mana yang merupakan metaloid. Meskipun kurangnya kekhususan, istilah ini tetap digunakan dalam literatur kimia.

Enam metaloid yang umum dikenal adalah boron, silikon, germanium, arsen, antimon, dan telurium. Lima unsur lebih jarang diklasifikasikan: karbon, aluminium, selenium, polonium, dan astatin. Pada tabel periodik standar, kesebelas unsur tersebut berada di daerah diagonal blok-p yang memanjang dari boron di kiri atas hingga astatin di kanan bawah. Beberapa tabel periodik memasukkan garis pemisah antara logam dan nonlogam, dan metaloid dapat ditemukan dekat dengan garis ini.

Metaloid khas memiliki penampilan logam, tetapi rapuh dan hanya konduktor listrik yang wajar. Secara kimia, mereka sebagian besar berperilaku sebagai nonlogam. Mereka dapat membentuk paduan dengan logam. Sebagian besar sifat fisik dan kimianya yang lain bersifat antara. Metaloid biasanya terlalu rapuh untuk memiliki kegunaan struktural. Mereka dan senyawanya digunakan dalam paduan, agen biologis, katalis, penghambat nyala, kaca, penyimpanan optik dan optoelektronika, piroteknika, semikonduktor, serta elektronika.

Sifat listrik silikon dan germanium memungkinkan pembentukan industri semikonduktor pada 1950-an dan pengembangan elektronika padat dari awal 1960-an.[1]

Istilah metaloid awalnya mengacu pada nonlogam. Maknanya yang lebih baru, sebagai kategori unsur dengan sifat menengah atau hibrida, menyebar luas pada tahun 1940–1960. Metaloid kadang-kadang disebut semilogam, sebuah praktik yang tidak dianjurkan,[2] karena istilah semilogam memiliki arti yang berbeda dalam fisika daripada kimia. Dalam fisika, istilah ini mengacu pada jenis tertentu dari struktur pita elektronik suatu zat. Dalam konteks ini, hanya arsen dan antimon yang merupakan semilogam, dan umumnya dikenal sebagai metaloid.

Definisi

Berdasarkan penilaian

Metaloid adalah unsur yang memiliki lebih banyak sifat di antara, atau yang merupakan campuran, dari logam dan nonlogam, dan oleh karena itu sulit untuk diklasifikasikan sebagai logam atau nonlogam. Ini adalah definisi umum yang mengacu pada atribut metaloid yang secara konsisten dikutip dalam literatur. Kesulitan kategorisasi adalah atribut kunci. Sebagian besar unsur memiliki campuran sifat logam dan nonlogam,[3] dan dapat diklasifikasikan menurut himpunan sifat mana yang lebih menonjol.[4] Hanya unsur pada atau di dekat margin, tidak memiliki kelebihan yang cukup jelas dari baik sifat logam atau nonlogam, diklasifikasikan sebagai metaloid.[5]

Boron, silikon, germanium, arsen, antimon, dan telurium umumnya dikenal sebagai metaloid.[6] Tergantung pada penulisnya, selenium, polonium, atau astatin terkadang ditambahkan ke dalam daftar.[7] Boron terkadang dikecualikan, dengan sendirinya, atau dengan silikon.[8] Terkadang telurium tidak dianggap sebagai metaloid.[9] Dimasukkannya antimon, polonium, dan astatin sebagai metaloid telah dipertanyakan.[10]

Unsur-unsur lain kadang-kadang diklasifikasikan sebagai metaloid. Unsur-unsur ini termasuk[11] hidrogen,[12] berilium,[13] nitrogen,[14] fosforus,[15] belerang,[16] seng,[17] galium,[18] timah, iodin,[19] timbal,[20] bismut,[21] dan radon.[22] Istilah metaloid juga telah digunakan untuk unsur-unsur yang menunjukkan kilau logam dan konduktivitas listrik, dan yang bersifat amfoter, seperti aluminium, vanadium, kromium, arsen, molibdenum, timah, antimon, wolfram, dan timbal.[23] Logam blok-p,[24] dan nonlogam (seperti karbon atau nitrogen) yang dapat membentuk paduan dengan logam[25] atau memodifikasi sifatnya[26] juga kadang-kadang dianggap sebagai metaloid.

Berdasarkan kriteria

Unsur IE
(kkal/mol) 		IE
(kJ/mol) 		EN Struktur pita
Boron 191 801 2,04 semikonduktor
Silikon 188 787 1,90 semikonduktor
Germanium 182 762 2,01 semikonduktor
Arsen 226 944 2,18 semilogam
Antimon 199 831 2,05 semilogam
Telurium 208 869 2,10 semikonduktor
rata-rata 199 832 2,05
Unsur-unsur ini umumnya dikenal sebagai metaloid, dan energi ionisasi (IE);[27] elektronegativitas (EN, revisi skala Pauling); dan struktur pita elektronik[28] (bentuk yang paling stabil secara termodinamika dalam kondisi sekitar) mereka.

Tidak ada definisi metaloid yang diterima secara luas, juga tidak ada pembagian tabel periodik menjadi logam, metaloid, dan nonlogam;[29] Hawkes[30] mempertanyakan kelayakan penetapan definisi spesifik, mencatat bahwa anomali dapat ditemukan dalam beberapa konstruksi percobaan. Mengklasifikasikan suatu unsur sebagai metaloid telah dijelaskan oleh Sharp[31] sebagai "sewenang-wenang".

Jumlah dan identitas metaloid tergantung pada kriteria klasifikasi yang digunakan. Emsley[32] mengenali empat metaloid (germanium, arsen, antimon, dan telurium); James dkk.[33] mendaftarkan dua belas (daftar Emsley ditambah boron, karbon, silikon, selenium, bismut, polonium, moskovium, dan livermorium). Rata-rata, tujuh unsur termasuk dalam daftar tersebut; pengaturan klasifikasi individual cenderung memiliki kesamaan dan bervariasi dalam batas yang tidak jelas.[34]

Kriteria kuantitatif tunggal seperti elektronegativitas umumnya digunakan,[35] metaloid yang memiliki nilai elektronegativitas dari 1,8 atau 1,9 hingga 2,2.[36] Contoh lebih lanjut termasuk efisiensi pengepakan (fraksi volume dalam struktur kristal yang ditempati oleh atom) dan rasio kriteria Goldhammer-Herzfeld.[37] Metaloid yang umum dikenal memiliki efisiensi pengepakan antara 34% dan 41%. Rasio Goldhammer-Herzfeld, kira-kira sama dengan pangkat tiga jari-jari atom dibagi dengan volume molar,[38] adalah sebuah ukuran sederhana seberapa logam suatu unsur, metaloid yang dikenal memiliki rasio dari sekitar 0,85 hingga 1,1 dan rata-rata 1,0.[39] Penulis lain mengandalkan, misalnya, konduktansi atom[40] atau bilangan koordinasi massal.[41]

Jones, yang menulis mengenai peran klasifikasi dalam sains, mengamati bahwa "[kelas] biasanya ditentukan oleh lebih dari dua atribut".[42] Masterton dan Slowinski[43] menggunakan tiga kriteria untuk menggambarkan enam unsur yang umumnya dikenal sebagai metaloid: metaloid memiliki energi ionisasi sekitar 200 kkal/mol (837 kJ/mol) dan nilai keelektronegatifan mendekati 2,0. Mereka juga mengatakan bahwa metaloid biasanya semikonduktor, meskipun antimon dan arsen (semilogam dari perspektif fisika) memiliki konduktivitas listrik yang mendekati logam. Selenium dan polonium diduga tidak termasuk dalam skema ini, sementara status astatin tidaklah pasti.

Dalam konteks ini, Vernon mengusulkan bahwa metaloid adalah unsur kimia yang, dalam keadaan standarnya, memiliki (a) struktur pita elektronik semikonduktor atau semilogam; dan (b) potensial ionisasi pertama antara "(katakanlah 750−1.000 kJ/mol)"; dan (c) elektronegativitas menengah (1,9–2,2).[44]

Wilayah tabel periodik

Lokasi

Metaloid terletak di kedua sisi garis pemisah antara logam dan nonlogam. Ini dapat ditemukan, dalam berbagai konfigurasi, pada beberapa tabel periodik. Unsur di kiri bawah garis umumnya menunjukkan peningkatan perilaku logam; unsur ke kanan atas menampilkan peningkatan perilaku nonlogam.[45] Ketika disajikan sebagai anak tangga biasa, unsur dengan suhu kritis tertinggi untuk golongan mereka (Li, Be, Al, Ge, Sb, Po) terletak tepat di bawah garis.[46]

Posisi diagonal metaloid merupakan pengecualian untuk pengamatan bahwa unsur-unsur dengan sifat yang sama cenderung terjadi dalam golongan vertikal.[47] Efek terkait dapat dilihat pada kesamaan diagonal lainnya antara beberapa unsur dan tetangga kanan bawah mereka, khususnya litium-magnesium, berilium-aluminium, dan boron-silikon. Rayner-Canham[48] berpendapat bahwa kesamaan ini meluas ke karbon-fosforus, nitrogen-belerang, dan ke tiga deret blok-d.

Pengecualian ini muncul karena persaingan tren horizontal dan vertikal dalam muatan inti. Sepanjang sebuah periode, muatan inti meningkat dengan nomor atom seperti halnya jumlah elektron. Tarikan tambahan pada elektron terluar saat muatan inti meningkat umumnya melebihi efek penyaringan karena memiliki lebih banyak elektron. Dengan beberapa ketidakteraturan, atom karenanya menjadi lebih kecil, energi ionisasi meningkat, dan ada perubahan karakter bertahap, sepanjang periode, dari unsur logam kuat, ke logam lemah, ke nonlogam lemah, ke nonlogam kuat.[49] Turun ke golongan utama, efek peningkatan muatan inti umumnya lebih besar daripada efek elektron tambahan yang lebih jauh dari nukleus. Atom umumnya menjadi lebih besar, energi ionisasi turun, dan karakter logam meningkat.[50] Efek bersihnya adalah bahwa lokasi zona transisi logam–nonlogam bergeser ke kanan dan turun satu golongan,[51] dan kesamaan diagonal analog terlihat di tempat lain dalam tabel periodik, seperti yang dicatat.[52]

Perlakuan alternatif

Unsur yang berbatasan dengan garis pemisah logam–nonlogam tidak selalu diklasifikasikan sebagai metaloid, mengingat klasifikasi biner dapat memfasilitasi penetapan aturan untuk menentukan jenis ikatan antara logam dan nonlogam.[53] Dalam kasus seperti ini, penulis yang bersangkutan fokus pada satu atau lebih atribut yang menarik untuk membuat keputusan klasifikasi mereka, daripada khawatir tentang sifat marjinal dari elemen yang bersangkutan. Pertimbangan mereka mungkin atau tidak dibuat eksplisit dan mungkin, kadang-kadang, tampak sewenang-wenang.[54] Metaloid dapat dikelompokkan dengan logam;[55] atau dianggap sebagai nonlogam;[56] atau diperlakukan sebagai subkategori dari nonlogam.[57] Penulis lain telah menyarankan untuk mengklasifikasikan beberapa elemen sebagai metaloid "menekankan bahwa sifat unsur berubah secara bertahap dan tidak tiba-tiba sepanjang tabel periodik".[58] menuruni tabel periodik". Beberapa tabel periodik membedakan unsur-unsur yang merupakan metaloid dan tidak menunjukkan garis pemisah formal antara logam dan nonlogam. Metaloid malah ditampilkan sebagai terjadi di pita diagonal[59] atau daerah penyebaran.[60] Pertimbangan utama adalah untuk menjelaskan konteks taksonomi yang digunakan.

Sifat

Metaloid biasanya terlihat seperti logam tetapi berperilaku sebagian besar seperti nonlogam. Secara fisik, mereka merupakan padatan yang mengkilap dan rapuh dengan konduktivitas listrik menengah hingga relatif baik dan struktur pita elektronik semilogam atau semikonduktor. Secara kimia, mereka sebagian besar berperilaku sebagai nonlogam (lemah), memiliki nilai energi ionisasi dan elektronegativitas menengah, serta oksida amfoter atau asam lemah. Mereka dapat membentuk paduan dengan logam. Sebagian besar sifat fisik dan kimia lain mereka bersifat antara.

Dibandingkan dengan logam dan nonlogam

Sifat karakteristik logam, metaloid, dan nonlogam dirangkum dalam tabel.[61] Sifat fisik terdaftar dalam urutan kemudahan penentuan; sifat kimia berjalan dari umum ke khusus, dan kemudian ke deskriptif.

Sifat-sifat logam, metaloid dan nonlogam
Sifat fisik Logam Metaloid Nonlogam
Bentuk padat; beberapa berbentuk cair pada atau di dekat suhu kamar (Ga, Hg, Rb, Cs, Fr)[62] padat[63] sebagian besar berbentuk gas[64]
Penampilan berkilau (setidaknya ketika baru saja retak) berkilau[65] beberapa tidak berwarna; yang lain berwarna, atau abu-abu metalik hingga hitam
Elastisitas biasanya elastis, ulet, lunak (bila padat) rapuh[66] rapuh, jika padat
Konduktivitas listrik baik hingga tinggi sedang[67] hingga baik buruk hingga baik
Struktur pita metalik (Bi = semimetalik) semikonduktor atau, jika tidak (As, Sb = semimetalik), eksis dalam bentuk semikonduktor[68] semikonduktor atau insulator[69]
Sifat kimia Logam Metaloid Nonlogam
Perilaku kimia umum metalik nonmetalik[70] nonmetalik
Energi ionisasi relatif rendah energi ionisasi menengah,[71] biasanya berada di antara logam dan nonlogam[72] relatif tinggi
Elektronegativitas biasanya rendah memiliki nilai keelektronegatifan mendekati 2[73] (skala Pauling yang direvisi) atau dalam kisaran 1,9–2,2 (skala Allen)[74] tinggi
Ketika dicampur dengan logam memberikan paduan dapat membentuk paduan[75] senyawa ionik atau interstisi yang terbentuk
Oksida oksida rendah bersifat basa; oksida yang lebih tinggi semakin asam amfoter atau asam lemah[76] asam

Tabel di atas mencerminkan sifat hibrida dari metaloid. Sifat-sifat bentuk, kenampakan, dan perilaku bila dicampur dengan logam lebih mirip logam. Elastisitas dan perilaku kimia umum lebih seperti nonlogam. Konduktivitas listrik, struktur pita, energi ionisasi, elektronegativitas, dan oksida adalah perantara di antara keduanya.

Aplikasi umum

Fokus bagian ini adalah pada metaloid yang dikenali. Unsur yang jarang dikenal sebagai metaloid biasanya diklasifikasikan sebagai logam atau nonlogam; beberapa di antaranya disertakan di sini untuk tujuan perbandingan.

