Nonlogam: Perbedaan antara revisi
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 28482157; atribusi sumber disertakan. |
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi |
||
| Baris 1: | Baris 1: | ||
[[File:Nonmetals_in_the_periodic_table.png|thumb|right|280px|Nonmetals in the periodic table]] | |||
Dalam [[kimia]], '''nonlogam''' adalah sebuah [[unsur kimia]] yang umumnya tidak memiliki sifat [[logam]] yang dominan; mereka berkisar dari gas tak berwarna (seperti [[hidrogen]]) hingga padatan mengkilap dengan [[titik lebur]] yang tinggi (seperti [[boron]]). [[Elektron]] pada nonlogam berperilaku berbeda dari elektron pada logam. Dengan beberapa pengecualian, nonlogam tetap pada tempatnya, sehingga nonlogam biasanya menjadi konduktor panas dan listrik yang buruk serta rapuh saat berbentuk padat. Elektron dalam logam umumnya bergerak bebas dan inilah mengapa logam adalah konduktor yang baik dan sebagian besar mudah [[Keuletan (fisika)|diratakan menjadi lembaran]] dan [[Keuletan (fisika)|ditarik menjadi kabel]]. Atom nonlogam memiliki [[Elektronegativitas|keelektronegatifan]] sedang hingga tinggi; mereka cenderung menarik [[elektron]] dalam [[reaksi kimia]] dan membentuk senyawa [[asam]]. | Dalam [[kimia]], '''nonlogam''' adalah sebuah [[unsur kimia]] yang umumnya tidak memiliki sifat [[logam]] yang dominan; mereka berkisar dari gas tak berwarna (seperti [[hidrogen]]) hingga padatan mengkilap dengan [[titik lebur]] yang tinggi (seperti [[boron]]). [[Elektron]] pada nonlogam berperilaku berbeda dari elektron pada logam. Dengan beberapa pengecualian, nonlogam tetap pada tempatnya, sehingga nonlogam biasanya menjadi konduktor panas dan listrik yang buruk serta rapuh saat berbentuk padat. Elektron dalam logam umumnya bergerak bebas dan inilah mengapa logam adalah konduktor yang baik dan sebagian besar mudah [[Keuletan (fisika)|diratakan menjadi lembaran]] dan [[Keuletan (fisika)|ditarik menjadi kabel]]. Atom nonlogam memiliki [[Elektronegativitas|keelektronegatifan]] sedang hingga tinggi; mereka cenderung menarik [[elektron]] dalam [[reaksi kimia]] dan membentuk senyawa [[asam]]. | ||
| Baris 7: | Baris 9: | ||
Walaupun istilah ''nonlogam'' berasal dari setidaknya tahun 1566, tidak ada definisi pasti yang disepakati secara luas mengenai nonlogam. Beberapa unsur memiliki campuran yang ditandai dari sifat logam dan nonlogam; mana dari kasus batas ini yang dihitung sebagai nonlogam dapat bervariasi tergantung pada kriteria klasifikasinya. Empat belas unsur secara efektif selalu dikenali sebagai nonlogam, dan hingga sekitar sembilan unsur lagi kadang-kadang ditambahkan, seperti yang ditunjukkan pada ekstrak [[tabel periodik]] terlampir. | Walaupun istilah ''nonlogam'' berasal dari setidaknya tahun 1566, tidak ada definisi pasti yang disepakati secara luas mengenai nonlogam. Beberapa unsur memiliki campuran yang ditandai dari sifat logam dan nonlogam; mana dari kasus batas ini yang dihitung sebagai nonlogam dapat bervariasi tergantung pada kriteria klasifikasinya. Empat belas unsur secara efektif selalu dikenali sebagai nonlogam, dan hingga sekitar sembilan unsur lagi kadang-kadang ditambahkan, seperti yang ditunjukkan pada ekstrak [[tabel periodik]] terlampir. | ||
==Definisi dan unsur yang berlaku== | ==Definisi dan unsur yang berlaku== | ||
Nonlogam adalah sebuah [[unsur kimia]] yang memiliki, di antara sifat-sifat lainnya, [[massa jenis]] yang relatif rendah dan [[Elektronegativitas|keelektronegatifan]] sedang hingga tinggi. Secara umum, mereka tidak memiliki atribut logan lebih banyak, seperti kilau, [[Plastisitas (fisika)|deformabilitas]], [[konduktivitas termal]] dan [[Resistivitas dan konduktivitas listrik|listrik]] yang baik, serta keelektronegatifan rendah.<ref>Glinka 1959, hlm. 77; Oxtoby, Gillis & Butler 2015, hlm. I.23</ref> Karena tidak ada definisi yang tepat mengenai nonlogam,<ref>Godovikov & Nenasheva 2020, hlm. 4</ref><ref>Sanderson 1957, hlm. 229</ref><ref>Morely & Muir 1892, hlm. 241</ref> beberapa variasi mungkin ditemukan di antara sumber-sumber tentang unsur mana yang diklasifikasikan sebagai nonlogam. Keputusan yang terlibat tergantung pada properti atau properti mana yang dianggap paling menunjukkan karakter nonlogam atau logam.<ref>Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 218–219</ref> | |||
Meskipun Steudel,<ref>Steudel 2020, hlm. 43</ref> pada tahun 2020, mengakui dua puluh tiga unsur sebagai nonlogam, daftar semacam ini terbuka untuk ditantang.<ref>Larrañaga, Lewis & Lewis 2016, hlm. 988</ref> Empat belas unsur yang secara efektif selalu diakui sebagai nonlogam adalah [[hidrogen]], [[oksigen]], [[nitrogen]], dan [[belerang]]; [[halogen]] yang korosif [[fluorin]], [[klorin]], [[bromin]], dan [[iodin]]; dan [[gas mulia]] [[helium]], [[neon]], [[argon]], [[kripton]], [[xenon]], dan [[radon]]; lihat e.g. Larrañaga dkk.<ref>Larrañaga, Lewis & Lewis 2016, hlm. 988</ref> Meskipun penulis yang sama mengakui [[karbon]], [[fosforus]] dan [[selenium]] sebagai nonlogam, Vernon<ref>Vernon 2013</ref> sebelumnya telah melaporkan bahwa ketiga unsur ini kadang-kadang dihitung sebagai [[metaloid]]. Unsur-unsur yang biasa dikenal sebagai metaloid yaitu [[boron]]; [[silikon]] dan [[germanium]]; [[arsen]] dan [[antimon]]; serta [[telurium]] kadang-kadang dihitung sebagai kelas perantara antara logam