Metaloid terlalu rapuh untuk memiliki kegunaan struktural dalam bentuknya yang murni.[77] Mereka dan senyawanya digunakan sebagai (atau dalam) komponen paduan, agen biologis (toksikologi, nutrisi, dan obat), katalis, penghambat nyala, kaca (oksida dan metalik), media penyimpanan optika dan optoelektronika, piroteknika, semikonduktor, dan elektronika.

Logam paduan

Menulis di awal sejarah senyawa antarlogam, ahli metalurgi Inggris Cecil Desch mengamati bahwa "unsur nonmetalik tertentu mampu membentuk senyawa dengan karakter metalik yang jelas dengan logam, dan oleh karena itu unsur-unsur ini dapat masuk ke dalam komposisi paduan". Dia mengaitkan silikon, arsen, dan telurium, khususnya, dengan unsur pembentuk paduan.[78] Phillips dan Williams[79] menyarankan bahwa senyawa silikon, germanium, arsen, dan antimon dengan logam B, "mungkin paling baik diklasifikasikan sebagai paduan".

Di antara metaloid yang lebih ringan, paduan dengan logam transisi Boron dapat membentuk paduan dan senyawa antarlogam dengan logam dengan komposisi MnB, jika n > 2.[80] Feroboron (15% boron) digunakan untuk memasukkan boron ke dalam baja; paduan nikel-boron adalah bahan dalam paduan las dan komposisi pengerasan permukaan untuk industri teknik. Paduan silikon dengan besi dan aluminium masing-masing banyak digunakan oleh industri baja dan otomotif. Germanium membentuk banyak paduan, yang paling penting adalah dengan logam koin.[81]

Metaloid yang lebih berat melanjutkan tema. Arsen dapat membentuk paduan dengan logam, termasuk platina dan tembaga;[82] ia juga ditambahkan ke tembaga dan paduannya untuk meningkatkan ketahanan korosi[83] dan tampaknya memberikan manfaat yang sama bila ditambahkan ke magnesium.[84] Antimon dikenal sebagai pembentuk paduan, termasuk dengan logam koin. Paduannya termasuk piuter (sebuah paduan timah dengan antimon hingga 20%) dan logam huruf (sebuah paduan timbal dengan antimon hingga 25%).[85] Telurium mudah membentuk paduan dengan besi, seperti ferotelurium (50–58% telurium), dan dengan tembaga, dalam bentuk telurium tembaga (40–50% telurium).[86] Ferotelurium digunakan sebagai penstabil karbon dalam pengecoran baja.[87] Dari unsur nonmetalik yang jarang dikenali sebagai metaloid, selenium – dalam bentuk feroselenium (50–58% selenium) – digunakan untuk meningkatkan mesinabilitas baja nirkarat.[88]

Agen biologis

Keenam unsur yang umumnya dikenal sebagai metaloid memiliki sifat toksik, diet, atau obat.[89] Senyawa arsen dan antimon sangatlah beracun; boron, silikon, dan mungkin arsen, adalah unsur jejak yang penting. Boron, silikon, arsen, dan antimon memiliki aplikasi medis, dan germanium serta telurium dianggap memiliki potensi juga.

Boron digunakan dalam insektisida[90] dan herbisida.[91] Ia adalah unsur jejak yang penting.[92] Sebagai asam borat, ia memiliki sifat antiseptik, antijamur, dan antivirus.[93]

Silikon hadir dalam silatran, sebuah rodentisida yang sangat beracun.[94] Menghirup debu silika dalam jangka panjang dapat menyebabkan silikosis, sebuah penyakit paru-paru yang fatal. Silikon adalah sebuah unsur jejak yang penting.[95] Gel silikone dapat dioleskan pada pasien dengan luka bakar parah untuk mengurangi jaringan parut.[96]

Garam germanium berbahaya bagi manusia dan hewan jika tertelan dalam waktu yang lama.[97] Ada minat dalam tindakan farmakologis senyawa germanium tetapi belum ada obat yang berlisensi.[98]

Arsen terkenal beracun dan mungkin juga merupakan sebuah unsur penting dalam jumlah ultrajejak.[99] Selama Perang Dunia I, kedua belah pihak menggunakan "agen bersin dan muntah berbasis arsen…untuk memaksa tentara musuh melepaskan masker gas mereka sebelum menembakkan mustard atau fosgen ke arah mereka dalam serangan kedua."[100] Ia telah digunakan sebagai agen farmasi sejak zaman dahulu, termasuk untuk pengobatan sifilis sebelum perkembangan antibiotik.[101] Arsen juga merupakan komponen melarsoprol, sebuah obat yang digunakan dalam pengobatan African trypanosomiasis atau penyakit tidur. Pada tahun 2003, arsen trioksida (dengan nama dagang Trisenox) diperkenalkan kembali untuk pengobatan leukemia promielositik akut, sebuah kanker darah dan sumsum tulang.[102] Arsen dalam air minum, yang menyebabkan kanker paru-paru dan kandung kemih, telah dikaitkan dengan penurunan angka kematian akibat kanker payudara.[103]

Antimon metalik relatif tidak beracun, tetapi sebagian besar senyawa antimon bersifat beracun.[104] Dua senyawa antimon, natrium stiboglukonat dan stibofen, digunakan sebagai obat antiparasit.[105]

Telurium elemental tidak dianggap sangat beracun; dua gram natrium telurat, jika diberikan, dapat menjadi mematikan.[106] Orang-orang yang terpapar sedikit telurium di udara mengeluarkan bau seperti bawang putih yang busuk dan menetap.[107] Telurium dioksida telah digunakan untuk mengobati dermatitis seboroik; senyawa telurium lainnya digunakan sebagai agen antimikroba sebelum pengembangan antibiotik.[108] Di masa depan, senyawa tersebut mungkin perlu diganti dengan antibiotik yang sudah tidak efektif karena resistensi bakteri.[109]

Dari unsur-unsur yang jarang dikenal sebagai metaloid, berilium dan timbal terkenal karena toksisitasnya; timbal arsenat telah banyak digunakan sebagai insektisida.[110] Belerang adalah salah satu fungisida dan pestisida tertua. Fosforus, belerang, seng, selenium, dan iodin adalah nutrisi penting, dan mungkin juga aluminium, timah, dan timbal.[111] Belerang, galium, selenium, iodin, dan bismut memiliki aplikasi obat. Belerang adalah konstituen obat sulfonamida, yang masih banyak digunakan untuk kondisi seperti jerawat dan infeksi saluran kemih.[112] Galium nitrat digunakan untuk mengobati efek samping kanker;[113] gallium sitrat, sebuah radiofarmasi, memfasilitasi pencitraan area tubuh yang meradang.[114] Selenium sulfida digunakan dalam sampo obat dan untuk mengobati infeksi kulit seperti tinea versicolor.[115] Iodin digunakan sebagai desinfektan dalam berbagai bentuk. Bismut adalah bahan dalam beberapa antibakteri.[116]

Katalis

Boron trifluorida dan triklorida digunakan sebagai katalis dalam sintesis organik dan elektronika; boron tribromida digunakan dalam pembuatan diborana.[117] Ligan boron yang tidak beracun dapat menggantikan ligan fosforus yang beracun dalam beberapa katalis logam transisi.[118] Asam sulfat silika (SiO2OSO3H) digunakan dalam reaksi organik.[119] Germanium dioksida kadang-kadang digunakan sebagai katalis dalam produksi plastik PET untuk wadah;[120] senyawa antimon yang lebih murah, seperti antimon trioksida atau triasetat, lebih umum digunakan untuk tujuan yang sama[121] meskipun ada kekhawatiran mengenai kontaminasi antimon pada makanan dan minuman.[122] Arsen trioksida telah digunakan dalam produksi gas alam, untuk meningkatkan penghilangan karbon dioksida, seperti halnya asam selenit dan telurit.[123] Selenium bertindak sebagai katalis pada beberapa mikroorganisme.[124] Telurium, dioksidanya, dan tetrakloridanya adalah katalis kuat untuk oksidasi udara karbon di atas suhu 500 °C.[125] Grafit oksida dapat digunakan sebagai katalis dalam sintesis imina dan turunannya.[126] Karbon aktif dan alumina telah digunakan sebagai katalis untuk menghilangkan kontaminan belerang dari gas alam.[127] Aluminium yang didoping titanium telah diidentifikasi sebagai pengganti katalis logam mulia mahal yang digunakan dalam produksi bahan kimia industri.[128]

Penghambat nyala

Senyawa boron, silikon, arsenik, dan antimon telah digunakan sebagai penghambat nyala. Boron, dalam bentuk boraks, telah digunakan sebagai bahan tahan api tekstil setidaknya sejak abad ke-18.[129] Silikon mempunyai beberapa senyawa, seperti silikone, silana, silsesquioksana, silika, dan silikat, beberapa di antaranya dikembangkan sebagai alternatif untuk produk terhalogenasi yang lebih beracun, dapat sangat meningkatkan ketahanan api bahan plastik.[130] Senyawa arsen seperti natrium arsenit atau natrium arsenat adalah penghambat nyala yang efektif untuk kayu tetapi lebih jarang digunakan karena toksisitasnya.[131] Antimon trioksida adalah sebuah penghambat nyala.[132] Aluminium hidroksida telah digunakan sebagai penghambat nyala serat kayu, karet, plastik, dan tekstil sejak tahun 1890-an.[133] Selain aluminium hidroksida, penggunaan penghambat nyala berbasis fosforus – dalam bentuk, misalnya, organofosfat – sekarang melebihi jenis penghambat utama lainnya. Penghambat ini menggunakan boron, antimon, atau senyawa hidrokarbon yang terhalogenasi.[134]

Pembentukan kaca

Oksida B2O3, SiO2, GeO2, As2O3, dan Sb2O3 mudah membentuk kaca. TeO2 membentuk kaca tetapi ini membutuhkan "laju pendinginan heroik"[135] atau penambahan pengotor; jika tidak, bentuk kristal yang akan menjadi hasil.[136] Senyawa ini digunakan dalam peralatan gelas kimia, domestik, dan industri[137] serta optika.[138] Boron trioksida digunakan sebagai aditif serat kaca,[139] dan juga merupakan komponen kaca borosilikat, banyak digunakan untuk peralatan gelas laboratorium dan peralatan oven domestik karena ekspansi termalnya yang rendah.[140] Kebanyakan barang pecah belah biasa terbuat dari silikon dioksida.[141] Germanium dioksida digunakan sebagai aditif serat kaca, serta dalam sistem optik inframerah.[142] Arsen trioksida digunakan dalam industri kaca sebagai zat penghilang warna dan penghalus (untuk menghilangkan gelembung),[143] seperti halnya antimon trioksida.[144] Telurium dioksida memiliki aplikasi dalam laser dan optika nonlinier.[145]

Kaca metalik amorf umumnya paling mudah dibuat jika salah satu komponennya adalah metaloid atau "dekat metaloid" seperti boron, karbon, silikon, fosforus, atau germanium.[146] Selain lapisan tipis yang disimpan pada suhu yang sangat rendah, kaca metalik pertama yang diketahui adalah paduan komposisi Au75Si25 yang dilaporkan pada tahun 1960.[147] Kaca metalik yang memiliki kekuatan dan ketangguhan yang belum pernah terlihat sebelumnya, dengan komposisi Pd82,5P6Si9,5Ge2, dilaporkan pada tahun 2011.[148]

Fosforus, selenium, dan timbal, yang jarang dikenal sebagai metaloid, juga digunakan dalam kaca. Kaca fosfat memiliki substrat fosforus pentoksida (P2O5), dan bukan silika (SiO2) dari kaca silikat konvensional. Ia digunakan, misalnya, untuk membuat lampu natrium.[149] Senyawa selenium dapat digunakan baik sebagai zat penghilang warna dan untuk menambahkan warna merah pada kaca.[150] Barang pecah belah dekoratif yang terbuat dari kaca timbal tradisional mengandung setidaknya 30% timbal(II) oksida (PbO); kaca timbal yang digunakan untuk pelindung radiasi mungkin memiliki hingga 65% PbO.[151] Kaca berbasis timbal juga telah banyak digunakan dalam komponen elektronik, bahan enamel, dan sel surya. Kaca oksida berbasis bismut telah muncul sebagai pengganti timbal yang kurang beracun di banyak aplikasi ini.[152]

Penyimpanan optis dan optoelektronika

Variasi komposisi GeSbTe ("paduan GST") dan Sb2Te yang didoping Ag dan In ("paduan AIST"), sebagai contoh bahan perubahan fase, banyak digunakan dalam cakram optis yang dapat ditulis ulang dan perangkat memori perubahan fase. Dengan menerapkan panas, mereka dapat beralih ke keadaan amorf (seperti kaca) atau kristal. Perubahan sifat optis dan listrik dapat digunakan untuk tujuan penyimpanan informasi.[153] Aplikasi masa depan untuk GeSbTe dapat mencakup, "tampilan ultracepat, sepenuhnya berbentuk padat dengan piksel skala nanometer, kacamata 'pintar' semitransparan, lensa kontak 'pintar', dan perangkat retina buatan."[154]

Piroteknika

Metaloid yang dikenal memiliki aplikasi piroteknika atau sifat terkait. Boron dan silikon biasanya ditemui;[155] mereka bertindak seperti bahan bakar logam.[156] Boron digunakan dalam komposisi inisiator piroteknika (untuk menyalakan komposisi lain yang sulit dinyalakan), dan dalam komposisi penundaan yang terbakar pada laju konstan.[157] Boron karbida telah diidentifikasi sebagai pengganti yang mungkin untuk campuran barium atau heksakloroetana yang lebih beracun dalam amunisi asap, suar sinyal, dan kembang api.[158] Silikon, seperti boron, adalah komponen campuran inisiator dan penundaan.[159] Germanium yang didoping dapat bertindak sebagai bahan bakar termit berkecepatan variabel. Arsen trisulfida (As2S3) digunakan pada lampu sinyal angkatan laut tua; dalam kembang api untuk membuat bintang putih;[160] dalam campuran layar asap kuning; dan dalam komposisi inisiator.[161] Antimon trisulfida (Sb2S3) ditemukan dalam kembang api cahaya putih dan dalam campuran kilat dan suara.[162] Telurium telah digunakan dalam campuran tunda dan dalam komposisi inisiator tutup peledakan.[163]

Karbon, aluminium, fosforus, dan selenium melanjutkan tema. Karbon, dalam bubuk hitam, adalah konstituen dari propelan roket kembang api, bahan peledak, dan campuran efek, serta sekring dan penyala militer.[164] Aluminium adalah bahan piroteknika umum,[165] dan digunakan secara luas karena kapasitasnya untuk menghasilkan cahaya dan panas,[166] termasuk dalam campuran termit.[167] Fosforus dapat ditemukan dalam pembakar asap dan amunisi, tutup kertas yang digunakan dalam senjata mainan, dan peletup pesta.[168] Selenium telah digunakan dengan cara yang sama seperti telurium.[169]

Semikonduktor dan elektronika

Semua elemen yang umumnya dikenal sebagai metaloid (atau senyawanya) telah digunakan dalam industri semikonduktor atau elektroniknya berbentuk padat.[170]

Beberapa sifat boron telah membatasi penggunaannya sebagai semikonduktor. Ia memiliki titik lebur yang tinggi, kristal tunggalnya relatif sulit diperoleh, dan sulit untuk memasukkan dan mempertahankan pengotor terkontrol.[171]

Silikon adalah semikonduktor komersial terkemuka; ia membentuk dasar elektronika (termasuk sel surya standar)[172] dan teknologi informasi serta komunikasi modern.[173] Hal ini terlepas dari studi mengenai semikonduktor, pada awal abad ke-20, yang dianggap sebagai "fisika kotoran" dan tidak layak mendapat perhatian.[174]

Germanium sebagian besar telah digantikan oleh silikon dalam perangkat semikonduktor, karena lebih murah, lebih tahan pada suhu operasi yang lebih tinggi, dan lebih mudah untuk bekerja selama proses fabrikasi mikroelektronika.[175] Germanium masih merupakan konstituen "paduan" semikonduktor silikon–germanium dan paduan ini telah berkembang dalam penggunaan, terutama untuk perangkat komunikasi nirkabel; paduan tersebut mengeksploitasi mobilitas pembawa yang lebih tinggi dari germanium.[176] Sintesis germanana semikonduktor dalam jumlah skala gram dilaporkan pada tahun 2013. Ini terdiri dari lembaran setebal satu atom dari atom germanium yang diakhiri dengan hidrogen, analog dengan grafana. Ia menghantarkan elektron lebih dari sepuluh kali lebih cepat daripada silikon dan lima kali lebih cepat dari germanium, dan diperkirakan memiliki potensi untuk aplikasi optoelektronika dan penginderaan.[177] Pengembangan anoda berbasis kawat germanium yang lebih dari dua kali lipat kapasitas baterai ion litium dilaporkan pada tahun 2014.[178] Pada tahun yang sama, Lee dkk. melaporkan bahwa kristal grafena yang cukup besar untuk digunakan secara elektronika dapat ditanam dan dikeluarkan dari substrat germanium.[179]

Arsen dan antimon bukanlah semikonduktor dalam keadaan standarnya. Keduanya membentuk semikonduktor tipe III-V (seperti GaAs, AlSb, atau GaInAsSb) di mana jumlah rata-rata elektron valensi per atom sama dengan jumlah elektron valensi unsur golongan 14. Senyawa ini lebih disukai untuk beberapa aplikasi khusus.[180] Kristal nano antimon dapat memungkinkan baterai ion litium diganti dengan baterai ion natrium yang lebih kuat.[181]

Telurium, yang merupakan semikonduktor dalam keadaan standarnya, digunakan terutama sebagai komponen dalam kalkogenida semikonduktor tipe II/VI; mereka memiliki aplikasi dalam elektro-optika dan elektronika.[182] Kadmium telurida (CdTe) digunakan dalam modul surya untuk efisiensi konversi yang tinggi, biaya produksi yang rendah, dan sela pita yang besar sebesar 1,44 eV, membiarkannya menyerap berbagai panjang gelombang.[183] Bismut telurida (Bi2Te3), berpadu dengan selenium dan antimon, adalah komponen perangkat termoelektrik yang digunakan untuk refrigerasi atau pembangkit listrik portabel.[184]

Lima metaloid – boron, silikon, germanium, arsen, dan antimon – dapat ditemukan di telepon seluler (bersama dengan setidaknya 39 logam dan nonlogam lainnya).[185] Telurium diperkirakan memiliki kegunaan seperti itu.[186] Dari metaloid yang kurang dikenal, fosforus, galium (khususnya), dan selenium memiliki aplikasi semikonduktor. Fosforus digunakan dalam jumlah kecil sebagai dopan untuk semikonduktor tipe n.[187] Penggunaan komersial senyawa galium didominasi oleh aplikasi semikonduktor – dalam sirkuit terpadu, telepon seluler, dioda laser, dioda pemancar cahaya, sensor cahaya, dan panel surya.[188] Selenium digunakan dalam produksi sel surya[189] dan pelindung lonjakan arus berenergi tinggi.[190]

Boron, silikon, germanium, antimon, dan telurium,[191] serta logam yang lebih berat dan metaloid seperti Sm, Hg, Tl, Pb, Bi, dan Se,[192] dapat ditemukan dalam insulator topologis. Mereka adalah paduan[193] atau senyawa yang, pada suhu ultradingin atau suhu kamar (tergantung pada komposisinya), merupakan konduktor logam pada permukaannya tetapi insulator melalui interiornya.[194] Kadmium arsenida Cd3As2, pada suhu sekitar 1 K, adalah semilogam Dirac – analog elektronik massal dari grafena – di mana elektron bergerak secara efektif sebagai partikel tak bermassa.[195] Kedua kelas material ini dianggap memiliki aplikasi komputasi kuantum yang potensial.[196]

Nomenklatur dan sejarah

Derivasi dan nama lainnya

Kata metaloid berasal dari bahasa Latin metallum ("logam") dan Yunani oeides ("menyerupai bentuk atau penampilan").[197] Beberapa nama kadang-kadang digunakan secara sinonim meskipun beberapa di antaranya memiliki arti lain yang tidak selalu dapat dipertukarkan: unsur amfoter,[198] unsur batas,[199] setengah logam,[200] unsur setengah jalan,[201] dekat logam,[202] meta-logam,[203] semikonduktor,[204] semilogam,[205] dan sublogam.[206] "Unsur amfoter" kadang-kadang digunakan secara lebih luas untuk memasukkan logam transisi yang mampu membentuk oksianion, seperti kromium dan mangan.[207] "Setengah logam" digunakan dalam fisika untuk merujuk pada senyawa (seperti kromium dioksida) atau paduan yang dapat bertindak sebagai konduktor dan insulator. "Meta-logam" kadang-kadang digunakan untuk merujuk pada logam tertentu (Be, Zn, Cd, Hg, In, Tl, Sn-β, Pb) yang terletak tepat di sebelah kiri metaloid pada tabel periodik standar.[208] Logam-logam ini sebagian besar bersifat diamagnetik[209] dan cenderung memiliki struktur kristal yang terdistorsi, nilai konduktivitas listrik di ujung bawah logam, dan oksida amfoter (basa lemah).[210] "Semilogam" kadang-kadang mengacu, secara longgar atau eksplisit, pada logam dengan karakter logam yang tidak lengkap dalam struktur kristal, konduktivitas listrik, atau struktur elektronik. Contohnya termasuk galium,[211] iterbium,[212] bismut,[213] dan neptunium.[214] Nama unsur amfoter dan semikonduktor bermasalah karena beberapa elemen yang disebut sebagai metaloid tidak menunjukkan perilaku amfoter (bismut, misalnya)[215] atau semikonduktivitas (polonium) yang nyata[216] dalam bentuknya yang paling stabil.

Asal dan penggunaan

Asal-usul dan penggunaan istilah metaloid berbelit-belit. Asal-usulnya terletak pada upaya, yang berasal dari zaman kuno, untuk menggambarkan logam dan untuk membedakan antara bentuk yang khas dan yang kurang khas. Istilah ini pertama kali diterapkan pada awal abad ke-19 untuk logam yang mengapung di atas air (natrium dan kalium), dan kemudian lebih populer untuk nonlogam. Penggunaan sebelumnya dalam mineralogi, untuk menggambarkan mineral yang memiliki penampilan logam, dapat bersumber pada awal 1800.[217] Sejak pertengahan abad ke-20 istilah ini telah digunakan untuk merujuk pada unsur kimia antara atau batas.[218] Persatuan Kimia Murni dan Terapan Internasional (IUPAC) sebelumnya merekomendasikan untuk mengabaikan istilah metaloid, dan menyarankan penggunaan istilah semilogam sebagai gantinya.[219] Penggunaan istilah semilogam baru-baru ini tidak disarankan oleh Atkins dkk.[220] karena memiliki arti yang berbeda dalam fisika – yang lebih khusus mengacu pada struktur pita elektronik suatu zat daripada klasifikasi keseluruhan suatu unsur. Publikasi IUPAC terbaru mengenai nomenklatur dan terminologi tidak menyertakan rekomendasi apa pun tentang penggunaan istilah metaloid atau semilogam.[221]

Unsur yang umum dikenal sebagai metaloid

Sifat-sifat yang dicatat dalam bagian ini mengacu pada unsur-unsur dalam bentuknya yang paling stabil secara termodinamika di bawah kondisi sekitar.

Boron

Boron murni adalah padatan kristal mengkilap berwarna abu-abu perak.[222] Ia kurang padat dari aluminium (2,34 vs. 2,70 g/cm3), dan keras serta rapuh. Ia hampir tidak reaktif dalam kondisi normal, kecuali untuk serangan fluorin,[223] dan memiliki titik lebur 2076 °C (sebagai perbandingan, baja memiliki titik lebur ~1370 °C).[224] Boron adalah sebuah semikonduktor;[225] konduktivitas listriknya pada suhu kamar adalah 1,5 × 10−6 S•cm−1[226] (sekitar 200 kali lebih kecil dari air keran)[227] dan memiliki sela pita sekitar 1,56 eV.[228] Mendeleev berkomentar bahwa, "Boron muncul dalam keadaan bebas dalam beberapa bentuk yang merupakan perantara antara logam dan nonlogam."[229]

Struktur kimia boron didominasi oleh ukuran atomnya yang kecil, dan energi ionisasinya yang relatif tinggi. Dengan hanya tiga elektron valensi per atom boron, ikatan kovalen sederhana tidak dapat memenuhi kaidah oktet.[230] Ikatan logam adalah hasil yang biasa terjadi di antara kongener boron yang lebih berat tetapi ini umumnya membutuhkan energi ionisasi yang rendah.[231] Sebaliknya, karena ukurannya yang kecil dan energi ionisasinya yang tinggi, unit struktural dasar boron (dan hampir semua alotropnya) adalah gugus B12 ikosahedral. Dari 36 elektron yang berasosiasi dengan 12 atom boron, 26 berada di 13 orbital molekul yang terdelokalisasi; 10 elektron lainnya digunakan untuk membentuk ikatan kovalen dua dan tiga pusat antara ikosahedra.[232] Motif yang sama dapat dilihat, seperti varian atau fragmen deltahedral, pada borida logam dan turunan hidrida, serta pada beberapa halida.[233]

Ikatan dalam boron telah digambarkan sebagai karakteristik perilaku antara logam dan padatan jaringan kovalen nonlogam (seperti intan).[234] Energi yang dibutuhkan untuk mengubah B, C, N, Si, dan P dari keadaan nonlogam menjadi logam telah diperkirakan masing-masing sebesar 30, 100, 240, 33, dan 50 kJ/mol. Hal ini menunjukkan kedekatan boron dengan batas logam-nonlogam.[235]

Sebagian besar kimia boron bersifat nonlogam.[236] Tidak seperti kongenernya yang lebih berat, ia tidak diketahui membentuk kation B3+ sederhana atau kation [B(H2O)4]3+ terhidrasi.[237] Ukuran kecil atom boron memungkinkan pembuatan banyak borida tipe paduan interstisial.[238] Analogi antara boron dan logam transisi telah dicatat dalam pembentukan kompleks,[239] dan aduk (misalnya, BH3 + CO →BH3CO dan, sama halnya, Fe(CO)4 + CO →Fe(CO)5), serta dalam struktur geometris dan elektronik spesies gugus seperti [B6H6]2− dan [Ru6(CO)18]2−.[240] Kimia berair boron dicirikan oleh pembentukan banyak anion poliborat yang berbeda.[241] Mengingat rasio muatan terhadap ukurannya yang tinggi, boron berikatan secara kovalen di hampir semua senyawanya;[242] pengecualiannya adalah borida karena ini termasuk, tergantung pada komposisinya, komponen ikatan kovalen, ionik, dan logamnya.[243] Senyawa biner sederhana, seperti boron triklorida adalah asam Lewis karena pembentukan tiga ikatan kovalen meninggalkan lubang di oktet yang dapat diisi oleh pasangan elektron yang disumbangkan oleh basa Lewis.[244] Boron memiliki afinitas yang kuat untuk oksigen dan kimia borat yang ekstensif.[245] Oksida B2O3 adalah polimerik dalam struktur,[246] asam lemah,[247] dan pembentuk kaca.[248] Senyawa organologam boron telah dikenal sejak abad ke-19 (lihat kimia organoboron).[249]

Silikon

Silikon adalah padatan kristal dengan kilau logam biru-abu-abu.[250] Seperti boron, ia kurang padat (pada 2,33 g/cm3) dibandingkan aluminium, dan keras serta rapuh.[251] Ia adalah unsur yang relatif tidak reaktif.[252] Menurut Rochow,[253] bentuk kristal masif (terutama jika murni) adalah "sangat lengai terhadap semua asam, termasuk hidrofluorida". Silikon yang kurang murni, dan bentuk bubuknya, sangat rentan terhadap serangan asam kuat atau asam yang dipanaskan, serta oleh uap dan fluorin.[254] Silikon larut dalam alkali berair panas dengan evolusi hidrogen, seperti halnya logam[255] seperti berilium, aluminium, seng, galium, atau indium.[256] Ia melebur pada suhu 1414 °C. Silikon adalah semikonduktor dengan konduktivitas listrik 10−4 S•cm−1[257] dan celah pita sekitar 1,11 eV.[258] Ketika meleleh, silikon menjadi logam yang masuk akal[259] dengan konduktivitas listrik 1,0–1,3 × 104 S•cm−1, mirip dengan raksa cair.[260]

Sifat kimia silikon umumnya nonmetalik (kovalen).[261] Ia tidak diketahui membentuk kation.[262] Silikon dapat membentuk paduan dengan logam seperti besi dan tembaga.[263] Ia menunjukkan kecenderungan yang lebih sedikit untuk perilaku anionik daripada nonlogam biasa.[264] Kimia larutannya ditandai dengan pembentukan oksianion.[265] Kekuatan tinggi dari ikatan silikon–oksigen mendominasi perilaku kimia silikon.[266] Silikat polimer, dibangun oleh unit SiO4 tetrahedral yang berbagi atom oksigennya, adalah senyawa silikon yang paling melimpah dan penting.[267] Borat polimer, yang terdiri dari unit BO3 atau BO4 trigonal dan tetrahedral yang terhubung, dibuat berdasarkan prinsip struktur yang serupa.[268] Oksida SiO2 adalah polimer dalam struktur,[269] asam lemah,[270] dan pembentuk kaca.[271] Kimia organologam tradisional mencakup senyawa karbon silikon (lihat organosilikon).[272]

Germanium

Germanium adalah padatan putih abu-abu mengkilap.[273] Ia memiliki massa jenis 5,323 g/cm3 dan keras serta rapuh.[274] Ia sebagian besar tidak reaktif pada suhu kamar tetapi secara perlahan diserang oleh asam sulfat atau nitrat pekat panas.[275] Germanium juga bereaksi dengan soda kaustik cair untuk menghasilkan natrium germanat (Na2GeO3) dan gas hidrogen.[276] Ia melebur pada suhu 938 °C. Germanium adalah semikonduktor dengan konduktivitas listrik sekitar 2 × 10−2 S•cm−1[277] dan sela pita 0,67 eV.[278] Germanium cair adalah konduktor logam, dengan konduktivitas listrik yang mirip dengan raksa cair.[279]

Sebagian besar sifat kimia germanium adalah karakteristik nonlogam.[280] Tidak jelas apakah germanium membentuk kation atau tidak, selain dari laporan keberadaan ion Ge2+ dalam beberapa senyawa esoterik. Ia dapat membentuk paduan dengan logam seperti aluminium dan emas.[281] Ia menunjukkan kecenderungan yang lebih sedikit untuk perilaku anionik daripada nonlogam biasa.[282] Kimia larutannya ditandai dengan pembentukan oksianion.[283] Germanium umumnya membentuk senyawa tetravalen (IV), dan juga dapat membentuk senyawa divalen (II) yang kurang stabil, di mana ia berperilaku lebih seperti logam.[284] Analog germanium dari semua jenis utama silikat telah disiapkan.[285] Karakter logam germanium juga ditunjukkan oleh pembentukan berbagai garam asam okso. Sebuah fosfat [(HPO4)2Ge·H2O] dan trifluoroasetat Ge(OCOCF3)4 yang sangat stabil telah dijelaskan, seperti halnya Ge2(SO4)2, Ge(ClO4)4 dan GeH2(C2O4)3.[286] Oksida GeO2 adalah polimer,[287] amfoter,[288] dan pembentuk kaca.[289] Germanium dioksida larut dalam larutan asam (germanium monoksida (GeO), bahkan lebih), dan ini kadang-kadang digunakan untuk mengklasifikasikan germanium sebagai logam.[290] Sampai tahun 1930-an germanium dianggap sebagai logam konduktor yang buruk;[291] ia kadang-kadang diklasifikasikan sebagai logam oleh beberapa selanjutnya.[292] Seperti semua unsur yang umumnya dikenal sebagai metaloid, germanium memiliki kimia organologam yang mapan (lihat Kimia organogermanium).[293]

Arsen

Arsen adalah padatan berwarna abu-abu yang tampak seperti logam. Ia memiliki massa jenis 5,727 g/cm3 dan rapuh, serta cukup keras (lebih dari aluminium; kurang dari besi).[294] Ia stabil di udara kering tetapi mengembangkan patina perunggu emas di udara lembap, yang menghitam pada paparan lebih lanjut. Arsen dapat diserang oleh asam nitrat dan asam sulfat pekat. Ia bereaksi dengan soda kaustik yang menyatu menghasilkan arsenat Na3AsO3 dan gas hidrogen.[295] Arsen menyublim pada suhu 615 °C. Uapnya berwarna kuning lemon dan berbau seperti bawang putih.[296] Arsen hanya melebur di bawah tekanan 38,6 atm, pada suhu 817 °C.[297] Ia adalah sebuah semilogam dengan konduktivitas listrik sekitar 3,9 × 104 S•cm−1[298] dan tumpang-tindih pita 0,5 eV.[299] Arsen cair adalah sebuah semikonduktor dengan sela pita 0,15 eV.[300]

Kimia arsen sebagian besar nonmetalik.[301] Apakah arsen dapat membentuk kation atau tidak masihlah belum jelas. Banyak dari logam paduannya rapuh.[302] Ia menunjukkan kecenderungan yang lebih sedikit untuk perilaku anionik daripada nonlogam biasa.[303] Kimia larutannya ditandai dengan pembentukan oksianion.[304] Arsen umumnya membentuk senyawa yang memiliki bilangan oksidasi +3 atau +5.[305] Halida, dan oksida dan turunannya adalah contoh ilustrasif.[306] Dalam keadaan trivalen, arsen menunjukkan beberapa sifat logam yang baru jadi.[307] Halidanya terhidrolisis oleh air tetapi reaksi ini, terutama reaksi klorida, dapat dibalik dengan penambahan asam halida.[308] Oksidanya bersifat asam tetapi, seperti disebutkan di bawah, bersifat amfoter (lemah). Keadaan pentavalen yang lebih tinggi, kurang stabil, memiliki sifat (nonmetalik) asam kuat.[309] Dibandingkan dengan fosforus, sifat logam arsen yang lebih kuat ditunjukkan dengan terbentuknya garam asam okso seperti AsPO4, As2(SO4)3 dan arsen asetat As(CH3COO)3.[310] Oksida As2O3 adalah polimer,[311] amfoter,[312] dan pembentuk kaca.[313] Arsen memiliki kimia organologam yang luas (lihat Kimia organoarsen).[314]

Antimon

Antimon adalah padatan perak-putih dengan warna biru dan kilau yang cemerlang.[315] Ia memiliki massa jenis 6,697 g/cm3 dan rapuh, serta agak keras (lebih dari arsen; kurang dari besi; hampir sama dengan tembaga).[316] Ia stabil di udara dan kelembapan pada suhu kamar. Ia dapat diserang oleh asam nitrat pekat, menghasilkan pentoksida terhidrasi Sb2O5. Air raja menghasilkan pentaklorida SbCl5 dan asam sulfat pekat panas menghasilkan sulfat Sb2(SO4)3.[317] Ia tidak terpengaruh oleh alkali cair.[318] Antimon mampu menggantikan hidrogen dari air, ketika dipanaskan: 2 Sb + 3 H2O → Sb2O3 + 3 H2.[319] Ia melebur pada suhu 631 °C. Antimon adalah semilogam dengan konduktivitas listrik sekitar 3,1 × 104 S•cm−1[320] dan tumpang-tindih pita 0,16 eV.[321] Antimon cair adalah konduktor logam dengan konduktivitas listrik sekitar 5,3 × 104 S•cm−1.[322]

Sebagian besar kimia antimon adalah karakteristik nonlogam.[323] Antimon memiliki beberapa kimia kationik yang pasti,[324] SbO+ dan Sb(OH)2+ terdapat dalam larutan berair asam;[325] senyawa Sb8(GaCl4)2, yang mengandung homopolikation, Sb82+, dibuat pada tahun 2004.[326] Ia dapat membentuk paduan dengan satu atau lebih logam seperti aluminium,[327] besi, nikel, tembaga, seng, timah, timbal, dan bismut.[328] Antimon memiliki kecenderungan perilaku anionik yang lebih sedikit daripada nonlogam biasa.[329] Kimia larutannya ditandai dengan pembentukan oksianion.[330] Seperti arsen, antimon umumnya membentuk senyawa yang memiliki bilangan oksidasi +3 atau +5.[331] Halida, dan oksida dan turunannya adalah contoh ilustrasif.[332] Keadaan +5 kurang stabil dibandingkan dengan +3, tetapi relatif lebih mudah dicapai dibandingkan dengan arsen. Ini dijelaskan oleh perisai yang buruk yang diberikan inti arsen oleh elektron 3d10-nya. Sebagai perbandingan, kecenderungan antimon (menjadi atom yang lebih berat) untuk teroksidasi lebih mudah sebagian mengimbangi efek kulit 4d10-nya.[333] Antimon tripositif bersifat amfoter; antimon pentapositif (sebagian besar) bersifat asam.[334] Konsisten dengan peningkatan sifat logam golongan 15 ke arah bawah, antimon membentuk garam atau senyawa mirip garam termasuk nitrat Sb(NO3)3, fosfat SbPO4, sulfat Sb2(SO4)3 dan perklorat Sb(ClO4)3.[335] Pentoksida asam Sb2O5 menunjukkan beberapa sifat (metalik) basa yang dapat dilarutkan dalam larutan yang sangat asam, dengan pembentukan oksikation SbO.[336] Oksida Sb2O3 adalah polimer,[337] amfoter,[338] dan pembentuk kaca.[339] Antimon memiliki kimia organologam yang luas (lihat Kimia organoantimon).[340]

Telurium

Telurium adalah padatan mengkilap berwarna putih keperakan.[341] Ia memiliki massa jenis 6,24 g/cm3, rapuh, dan merupakan metaloid paling lunak yang dikenal secara umum, sedikit lebih keras daripada belerang.[342] Potongan besar telurium stabil di udara. Bentuk bubuk halus dioksidasi oleh udara dengan adanya uap air. Telurium bereaksi dengan air mendidih, atau ketika baru diendapkan bahkan pada suhu 50 °C, menghasilkan telurium dioksida dan hidrogen: Te + 2 H2O → TeO2 + 2 H2.[343] Ia bereaksi (dalam derajat yang bervariasi) dengan asam nitrat, sulfat, dan klorida untuk menghasilkan senyawa seperti telurium sulfoksida TeSO3 atau asam telurit H2TeO3,[344] telurium nitrat basa (Te2O4H)+(NO3)−,[345] atau telurium oksida sulfat Te2O3(SO4).[346] Ia larut dalam alkali mendidih, untuk memberikan telurit dan telurida: 3 Te + 6 KOH = K2TeO3 + 2 K2Te + 3 H2O, sebuah reaksi yang berlangsung atau reversibel dengan kenaikan atau penurunan suhu.[347]

Pada suhu yang lebih tinggi, telurium cukup plastis untuk diekstrusi.[348] Ia melebur pada suhu 449,51 °C. Telurium kristal memiliki struktur yang terdiri dari rantai spiral tak terbatas paralel. Ikatan antara atom-atom yang berdekatan dalam sebuah rantai adalah kovalen, tetapi ada bukti interaksi logam yang lemah antara atom-atom tetangga dari rantai yang berbeda.[349] Telurium adalah semikonduktor dengan konduktivitas listrik sekitar 1,0 S•cm−1[350] dan sela pita 0,32 hingga 0,38 eV.[351] Telurium cair adalah semikonduktor, dengan konduktivitas listrik, saat melebur, sekitar 1,9 × 103 S•cm−1.[352] Telurium cair super panas adalah konduktor logam.[353]

Sebagian besar sifat kimia telurium adalah karakteristik nonlogam.[354] Ia menunjukkan beberapa perilaku kationik. Telurium dioksida larut dalam asam untuk menghasilkan ion trihidroksotelurium(IV) Te(OH)3+;[355] ion merah Te42+ dan kuning-oranye Te62+ terbentuk ketika telurium dioksidasi dalam asam fluorosulfat (HSO3F), atau belerang dioksida (SO2) cair, masing-masing.[356] Ia dapat membentuk paduan dengan aluminium, perak, dan timah.[357] Telurium menunjukkan kecenderungan yang lebih sedikit terhadap perilaku anionik daripada nonlogam biasa.[358] Kimia larutannya ditandai dengan pembentukan oksianion.[359] Telurium umumnya membentuk senyawa yang memiliki bilangan oksidasi −2, +4 atau +6. Keadaan +4 adalah yang paling stabil.[360] Telurida dari komposisi XxTey mudah dibentuk dengan sebagian besar unsur lain dan mewakili mineral telurium yang paling umum. Nonstoikiometri tersebar luas, terutama dengan logam transisi. Banyak telurida dapat dianggap sebagai paduan logam.[361] Peningkatan karakter logam yang terlihat pada telurium, dibandingkan dengan kalkogen yang lebih ringan, lebih jauh tecermin dalam laporan pembentukan berbagai garam asam okso lainnya, seperti selenat basa 2TeO2·SeO3 serta perklorat dan periodat analog 2TeO2·HXO4.[362] Telurium membentuk polimer,[363] amfoter,[364] oksida pembentuk kaca[365] TeO2. Ia adalah oksida pembentuk kaca "bersyarat" – ia membentuk kaca dengan sedikit aditif.[366] Telurium memiliki kimia organologam yang luas (lihat Kimia organotelurium).[367]

Unsur yang kurang dikenal sebagai metaloid

Karbon

Karbon biasanya diklasifikasikan sebagai nonlogam[368] tetapi memiliki beberapa sifat logam dan kadang-kadang diklasifikasikan sebagai metaloid.[369] Karbon grafit heksagonal (grafit) adalah alotrop karbon yang paling stabil secara termodinamika dalam kondisi sekitar.[370] Ia memiliki penampilan berkilau[371] dan merupakan konduktor listrik yang cukup baik.[372] Grafit memiliki struktur berlapis. Setiap lapisan terdiri dari atom karbon yang terikat pada tiga atom karbon lainnya dalam susunan kisi heksagonal. Lapisan-lapisan tersebut ditumpuk bersama dan ditahan secara longgar oleh gaya van der Waals dan elektron valensi terdelokalisasi.[373]

Seperti logam, konduktivitas grafit dalam arah bidangnya menurun saat suhu dinaikkan;[374] ia memiliki struktur pita elektronik semilogam.[375] Alotrop karbon, termasuk grafit, dapat menerima atom atau senyawa asing ke dalam strukturnya melalui substitusi, interkalasi, atau doping. Bahan yang dihasilkan disebut sebagai "paduan karbon".[376] Karbon dapat membentuk garam ionik, termasuk hidrogen sulfat, perklorat, dan nitrat (CX−.2HX, di mana X = HSO4, ClO4; dan CNO.3HNO3).[377] Dalam kimia organik, karbon dapat membentuk kation kompleksdisebut karbokationdi mana muatan positif ada pada atom karbon; contohnya adalah ion karbenium dan ion karbonium, serta turunannya.[378]

Karbon rapuh,[379] dan berperilaku sebagai semikonduktor dalam arah tegak lurus terhadap bidangnya.[380] Sebagian besar kimianya adalah nonmetalik;[381] ia memiliki energi ionisasi yang relatif tinggi[382] dan, dibandingkan dengan kebanyakan logam, elektronegativitasnya relatif tinggi.[383] Karbon dapat membentuk anion seperti C4− (metanida), C (asetilida), dan C (sesquikarbida atau alilenida), dalam senyawa dengan logam dari golongan utama 1–3, serta dengan lantanida dan aktinida.[384] Oksida CO2 membentuk asam karbonat H2CO3.[385]

Aluminium

Aluminium biasanya diklasifikasikan sebagai logam.[386] Ia berkilau, mudah dibentuk dan ulet, serta memiliki konduktivitas listrik dan termal yang tinggi. Seperti kebanyakan logam, ia memiliki struktur kristal tetal-rapat,[387] dan membentuk kation dalam larutan berair.[388]

Ia memiliki beberapa sifat yang tidak biasa untuk logam; diambil bersama-sama,[389] sifat-sifat tersebut kadang-kadang digunakan sebagai dasar untuk mengklasifikasikan aluminium sebagai metaloid.[390] Struktur kristalnya menunjukkan beberapa bukti ikatan terarah.[391] Aluminium mengikat secara kovalen di sebagian besar senyawa.[392] Oksida Al2O3 bersifat amfoter[393] dan pembentuk kaca bersyarat.[394] Aluminium dapat membentuk aluminat anionik,[395] perilaku seperti ini dianggap bersifat nonlogam.[396]

Mengklasifikasikan aluminium sebagai metaloid telah diperdebatkan[397] karena banyak sifat logamnya. Oleh karena itu, bisa dibilang, pengecualian untuk mnemonik bahwa unsur-unsur yang berdekatan dengan garis pemisah logam–nonlogam adalah metaloid.[398]

Stott[399] melabeli aluminium sebagai logam lemah. Ia memiliki sifat fisik logam tetapi beberapa sifat kimia nonlogam. Steele[400] mencatat perilaku kimia paradoks aluminium: "Ia menyerupai logam lemah dalam oksida amfoternya dan dalam karakter kovalen dari banyak senyawanya ... Namun ia merupakan logam yang sangat elektropositif ... [dengan] potensi elektroda negatif yang tinggi". Moody[401] mengatakan bahwa, "aluminium berada di 'batas diagonal' antara logam dan nonlogam dalam pengertian kimia."

Selenium

Selenium menunjukkan perilaku metaloid atau nonlogam.[402]

Bentuknya yang paling stabil, alotrop trigonal abu-abu, kadang-kadang disebut selenium "logam" karena konduktivitas listriknya beberapa kali lipat lebih besar daripada bentuk monoklinik merah.[403] Karakter logam selenium lebih lanjut ditunjukkan oleh kilaunya,[404] dan struktur kristalnya, yang diperkirakan mencakup ikatan antarrantai "logam" yang lemah.[405] Selenium dapat ditarik menjadi benang tipis saat cair dan kental.[406] Ia menunjukkan keengganan untuk memperoleh "karakteristik bilangan oksidasi positif tinggi dari nonlogam".[407] Ia dapat membentuk polikation siklik (seperti Se) ketika dilarutkan dalam oleum[408] (suatu sifat yang dimiliki bersama dengan belerang dan telurium), dan garam kationik terhidrolisis dalam bentuk trihidroksoselenium(IV) perklorat [Se(OH)3]+·ClO.[409]

Sifat nonlogam selenium ditunjukkan oleh kerapuhannya[410] dan konduktivitas listriknya yang rendah (~10−9 hingga 10−12 S•cm−1) dari bentuknya yang sangat murni.[411] Ini sebanding dengan atau kurang dari bromin (7,95 S•cm−1),[412] sebuah nonlogam. Selenium memiliki struktur pita elektronik semikonduktor[413] dan mempertahankan sifat semikonduktornya dalam bentuk cair.[414] Ia memiliki elektronegativitas yang relatif tinggi[415] (skala Pauling revisi 2,55). Kimia reaksinya terutama dari bentuk anionik nonlogamnya Se2−, SeO, dan SeO.[416]

Selenium umumnya digambarkan sebagai metaloid dalam literatur kimia lingkungan.[417] Ia bergerak melalui lingkungan akuatik mirip dengan arsen dan antimon;[418] garamnya yang larut dalam air, dalam konsentrasi yang lebih tinggi, memiliki profil toksikologi yang mirip dengan arsenik.[419]

Polonium

Polonium jelas "bersifat metalik" dalam beberapa hal.[420] Kedua bentuk alotropisnya adalah konduktor logam.[421] Ia larut dalam asam, membentuk kation Po2+ berwarna mawar dan menggantikan hidrogen: Po + 2 H+ → Po2+ + H2.[422] Banyak garam polonium telah diketahui.[423] Oksida PoO2 sebagian besar bersifat basa.[424] Polonium adalah agen pengoksidasi yang enggan, tidak seperti kongenernya yang paling ringan, oksigen: kondisi pereduksi yang tinggi diperlukan untuk pembentukan anion Po2− dalam larutan berair.[425]

Apakah polonium itu ulet atau rapuh tidaklah jelas. Ia diprediksi menjadi ulet berdasarkan konstanta elastisnya yang telah dihitung.[426] Ia memiliki struktur kristal kubik sederhana. Struktur seperti ini memiliki sedikit sistem slip dan "mengarah pada keuletan yang sangat rendah dan ketahanan patahnya yang rendah".[427]

Polonium menunjukkan karakter nonlogam dalam halidanya, dan dengan adanya polonida. Halidanya memiliki sifat yang umumnya merupakan karakteristik dari halida nonlogam (mudah menguap, mudah terhidrolisis, dan larut dalam pelarut organik).[428] Banyak polonida logam, yang diperoleh dengan memanaskan polonium bersama-sama pada suhu 500–1,000 °C, dan yang mengandung anion Po2−, juga telah diketahui.[429]

Astatin

Sebagai sebuah halogen, astatin cenderung diklasifikasikan sebagai nonlogam.[430] Ia memiliki beberapa sifat logam yang ditandai[431] dan kadang-kadang malah diklasifikasikan sebagai metaloid[432] atau (lebih jarang) sebagai logam. Segera setelah produksinya pada tahun 1940, peneliti awal menganggapnya sebagai logam.[433] Pada tahun 1949, logam ini disebut sebagai nonlogam yang paling mulia (sulit untuk direduksi) dan juga sebagai logam yang relatif mulia (sulit untuk dioksidasi).[434] Pada tahun 1950, astatin dideskripsikan sebagai halogen dan (oleh karena itu) nonlogam reaktif.[435] Pada tahun 2013, berdasarkan pemodelan relativistik, astatin diprediksi menjadi logam monoatomik, dengan struktur kristal kubik berpusat pada muka.[436]

Beberapa penulis telah mengomentari sifat logam dari beberapa sifat astatin. Karena iodin adalah semikonduktor dalam arah bidangnya, dan karena halogen menjadi lebih logam dengan meningkatnya nomor atom, telah dianggap bahwa astatin akan menjadi logam jika dapat membentuk fase padat.[437] Astatin mungkin bersifat metalik dalam keadaan cair atas dasar bahwa unsur-unsur dengan entalpi penguapan (∆Hvap) lebih besar dari ~42 kJ/mol adalah logam ketika cair.[438] Unsur-unsur tersebut termasuk boron, silikon, germanium, antimon, selenium, dan telurium. Nilai perkiraan untuk ∆Hvap astatin diatomik adalah 50 kJ/mol atau lebih tinggi;[439] iodin diatomik, dengan ∆Hvap 41,71,[440] kurang dari angka ambang batas.

"Seperti logam biasa, ia [astatin] diendapkan oleh hidrogen sulfida bahkan dari larutan asam kuat dan dipindahkan dalam bentuk bebas dari larutan sulfat; ia disimpan di katode pada elektrolisis."[441] Indikasi lebih lanjut dari kecenderungan astatin untuk berperilaku seperti logam (berat) adalah: "... pembentukan senyawa pseudohalida ... kompleks kation astatin ... anion kompleks astatin trivalen ... serta kompleks dengan berbagai senyawa pelarut organik".[442] Juga telah dikemukakan bahwa astatin menunjukkan perilaku kationik, melalui bentuk At+ dan AtO+ yang stabil, dalam larutan berair yang sangat asam.[443]

Beberapa sifat astatin yang dilaporkan adalah nonlogam. Ia telah diekstrapolasi untuk memiliki kisaran cairan sempit yang biasanya terkait dengan nonlogam (tl 302 °C; td 337 °C),[444] meskipun indikasi eksperimental menunjukkan titik didih yang lebih rendah, sekitar 230±3 °C. Batsanov memberikan nilai energi sela pita yang dihitung untuk astatin sebesar 0,7 eV;[445] nilai ini konsisten dengan nonlogam (dalam fisika) yang memiliki pita valensi dan konduksi yang terpisah dan dengan demikian menjadi semikonduktor atau insulator.[446] Kimia astatin dalam larutan berair terutama ditandai dengan pembentukan berbagai spesies anionik.[447] Sebagian besar senyawanya yang diketahui mirip dengan iodin,[448] yang merupakan halogen dan nonlogam.[449] Senyawa tersebut termasuk astatida (XAt), astatat (XAtO3), dan senyawa antarhalogen monovalen.[450]

Restrepo dkk.[451] melaporkan bahwa astatin tampak lebih mirip polonium daripada seperti halogen. Mereka melakukannya berdasarkan studi komparatif terperinci tentang sifat-sifat 72 unsur yang diketahui dan telah diinterpolasi.

Konsep terkait

Dekat metaloid

Dalam tabel periodik, beberapa unsur yang berdekatan dengan metaloid yang umum dikenal, meskipun biasanya diklasifikasikan sebagai logam atau nonlogam, kadang-kadang disebut sebagai dekat metaloid[452] atau dikenal karena karakter metaloid mereka. Di sebelah kiri garis pemisah logam–nonlogam, unsur-unsur tersebut termasuk galium,[453] timah,[454] dan bismut.[455] Mereka menunjukkan struktur pengepakan yang tidak biasa,[456] kimia kovalen yang ditandai (molekul atau polimer),[457] dan amfoterisme.[458] Di sebelah kanan garis pemisah adalah karbon,[459] fosforus,[460] selenium,[461] dan iodin.[462] Mereka menunjukkan kilau logam, sifat semikonduktor dan pita ikatan atau valensi dengan karakter terdelokalisasi. Ini berlaku untuk bentuk mereka yang paling stabil secara termodinamika di bawah kondisi sekitar: karbon sebagai grafit; fosforus sebagai fosforus hitam; dan selenium sebagai selenium abu-abu.

Alotrop

Bentuk kristal yang berbeda dari suatu unsur disebut alotrop. Beberapa alotrop, terutama unsur-unsur yang terletak (dalam tabel periodik) di samping atau di dekat garis pemisah antara logam dan nonlogam, menunjukkan perilaku logam, metaloid atau nonlogam yang lebih menonjol daripada yang lain.[463] Keberadaan alotrop semacam ini dapat memperumit klasifikasi unsur-unsur yang terlibat.[464]

Timah, misalnya, memiliki dua alotrop: timah-β "putih" tetragonal dan timah-α "abu-abu" kubik. Timah putih adalah logam yang sangat mengkilap, ulet dan mudah dibentuk. Ia adalah bentuk stabil pada atau di atas suhu kamar dan memiliki konduktivitas listrik 9,17 × 104 S·cm−1 (~1/6 dari tembaga).[465] Timah abu-abu biasanya memiliki penampilan bubuk mikro-kristal abu-abu, dan juga dapat dibuat dalam bentuk kristal atau polikristalin semi-berkilau rapuh. Ini adalah bentuk stabil di bawah suhu 13,2 °C dan memiliki konduktivitas listrik antara (2–5) × 102 S·cm−1 (~1/250 dari timah putih).[466] Timah abu-abu memiliki struktur kristal yang sama dengan intan. Ia berperilaku sebagai semikonduktor (karena memiliki sela pita 0,08 eV), tetapi memiliki struktur pita elektronik semilogam.[467] Ia telah disebut sebagai logam yang sangat miskin,[468] metaloid,[469] nonlogam,[470] atau dekat metaloid.[471]

Intan, sebuah alotrop karbon, jelas nonlogam, tembus cahaya, dan memiliki konduktivitas listrik yang rendah, sebesar 10−14 hingga 10−16 S·cm−1.[472] Grafit memiliki konduktivitas listrik 3 × 104 S·cm−1,[473] suatu angka yang lebih khas dari logam. Fosforus, belerang, arsen, selenium, antimon, dan bismut juga memiliki alotrop yang kurang stabil yang menunjukkan perilaku yang berbeda.[474]

Kelimpahan, ekstraksi, dan biaya

Z Unsur Gram/ton
8 Oksigen 461.000
14 Silikon 282.000
13 Aluminium 82.300
26 Besi 56.300
6 Karbon 200
29 Tembaga 60
5 Boron 10
33 Arsen 1,8
32 Germanium 1,5
47 Perak 0,075
34 Selenium 0,05
51 Antimon 0,02
79 Emas 0,004
52 Telurium 0,001
75 Renium 0,00000000077×10−10
54 Xenon 0,000000000033×10−11
84 Polonium 0,00000000000000022×10−16
85 Astatin 0,0000000000000000033×10−20

Kelimpahan

Tabel tersebut memberikan kelimpahan kerak dari unsur-unsur yang umumnya jarang dikenali sebagai metaloid.[475] Beberapa unsur lain disertakan untuk perbandingan: oksigen dan xenon (unsur yang memiliki isotop stabil paling melimpah dan paling tidak melimpah); besi dan logam koin (tembaga, perak, dan emas); serta renium, logam stabil yang paling tidak melimpah (aluminium biasanya merupakan logam yang paling melimpah). Berbagai perkiraan kelimpahan telah diterbitkan; beberapa diantaranya sering tidak setuju sampai batas tertentu.[476]

Ekstraksi

Metaloid yang dikenal dapat diperoleh dengan reduksi kimia baik oksida atau sulfidanya. Metode ekstraksi yang lebih sederhana atau lebih kompleks dapat digunakan tergantung pada bentuk awal dan faktor ekonomi.[477] Boron secara rutin diperoleh dengan mereduksi trioksidanya dengan magnesium: B2O3 + 3 Mg → 2 B + 3MgO; setelah pemrosesan sekunder, bubuk coklat yang dihasilkan memiliki kemurnian hingga 97%.[478] Boron dengan kemurnian lebih tinggi (> 99%) dibuat dengan memanaskan senyawa boron yang mudah menguap, seperti BCl3 atau BBr3, baik dalam atmosfer hidrogen (2 BX3 + 3 H2 → 2 B + 6 HX) ataupun hingga titik dekomposisi termal. Silikon dan germanium diperoleh dari oksida mereka dengan memanaskan oksidanya dengan karbon atau hidrogen: SiO2 + C → Si + CO2; GeO2 + 2 H2 → Ge + 2 H2O. Arsen diisolasi dari piritnya (FeAsS) atau pirit arsen (FeAs2) dengan pemanasan; sebagai alternatif, ia dapat diperoleh dari oksidanya melalui reduksi dengan karbon: 2 As2O3 + 3 C → 2 As + 3 CO2.[479] Antimon diturunkan dari sulfidanya melalui reduksi dengan besi: Sb2S3 → 2 Sb + 3 FeS. Telurium dibuat dari oksidanya dengan melarutkannya dalam NaOH berair, menghasilkan telurit, kemudian dengan reduksi elektrolitik: TeO2 + 2 NaOH → Na2TeO3 + H2O;[480] Na2TeO3 + H2O → Te + 2 NaOH + O2.[481] Pilihan lain adalah reduksi oksidanya dengan memanggangnya dengan karbon: TeO2 + C → Te + CO2.[482]

Metode produksi untuk unsur-unsur yang lebih jarang dikenal sebagai metaloid melibatkan pemrosesan alami, reduksi elektrolitik atau kimia, atau penyinaran. Karbon (sebagai grafit) terjadi secara alami dan diekstraksi dengan menghancurkan batuan induk dan mengapungkan grafit yang lebih ringan ke permukaan. Aluminium diekstraksi dengan melarutkan oksidanya Al2O3 dalam kriolit cair Na3AlF6 dan kemudian dengan reduksi elektrolitik suhu tinggi. Selenium diproduksi dengan memanggang selenida logam koin X2Se (X = Cu, Ag, Au) dengan abu soda untuk menghasilkan selenit: X2Se + O2 + Na2CO3 → Na2SeO3 + 2 X + CO2; selenida tersebut dinetralkan oleh asam sulfat H2SO4 untuk menghasilkan asam selenit H2SeO3; ini direduksi melalui penggelembungan dengan SO2 untuk menghasilkan selenium elemental. Polonium dan astatin diproduksi dalam jumlah kecil dengan menyinari bismut.[483]

Biaya

Metaloid yang dikenal dan tetangga mereka yang lebih dekat sebagian besar memiliki harga yang lebih murah daripada perak; hanya polonium dan astatin yang lebih mahal daripada emas, karena radioaktivitasnya yang signifikan. Mulai 5 April 2014, harga untuk sampel kecil (hingga 100 g) silikon, antimon dan telurium, serta grafit, aluminium, dan selenium, rata-rata sekitar sepertiga dari harga perak (AS$1,5 per gram atau sekitar AS$45 per ons). Sampel boron, germanium, dan arsen dihargai rata-rata sekitar tiga setengah kali harga perak. Polonium tersedia dengan harga sekitar AS$100 per mikrogram.[484] Zalutsky dan Pruszynski[485] memperkirakan biaya yang sama untuk memproduksi astatin. Harga untuk unsur-unsur yang berlaku yang diperdagangkan sebagai komoditas cenderung berkisar dari dua hingga tiga kali lebih murah daripada harga sampel (Ge), hingga hampir tiga ribu kali lebih murah (As).

Catatan

Bacaan lebih lanjut

  • Brady JE, Humiston GE & Heikkinen H (1980), "Chemistry of the Representative Elements: Part II, The Metalloids and Nonmetals", in General Chemistry: Principles and Structure, ed. ke-2, SI version, John Wiley & Sons, New York, hlm. 537–91,
  • Chedd G (1969), Half-way Elements: The Technology of Metalloids, Doubleday, New York
  • Choppin GR & Johnsen RH (1972), "Group IV and the Metalloids", in Introductory Chemistry, Addison-Wesley, Reading, Massachusetts, hlm. 341–57
  • Dunstan S (1968), "The Metalloids", in Principles of Chemistry, D. Van Nostrand Company, London, hlm. 407–39
  • Goldsmith RH (1982), "Metalloids", Journal of Chemical Education, vol. 59, no. 6, hlm. 526527,
  • Hawkes SJ (2001), "Semimetallicity", Journal of Chemical Education, vol. 78, no. 12, hlm. 1686–87,
  • Metcalfe HC, Williams JE & Castka JF (1974), "Aluminum and the Metalloids", in Modern Chemistry, Holt, Rinehart and Winston, New York, hlm. 538–57,
  • Miller JS (2019), "Viewpoint: Metalloids – An Electronic Band Structure Perspective", Chemistry – A European Perspective, preprint version,
  • Moeller T, Bailar JC, Kleinberg J, Guss CO, Castellion ME & Metz C (1989), "Carbon and the Semiconducting Elements", in Chemistry, with Inorganic Qualitative Analysis, ed. ke-3, Harcourt Brace Jovanovich, San Diego, pp. 742–75,
  • Parveen N dkk. (2020), "Metalloids in plants: A systematic discussion beyond description", Annals of Applied Biology,
  • Rieske M (1998), "Metalloids", in Encyclopedia of Earth and Physical Sciences, Marshall Cavendish, New York, vol. 6, hlm. 758–59, (set)
  • Rochow EG (1966), The Metalloids, DC Heath and Company, Boston
  • Vernon RE (2013), "Which Elements are Metalloids?", Journal of Chemical Education, vol. 90, no. 12, hlm. 1703–07,
  • —— (2020,) "Organising the Metals and Nonmetals", Foundations of Chemistry, (akses terbuka)

Referensi

  1. ↑ Chedd 1969, hlm. 58, 78; National Research Council 1984, hlm. 43
  2. ↑ Atkins dkk. 2010, hlm. 20
  3. ↑ Hopkins & Bailar 1956, hlm. 458
  4. ↑ Glinka 1965, hlm. 77
  5. ↑ Tyler Miller 1987, hlm. 59
  6. ↑ Goldsmith 1982, hlm. 526; Kotz, Treichel & Weaver 2009, hlm. 62; Bettelheim dkk. 2010, hlm. 46
  7. ↑ Hawkes 2001, hlm. 1686; Segal 1989, hlm. 965; McMurray & Fay 2009, hlm. 767
  8. ↑ Bucat 1983, hlm. 26; Brown c. 2007
  9. ↑ Swift & Schaefer 1962, hlm. 100
  10. ↑ Hawkes 2001, hlm. 1686; Hawkes 2010; Holt, Rinehart & Wilson c. 2007
  11. ↑ Dunstan 1968, hlm. 310, 409. Dunstan mendaftarkan Be, Al, Ge (mungkin), As, Se (mungkin), Sn, Sb, Te, Pb, Bi, dan Po sebagai metaloid (hlm. 310, 323, 409, 419).
  12. ↑ Tilden 1876, hlm. 172, 198–201; Smith 1994, hlm. 252; Bodner & Pardue 1993, hlm. 354
  13. ↑ Bassett dkk. 1966, hlm. 127
  14. ↑ Rausch 1960
  15. ↑ Thayer 1977, hlm. 604; Warren & Geballe 1981; Masters & Ela 2008, hlm. 190
  16. ↑ Warren & Geballe 1981; Chalmers 1959, hlm. 72; US Bureau of Naval Personnel 1965, hlm. 26
  17. ↑ Siebring 1967, hlm. 513
  18. ↑ Wiberg 2001, hlm. 282
  19. ↑ Rausch 1960; Friend 1953, hlm. 68
  20. ↑ Murray 1928, hlm. 1295
  21. ↑ Swift & Schaefer 1962, hlm. 100
  22. ↑ Hampel & Hawley 1966, hlm. 950; Stein 1985; Stein 1987, hlm. 240, 247–48
  23. ↑ Hatcher 1949, hlm. 223; Secrist & Powers 1966, hlm. 459
  24. ↑ Taylor 1960, hlm. 614
  25. ↑ Considine & Considine 1984, hlm. 568; Cegielski 1998, hlm. 147; The American heritage science dictionary 2005, hlm. 397
  26. ↑ Woodward 1948, hlm. 1
  27. ↑ NIST 2010. Nilai yang ditunjukkan pada tabel di atas telah dikonversi dari nilai NIST, yang diberikan dalam satuan eV.
  28. ↑ Berger 1997; Lovett 1977, hlm. 3
  29. ↑ Goldsmith 1982, hlm. 526; Hawkes 2001, hlm. 1686
  30. ↑ Hawkes 2001, hlm. 1687
  31. ↑ Sharp 1981, hlm. 299
  32. ↑ Emsley 1971, hlm. 1
  33. ↑ James dkk. 2000, hlm. 480
  34. ↑ Chatt 1951, hlm. 417 "Batas antara logam dan metaloid tidaklah terdefinisi ..."; Burrows dkk. 2009, hlm. 1192: "Meskipun unsur-unsur mudah digambarkan sebagai logam, metaloid, dan nonlogam, transisinya tidak eksak ..."
  35. ↑ Rochow 1966, hlm. 1, 4–7
  36. ↑ Rochow 1977, hlm. 76; Mann dkk. 2000, hlm. 2783
  37. ↑ Askeland, Phulé & Wright 2011, hlm. 69
  38. ↑ Edwards & Sienko 1983, hlm. 693
  39. ↑ Edwards & Sienko 1983, hlm. 695; Edwards dkk. 2010
  40. ↑ Hill & Holman 2000, hlm. 160. Mereka mencirikan metaloid (sebagian) atas dasar bahwa mereka adalah "konduktor listrik yang buruk dengan konduktansi atom biasanya kurang dari 10 −3 tetapi lebih besar dari 10 −5 ohm −1 cm −4 ".
  41. ↑ Bond 2005, hlm. 3: "Salah satu kriteria untuk membedakan semi-logam dari logam sejati dalam kondisi normal adalah bahwa bilangan koordinasi massal dari yang pertama tidak pernah lebih besar dari delapan, sedangkan untuk logam biasanya dua belas (atau lebih, jika untuk struktur kubik berpusat badan dihitung tetangga terdekatnya juga)."
  42. ↑ Jones 2010, hlm. 169
  43. ↑ Masterton & Slowinski 1977, hlm. 160 mencantumkan B, Si, Ge, As, Sb, dan Te sebagai metaloid, dan berkomentar bahwa Po dan At biasanya diklasifikasikan sebagai metaloid tetapi menambahkan bahwa ini sewenang-wenang karena sangat sedikit yang diketahui mengenai Po dan At.
  44. ↑ Vernon 2013, hlm. 1703
  45. ↑ Hamm 1969, hlm. 653
  46. ↑ Horvath 1973, hlm. 336
  47. ↑ Gray 2009, hlm. 9
  48. ↑ Rayner-Canham 2011
  49. ↑ Booth & Bloom 1972, hlm. 426; Cox 2004, hlm. 17, 18, 27–28; Silberberg 2006, hlm. 305–13
  50. ↑ Cox 2004, hlm. 17–18, 27–28; Silberberg 2006, hlm. 305–13
  51. ↑ Gray 2009, hlm. 9
  52. ↑ Rodgers 2011, hlm. 232–33; 240–41
  53. ↑ Roher 2001, hlm. 4–6
  54. ↑ Sharp 1981, hlm. 299
  55. ↑ Tyler 1948, hlm. 105; Reilly 2002, hlm. 5–6
  56. ↑ Hampel & Hawley 1976, hlm. 174;
  57. ↑ Goodrich 1844, hlm. 264; The Chemical News 1897, hlm. 189; Hampel & Hawley 1976, hlm. 191; Lewis 1993, hlm. 835; Hérold 2006, hlm. 149–50
  58. ↑ Brown & Holme 2006, hlm. 57
  59. ↑ Wiberg 2001, hlm. 282; Simple Memory Art c. 2005
  60. ↑ Chedd 1969, hlm. 12–13
  61. ↑ Kneen, Rogers & Simpson, 1972, hlm. 263. Kolom 2 dan 4 bersumber dari referensi ini kecuali dinyatakan lain.
  62. ↑ Stoker 2010, hlm 62; Chang 2002, hlm. 304. Chang berspekulasi bahwa titik lebur fransium adalah sekitar 23 °C.
  63. ↑ Rochow 1966, hlm. 4
  64. ↑ Hunt 2000, hlm. 256
  65. ↑ Rochow 1966, hlm. 4
  66. ↑ McQuarrie & Rock 1987, hlm 85
  67. ↑ Choppin & Johnsen 1972, hlm. 351
  68. ↑ Hampel & Hawley 1976, hlm. 191; Wulfsberg 2000, hlm. 620
  69. ↑ Swalin 1962, hlm. 216
  70. ↑ Bailar dkk. 1989, hlm. 742
  71. ↑ Metcalfe, Williams & Castka 1974, hlm. 86
  72. ↑ Chang 2002, hlm. 306
  73. ↑ Pauling 1988, hlm. 183
  74. ↑ Mann dkk. 2000, hlm. 2783
  75. ↑ Hultgren 1966, hlm. 648; Young & Sessine 2000, hlm. 849; Bassett dkk. 1966, hlm. 602
  76. ↑ Rochow 1966, hlm. 4; Atkins dkk. 2006, hlm. 8, 122–23
  77. ↑ Russell & Lee 2005, hlm. 421, 423; Gray 2009, hlm. 23
  78. ↑ Desch 1914, hlm. 86
  79. ↑ Phillips & Williams 1965, hlm. 620
  80. ↑ Van der Put 1998, hlm. 123
  81. ↑ Klug & Brasted 1958, hlm. 199
  82. ↑ Good dkk. 1813
  83. ↑ Sequeira 2011, hlm. 776
  84. ↑ Gary 2013
  85. ↑ Russell & Lee 2005, hlm. 405–06; 423–34
  86. ↑ Davidson & Lakin 1973, hlm. 627
  87. ↑ Wiberg 2001, hlm. 589
  88. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 749; Schwartz 2002, hlm. 679
  89. ↑ Řezanka & Sigler 2008; Sekhon 2012
  90. ↑ Emsley 2001, hlm. 67
  91. ↑ Zhang dkk. 2008, hlm. 360
  92. ↑ Science Learning Hub 2009
  93. ↑ Skinner dkk. 1979; Tom, Elden & Marsh 2004, hlm. 135
  94. ↑ Büchel 1983, hlm. 226
  95. ↑ Science Learning Hub 2009
  96. ↑ Emsley 2001, hlm. 391
  97. ↑ Schauss 1991; Tao & Bolger 1997
  98. ↑ Eagleson 1994, hlm. 450; EVM 2003, hlm. 197‒202
  99. ↑ Nielsen 1998
  100. ↑ MacKenzie 2015, hlm. 36
  101. ↑ Jaouen & Gibaud 2010
  102. ↑ Jaouen & Gibaud 2010
  103. ↑ Smith dkk. 2014
  104. ↑ Stevens & Klarner, hlm. 205
  105. ↑ Sneader 2005, hlm. 57–59
  106. ↑ Keall, Martin dan Tunbridge 1946
  107. ↑ Emsley 2001, hlm. 426
  108. ↑ Oldfield dkk. 1974, hlm. 65; Turner 2011
  109. ↑ Ba dkk. 2010; Daniel-Hoffmann, Sredni & Nitzan 2012; Molina-Quiroz dkk. 2012
  110. ↑ Peryea 1998
  111. ↑ Nielsen 1998
  112. ↑ Hager 2006, hlm. 299
  113. ↑ Apseloff 1999
  114. ↑ Trivedi, Yung & Katz 2013, hlm. 209
  115. ↑ Emsley 2001, hlm. 382; Burkhart, Burkhart & Morrell 2011
  116. ↑ Thomas, Bialek & Hensel 2013, hlm. 1
  117. ↑ Perry 2011, hlm. 74
  118. ↑ UCR Today 2011; Wang & Robinson 2011; Kinjo dkk. 2011
  119. ↑ Kauthale dkk. 2015
  120. ↑ Gunn 2014, hlm. 188, 191
  121. ↑ Gupta, Mukherjee & Cameotra 1997, hlm. 280; Thomas & Visakh 2012, hlm. 99
  122. ↑ Muncke 2013
  123. ↑ Mokhatab & Poe 2012, hlm. 271
  124. ↑ Craig, Eng & Jenkins 2003, hlm. 25
  125. ↑ McKee 1984
  126. ↑ Hai dkk. 2012
  127. ↑ Kohl & Nielsen 1997, hlm. 699–700
  128. ↑ Chopra dkk. 2011
  129. ↑ Le Bras, Wilkie & Bourbigot 2005, hlm. v
  130. ↑ Wilkie & Morgan 2009, hlm. 187
  131. ↑ Locke dkk. 1956, hlm. 88
  132. ↑ Carlin 2011, hlm. 6.2
  133. ↑ Evans 1993, hlm. 257–28
  134. ↑ Corbridge 2013, hlm. 1149
  135. ↑ Kaminow & Li 2002, hlm. 118
  136. ↑ Kaminow & Li 2002, hlm. 118
  137. ↑ Deming 1925, hlm. 330 (As 2 O 3 ), 418 (B 2 O 3 ; SiO 2 ; Sb 2 O 3 ); Witt & Gatos 1968, hlm. 242 (GeO 2 )
  138. ↑ Eagleson 1994, hlm. 421 (GeO 2 ); Rothenberg 1976, 56, 118–19 (TeO 2 )
  139. ↑ Geckeler 1987, hlm. 20
  140. ↑ Kreith & Goswami 2005, hlm. 12–109
  141. ↑ Russell & Lee 2005, hlm. 397
  142. ↑ Butterman & Jorgenson 2005, hlm. 9–10
  143. ↑ Shelby 2005, hlm. 43
  144. ↑ Butterman & Carlin 2004, hlm. 22; Russell & Lee 2005, hlm. 422
  145. ↑ Träger 2007, hlm. 438, 958; Eranna 2011, hlm. 98
  146. ↑ Rao 2002, hlm. 552; Löffler, Kündig & Dalla Torre 2007, hlm. 17–11
  147. ↑ Klement, Willens & Duwez 1960; Wanga, Dongb & Shek 2004, hlm. 45
  148. ↑ Demetriou dkk. 2011; Oliwenstein 2011
  149. ↑ Karabulut dkk. 2001, hlm. 15; Haynes 2012, hlm. 4–26
  150. ↑ Schwartz 2002, hlm. 679–80
  151. ↑ Carter & Norton 2013, hlm. 403
  152. ↑ Maeder 2013, hlm. 3, 9–11
  153. ↑ Tominaga 2006, hlm. 327–28; Chung 2010, hlm. 285–86; Kolobov & Tominaga 2012, hlm. 149
  154. ↑ New Scientist 2014; Hosseini, Wright & Bhaskaran 2014; Farandos dkk. 2014
  155. ↑ Kosanke 2002, hlm. 110
  156. ↑ Ellern 1968, hlm. 246, 326–27
  157. ↑ Conkling & Mocella 2010, hlm. 82
  158. ↑ Crow 2011; Mainiero 2014
  159. ↑ Conkling & Mocella 2010, hlm. 82
  160. ↑ Ellern 1968, hlm. 135; Weingart 1947, hlm. 9
  161. ↑ Conkling & Mocella 2010, hlm. 83
  162. ↑ Conkling & Mocella 2010, hlm. 181, 213
  163. ↑ Ellern 1968, hlm. 209–10, 322
  164. ↑ Russell 2009, hlm. 15, 17, 41, 79–80
  165. ↑ Kosanke 2002, hlm. 110
  166. ↑ Ellern 1968, hlm. 328
  167. ↑ Conkling & Mocella 2010, hlm. 171
  168. ↑ Conkling & Mocella 2011, hlm. 83–84
  169. ↑ Ellern 1968, hlm. 209–10, 322
  170. ↑ Berger 1997, hlm. 91; Hampel 1968, passim
  171. ↑ Rochow 1966, hlm. 41; Berger 1997, hlm. 42–43
  172. ↑ Bomgardner 2013, hlm. 20
  173. ↑ Russell & Lee 2005, hlm. 395; Brown dkk. 2009, hlm. 489
  174. ↑ Haller 2006, hlm. 4: "Studi dan pemahaman fisika semikonduktor berkembang lambat pada abad ke-19 dan awal abad ke-20 ... Kotoran dan cacat ... tidak dapat dikontrol sampai tingkat yang diperlukan untuk mendapatkan hasil yang dapat direproduksi. Hal ini menyebabkan fisikawan berpengaruh, termasuk W. Pauli dan I. Rabi, berkomentar menghina tentang 'Fisika Kotoran'."; Hoddeson 2007, hlm. 25–34 (29)
  175. ↑ Russell & Lee 2005, hlm. 401; Büchel, Moretto & Woditsch 2003, hlm. 278
  176. ↑ Russell & Lee 2005, hlm. 401; Büchel, Moretto & Woditsch 2003, hlm. 278
  177. ↑ Bianco dkk. 2013
  178. ↑ University of Limerick 2014; Kennedy dkk. 2014
  179. ↑ Lee dkk. 2014
  180. ↑ Russell & Lee 2005, dkk. 421–22, 424
  181. ↑ He dkk. 2014
  182. ↑ Berger 1997, hlm. 91
  183. ↑ Bomgardner 2013, hlm. 20
  184. ↑ ScienceDaily 2012
  185. ↑ Reardon 2005; Meskers, Hagelüken & Van Damme 2009, hlm. 1131
  186. ↑ The Economist 2012
  187. ↑ Whitten 2007, hlm. 488
  188. ↑ Jaskula 2013
  189. ↑ German Energy Society 2008, hlm. 43–44
  190. ↑ Patel 2012, hlm. 248
  191. ↑ Moore 2104; Universitas Utah 2014; Xu dkk. 2014
  192. ↑ Yang dkk. 2012, hlm. 614
  193. ↑ Moore 2010, hlm. 195
  194. ↑ Moore 2011
  195. ↑ Liu 2014
  196. ↑ Bradley 2014; Universitas Utah 2014
  197. ↑ Oxford English Dictionary 1989, 'metalloid'; Gordh, Gordh & Headrick 2003, hlm. 753
  198. ↑ Foster 1936, hlm. 212–13; Brownlee dkk. 1943, hlm. 293
  199. ↑ Calderazzo, Ercoli & Natta 1968, hlm. 257
  200. ↑ Klemm 1950, hlm. 133–42; Reilly 2004, hlm. 4
  201. ↑ Walters 1982, hlm. 32–33
  202. ↑ Tyler 1948, hlm. 105
  203. ↑ Foster & Wrigley 1958, hlm. 218: "Unsur-unsur dapat dikelompokkan menjadi dua kelas: mereka yang logam dan mereka yang bukan nonlogam. Ada juga kelompok perantara yang dikenal sebagai metaloid, meta-logam, semikonduktor, atau semilogam."
  204. ↑ Slade 2006, hlm. 16
  205. ↑ Corwin 2005, hlm. 80
  206. ↑ Barsanov & Ginzburg 1974, hlm. 330
  207. ↑ Bradbury dkk. 1957, hlm. 157, 659
  208. ↑ Klemm 1950, hlm. 133–42; Reilly 2004, hlm. 4
  209. ↑ Miller, Lee & Choe 2002, hlm. 21
  210. ↑ King 2004, hlm. 196–98; Ferro & Saccone 2008, hlm. 233
  211. ↑ Pashaey & Seleznev 1973, hlm. 565; Gladyshev & Kovaleva 1998, hlm. 1445; Eason 2007, hlm. 294
  212. ↑ Johansen & Mackintosh 1970, hlm. 121–24; Divakar, Mohan & Singh 1984, hlm. 2337; Dávila dkk. 2002, hlm. 035411-3
  213. ↑ Jezequel & Thomas 1997, hlm. 6620–26
  214. ↑ Hindman 1968, hlm. 434: "Nilai tinggi yang diperoleh untuk resistivitas [listrik] menunjukkan bahwa sifat logam neptunium lebih dekat ke semilogam daripada logam sebenarnya. Hal ini juga berlaku untuk logam lain dalam deret aktinida."; Dunlap dkk. 1970, hlm. 44, 46: "... Np-α adalah semilogam, di mana efek kovalensi diyakini juga penting ... Untuk semilogam yang memiliki ikatan kovalen kuat, seperti Np-α ..."
  215. ↑ Lister 1965, hlm. 54
  216. ↑ Cotton dkk. 1999, hlm. 502
  217. ↑ Pinkerton 1800, hlm. 81
  218. ↑ Goldsmith 1982, hlm. 526
  219. ↑ Friend 1953, hlm. 68; IUPAC 1959, hlm. 10; IUPAC 1971, hlm. 11
  220. ↑ Atkins dkk. 2010, hlm. 20
  221. ↑ IUPAC 2005; IUPAC 2006–
  222. ↑ Housecroft & Sharpe 2008, hlm. 331; Oganov 2010, hlm. 212
  223. ↑ Housecroft & Sharpe 2008, hlm. 333
  224. ↑ Kross 2011
  225. ↑ Berger 1997, hlm. 37
  226. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 144
  227. ↑ Kopp, Lipták & Eren 2003, hlm. 221
  228. ↑ Prudenziati 1977, hlm. 242
  229. ↑ Mendeléeff 1897, hlm. 57
  230. ↑ Rayner-Canham & Overton 2006, hlm. 291
  231. ↑ Siekierski & Burgess 2002, hlm. 63
  232. ↑ Siekierski & Burgess 2002, hlm. 86
  233. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 141; Henderson 2000, hlm. 58; Housecroft & Sharpe 2008, hlm. 360–72
  234. ↑ Parry dkk. 1970, hlm. 438, 448–51
  235. ↑ Fehlner 1990, hlm. 202
  236. ↑ Fehlner 1990, hlm. 202
  237. ↑ Owen & Brooker 1991, hlm. 59; Wiberg 2001, hlm. 936
  238. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 145
  239. ↑ Houghton 1979, hlm. 59
  240. ↑ Fehlner 1990, hlm. 204–05, 207
  241. ↑ Salentine 1987, hlm. 128–32; MacKay, MacKay & Henderson 2002, hlm. 439–40; Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 394; Hiller & Herber 1960, inside front cover; hlm. 225
  242. ↑ Sharp 1983, hlm. 56
  243. ↑ Fokwa 2014, hlm. 10
  244. ↑ Rayner-Canham & Overton 2006, hlm. 291
  245. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 145
  246. ↑ Puddephatt & Monaghan 1989, hlm. 59
  247. ↑ Mahan 1965, hlm. 485
  248. ↑ Rao 2002, hlm. 22
  249. ↑ Haiduc & Zuckerman 1985, hlm. 82
  250. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 331
  251. ↑ Wiberg 2001, hlm. 824
  252. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 331
  253. ↑ Rochow 1973, hlm. 1337‒38
  254. ↑ Rochow 1973, hlm. 1337, 1340
  255. ↑ Allen & Ordway 1968, hlm. 152
  256. ↑ Eagleson 1994, hlm. 48, 127, 438, 1194; Massey 2000, hlm. 191
  257. ↑ Orton 2004, hlm. 7 Ini adalah nilai khas untuk silikon dengan kemurnian tinggi.
  258. ↑ Russell & Lee 2005, hlm. 393
  259. ↑ Coles & Caplin 1976, hlm. 106
  260. ↑ Glazov, Chizhevskaya & Glagoleva 1969, hlm. 59–63; Allen & Broughton 1987, hlm. 4967
  261. ↑ Cotton, Wilkinson & Gaus 1995, hlm. 393
  262. ↑ Wiberg 2001, hlm. 834
  263. ↑ Partington 1944, hlm. 723
  264. ↑ Cox 2004, hlm. 27
  265. ↑ Hiller & Herber 1960, sampul depan bagian dalam; hlm. 225
  266. ↑ Kneen, Rogers dan Simpson 1972, hlm. 384
  267. ↑ Bailar, Moeller & Kleinberg 1965, hlm. 513
  268. ↑ Cotton, Wilkinson & Gaus 1995, hlm. 319, 321
  269. ↑ Puddephatt & Monaghan 1989, hlm. 59
  270. ↑ Smith 1990, hlm. 175
  271. ↑ Rao 2002, hlm. 22
  272. ↑ Powell 1988, hlm. 1
  273. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 371
  274. ↑ Cusack 1967, hlm. 193
  275. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 373
  276. ↑ Moody 1991, hlm. 273
  277. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 373
  278. ↑ Russell & Lee 2005, hlm. 399
  279. ↑ Berger 1997, hlm. 71–72
  280. ↑ Jolly 1966, hlm. 125–6
  281. ↑ Schwartz 2002, hlm. 269
  282. ↑ Cox 2004, hlm. 27
  283. ↑ Hiller & Herber 1960, sampul depan bagian dalam; hlm. 225
  284. ↑ Eggins 1972, hlm. 66; Wiberg 2001, hlm. 895
  285. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 383
  286. ↑ Glockling 1969, hlm. 38; Wells 1984, hlm. 1175
  287. ↑ Puddephatt & Monaghan 1989, hlm. 59
  288. ↑ Cooper 1968, hlm. 28–29
  289. ↑ Rao 2002, hlm. 22
  290. ↑ Steele 1966, hlm. 178, 188–89
  291. ↑ Haller 2006, hlm. 3
  292. ↑ Lihat, untuk contoh, Walker & Tarn 1990, hlm. 590
  293. ↑ Wiberg 2001, hlm. 742
  294. ↑ Gray, Whitby & Mann 2011
  295. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 552
  296. ↑ Parkes & Mellor 1943, hlm. 740
  297. ↑ Russell & Lee 2005, hlm. 420
  298. ↑ Carapella 1968, hlm. 30
  299. ↑ Barfuß dkk. 1981, hlm. 967
  300. ↑ Bailar & Trotman-Dickenson 1973, hlm. 558; Li 1990
  301. ↑ Bailar, Moeller & Kleinberg 1965, hlm. 477
  302. ↑ Eagleson 1994, hlm. 91
  303. ↑ Cox 2004, hlm. 27
  304. ↑ Hiller & Herber 1960, sampul depan bagian dalam; hlm. 225
  305. ↑ Massey 2000, hlm. 267
  306. ↑ Bailar, Moeller & Kleinberg 1965, hlm. 513
  307. ↑ Timm 1944, hlm. 454
  308. ↑ Partington 1944, hlm. 641; Kleinberg, Argersinger & Griswold 1960, hlm. 419
  309. ↑ Morgan 1906, hlm. 163; Moeller 1954, hlm. 559
  310. ↑ Zingaro 1994, hlm. 197; Emeléus & Sharpe 1959, hlm. 418; Addison & Sowerby 1972, hlm. 209; Mellor 1964, hlm. 337
  311. ↑ Puddephatt & Monaghan 1989, hlm. 59
  312. ↑ Pourbaix 1974, hlm. 521; Eagleson 1994, hlm. 92; Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 572
  313. ↑ Rao 2002, hlm. 22
  314. ↑ Krannich & Watkins 2006
  315. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 552
  316. ↑ Gray, Whitby & Mann 2011
  317. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 553
  318. ↑ Dunstan 1968, hlm. 433
  319. ↑ Parise 1996, hlm. 112
  320. ↑ Carapella 1968a, hlm. 23
  321. ↑ Barfuß dkk. 1981, hlm. 967
  322. ↑ Dupree, Kirby & Freyland 1982, hlm. 604; Mhiaoui, Sar, & Gasser 2003
  323. ↑ Kotz, Treichel & Weaver 2009, hlm. 62
  324. ↑ Cotton dkk. 1999, hlm. 396
  325. ↑ King 1994, hlm. 174
  326. ↑ Lindsjö, Fischer & Kloo 2004
  327. ↑ Friend 1953, hlm. 87
  328. ↑ Fesquet 1872, hlm. 109–14
  329. ↑ Cox 2004, hlm. 27
  330. ↑ Hiller & Herber 1960, sampul depan bagian dalam; hlm. 225
  331. ↑ Massey 2000, hlm. 267
  332. ↑ Bailar, Moeller & Kleinberg 1965, hlm. 513
  333. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 553; Massey 2000, hlm. 269
  334. ↑ King 1994, hlm. 171
  335. ↑ Turova 2011, hlm. 46
  336. ↑ Pourbaix 1974, hlm. 530
  337. ↑ Puddephatt & Monaghan 1989, hlm. 59
  338. ↑ Wiberg 2001, hlm. 764
  339. ↑ Rao 2002, hlm. 22
  340. ↑ House 2008, hlm. 497
  341. ↑ Emsley 2001, hlm. 428
  342. ↑ Gray, Whitby & Mann 2011
  343. ↑ Kudryavtsev 1974, hlm. 78
  344. ↑ Bagnall 1966, hlm. 32–33, 59, 137
  345. ↑ Swink dkk. 1966; Anderson dkk. 1980
  346. ↑ Ahmed, Fjellvåg & Kjekshus 2000
  347. ↑ Chizhikov & Shchastlivyi 1970, hlm. 28
  348. ↑ Kudryavtsev 1974, hlm. 77
  349. ↑ Stuke 1974, hlm. 178; Donohue 1982, hlm. 386–87; Cotton dkk. 1999, hlm. 501
  350. ↑ Becker, Johnson & Nussbaum 1971, hlm. 56
  351. ↑ Berger 1997, hlm. 90
  352. ↑ Berger 1997, hlm. 90
  353. ↑ Chizhikov & Shchastlivyi 1970, hlm. 16
  354. ↑ Jolly 1966, hlm. 66–67
  355. ↑ Schwietzer & Pesterfield 2010, hlm. 239
  356. ↑ Wiberg 2001, hlm. 588
  357. ↑ Mellor 1964a, hlm. 30; Wiberg 2001, hlm. 589
  358. ↑ Cox 2004, hlm. 27
  359. ↑ Hiller & Herber 1960, sampul depan bagian dalam; hlm. 225
  360. ↑ Kudryavtsev 1974, hlm. 78
  361. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 765–66
  362. ↑ Bagnall 1966, hlm. 134–51; Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 786
  363. ↑ Puddephatt & Monaghan 1989, hlm. 59
  364. ↑ Wiberg 2001, hlm. 764
  365. ↑ Rao 2002, hlm. 22
  366. ↑ Rao 2002, hlm. 22
  367. ↑ Detty & O'Regan 1994, hlm. 1–2
  368. ↑ Chang 2002, hlm. 314
  369. ↑ Kent 1950, hlm. 1–2; Clark 1960, hlm. 588; Warren & Geballe 1981
  370. ↑ Housecroft & Sharpe 2008, hlm. 384; IUPAC 2006–, entri grafit rombohedral
  371. ↑ Mingos 1998, hlm. 171
  372. ↑ Wiberg 2001, hlm. 781
  373. ↑ Charlier, Gonze & Michenaud 1994
  374. ↑ Atkins dkk. 2006, hlm. 320–21
  375. ↑ Atkins dkk. 2006, hlm. 320–21
  376. ↑ Inagaki 2000, hlm. 216; Yasuda dkk. 2003, hlm. 3–11
  377. ↑ O'Hare 1997, hlm. 230
  378. ↑ Traynham 1989, hlm. 930–31; Prakash & Schleyer 1997
  379. ↑ Olmsted & Williams 1997, hlm. 436
  380. ↑ Atkins dkk. 2006, hlm. 320–21
  381. ↑ Bailar dkk. 1989, hlm. 743
  382. ↑ Moore dkk. 1985
  383. ↑ House & House 2010, hlm. 526
  384. ↑ Wiberg 2001, hlm. 798
  385. ↑ Eagleson 1994, hlm. 175
  386. ↑ Keevil 1989, hlm. 103
  387. ↑ Russell & Lee 2005, hlm. 358–60 et seq
  388. ↑ Harding, Janes & Johnson 2002, hlm. 118
  389. ↑ Metcalfe, Williams & Castka 1974, hlm. 539
  390. ↑ Cobb & Fetterolf 2005, hlm. 64; Metcalfe, Williams & Castka 1974, hlm. 539
  391. ↑ Ogata, Li & Yip 2002; Boyer dkk. 2004, hlm. 1023; Russell & Lee 2005, hlm. 359
  392. ↑ Cooper 1968, hlm. 25; Henderson 2000, hlm. 5; Silberberg 2006, hlm. 314
  393. ↑ Wiberg 2001, hlm. 1014
  394. ↑ Rao 2002, hlm. 22
  395. ↑ Metcalfe, Williams & Castka 1974, hlm. 539
  396. ↑ Hamm 1969, hlm. 653
  397. ↑ Daub & Seese 1996, hlm. 70, 109: "Aluminium bukanlah metaloid tetapi logam karena memiliki sebagian besar sifat logam."; Denniston, Topping & Caret 2004, hlm. 57: "Mencatat bahwa aluminium (Al) diklasifikasikan sebagai logam, bukan metaloid."; Hasan 2009, hlm. 16: "Aluminium tidak memiliki karakteristik metaloid, melainkan karakteristik logam."
  398. ↑ Holt, Rinehart & Wilson c. 2007
  399. ↑ Stott 1956, hlm. 100
  400. ↑ Steele 1966, hlm. 60
  401. ↑ Moody 1991, hlm. 303
  402. ↑ Young dkk. 2010, hlm. 9; Craig & Maher 2003, hlm. 391. Selenium adalah "dekat metaloidal".
  403. ↑ Moss 1952, hlm. 192
  404. ↑ Glinka 1965, hlm. 356
  405. ↑ Evans 1966, hlm. 124–25
  406. ↑ Regnault 1853, hlm. 208
  407. ↑ Scott & Kanda 1962, hlm. 311
  408. ↑ Cotton dkk. 1999, hlm. 496, 503–04
  409. ↑ Arlman 1939; Bagnall 1966, hlm. 135, 142–43
  410. ↑ Glinka 1965, hlm. 356
  411. ↑ Kozyrev 1959, hlm. 104; Chizhikov & Shchastlivyi 1968, hlm. 25; Glazov, Chizhevskaya & Glagoleva 1969, hlm. 86
  412. ↑ Chao & Stenger 1964
  413. ↑ Berger 1997, hlm. 86–87
  414. ↑ Berger 1997, hlm. 86–87
  415. ↑ Snyder 1966, hlm. 242
  416. ↑ Fritz & Gjerde 2008, hlm. 235
  417. ↑ Meyer dkk. 2005, hlm. 284; Manahan 2001, hlm. 911; Szpunar dkk. 2004, hlm. 17
  418. ↑ US Environmental Protection Agency 1988, hlm. 1; Uden 2005, hlm. 347‒48
  419. ↑ De Zuane 1997, hlm. 93; Dev 2008, hlm. 2‒3
  420. ↑ Cotton dkk. 1999, hlm. 502
  421. ↑ Cotton dkk. 1999, hlm. 502
  422. ↑ Wiberg 2001, hlm. 594
  423. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 786; Schwietzer & Pesterfield 2010, hlm. 242–43
  424. ↑ Bagnall 1966, hlm. 41; Nickless 1968, hlm. 79
  425. ↑ Bagnall 1990, hlm. 313–14; Lehto & Hou 2011, hlm. 220; Siekierski & Burgess 2002, hlm. 117: "Semakin ke bawah, kecenderungan unsur golongan 16 untuk membentuk anion X 2− akan semakin menurun ..."
  426. ↑ Legit, Friák & Šob 2010, hlm. 214118–18
  427. ↑ Manson & Halford 2006, hlm. 378, 410
  428. ↑ Bagnall 1957, hlm. 62; Fernelius 1982, hlm. 741
  429. ↑ Bagnall 1966, hlm. 41; Barrett 2003, hlm. 119
  430. ↑ Hawkes 2010; Holt, Rinehart & Wilson c. 2007; Hawkes 1999, hlm. 14; Roza 2009, hlm. 12
  431. ↑ Keller 1985
  432. ↑ Harding, Johnson & Janes 2002, hlm. 61
  433. ↑ Vasáros & Berei 1985, hlm. 109
  434. ↑ Haissinsky & Coche 1949, hlm. 400
  435. ↑ Brownlee dkk. 1950, hlm. 173
  436. ↑ Hermann, Hoffmann & Ashcroft 2013
  437. ↑ Siekierski & Burgess 2002, hlm. 65, 122
  438. ↑ Rao & Ganguly 1986
  439. ↑ Vasáros & Berei 1985, hlm. 117
  440. ↑ Kaye & Laby 1973, hlm. 228
  441. ↑ Samsonov 1968, hlm. 590
  442. ↑ Rossler 1985, hlm. 143–44
  443. ↑ Champion dkk. 2010
  444. ↑ Borst 1982, hlm. 465, 473
  445. ↑ Batsanov 1971, hlm. 811
  446. ↑ Swalin 1962, hlm. 216; Feng & Lin 2005, hlm. 157
  447. ↑ Schwietzer & Pesterfield 2010, hlm. 258–60
  448. ↑ Hawkes 1999, hlm. 14
  449. ↑ Olmsted & Williams 1997, hlm. 328; Daintith 2004, hlm. 277
  450. ↑ Eberle1985, hlm. 213–16, 222–27
  451. ↑ Restrepo dkk. 2004, hlm. 69; Restrepo dkk. 2006, hlm. 411
  452. ↑ Craig & Maher 2003, hlm. 391; Schroers 2013, hlm. 32; Vernon 2013, hlm. 1704–05
  453. ↑ Cotton dkk. 1999, hk. 42
  454. ↑ Marezio & Licci 2000, hlm. 11
  455. ↑ Vernon 2013, hlm. 1705
  456. ↑ Russell & Lee 2005, hlm. 5
  457. ↑ Parish 1977, hlm. 178, 192–93
  458. ↑ Eggins 1972, hlm. 66; Rayner-Canham & Overton 2006, hlm. 29–30
  459. ↑ Atkins dkk. 2006, hlm. 320–21; Bailar hlm. 1989, hlm. 742–43
  460. ↑ Rochow 1966, hlm. 7; Taniguchi dkk. 1984, hlm. 867: "... fosforus hitam ... dicirikan oleh pita valensi lebar dengan sifat yang agak terdelokalisasi."; Morita 1986, hlm. 230; Carmalt & Norman 1998, hlm. 7: "Fosforus ... diperkirakan memiliki beberapa sifat metaloid."; Du dkk. 2010. Interaksi antarlapisan dalam fosforus hitam, yang dikaitkan dengan gaya van der Waals-Keesom, dianggap berkontribusi pada sela pita yang lebih kecil dari bahan curah (terhitung 0,19 eV; teramati 0,3 eV) sebagai lawan dari sela pita yang lebih besar dari sebuah lapisan tunggal (terhitung ~0,75 eV).
  461. ↑ Stuke 1974, hlm. 178; Cotton dkk. 1999, hlm. 501; Craig & Maher 2003, hlm. 391
  462. ↑ Steudel 1977, hlm. 240: "... tumpang-tindih orbital yang cukup besar harus ada, untuk membentuk ikatan antarmolekul, banyak pusat ... ikatan [sigma], menyebar melalui lapisan dan diisi dengan elektron terdelokalisasi, tercermin dalam sifat iodin (kilau, warna, konduktivitas listrik moderat)."; Segal 1989, hlm. 481: "Iodin menunjukkan beberapa sifat logam ..."
  463. ↑ Brescia dkk. 1980, hlm. 166–71
  464. ↑ Fine & Beall 1990, hlm. 578
  465. ↑ Wiberg 2001, hlm. 901
  466. ↑ Berger 1997, hlm. 80
  467. ↑ Lovett 1977, hlm. 101
  468. ↑ Cohen & Chelikowsky 1988, hlm. 99
  469. ↑ Taguena-Martinez, Barrio & Chambouleyron 1991, hlm. 141
  470. ↑ Ebbing & Gammon 2010, hlm. 891
  471. ↑ Vernon 2013, hlm. 1705
  472. ↑ Asmussen & Reinhard 2002, hlm. 7
  473. ↑ Deprez & McLachan 1988
  474. ↑ Addison 1964 (P, Se, Sn); Marković, Christiansen & Goldman 1998 (Bi); Nagao dkk. 2004
  475. ↑ Lide 2005; Wiberg 2001, hlm. 423: At
  476. ↑ Cox 1997, hlm. 182‒86
  477. ↑ MacKay, MacKay & Henderson 2002, hlm. 204
  478. ↑ Baudis 2012, hlm. 207–08
  479. ↑ Wiberg 2001, hlm. 741
  480. ↑ Chizhikov & Shchastlivyi 1968, hlm. 96
  481. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 140–41, 330, 369, 548–59, 749: B, Si, Ge, As, Sb, Te
  482. ↑ Kudryavtsev 1974, hlm. 158
  483. ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 271, 219, 748–49, 886: C, Al, Se, Po, At; Wiberg 2001, hlm. 573: Se
  484. ↑ United Nuclear 2013
  485. ↑ Zalutsky & Pruszynski 2011, hlm. 181

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29427497 (2026-07-07T04:27:04Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.


Diperoleh dari "https://wiki.unissula.ac.id/index.php?title=Metaloid&oldid=20122"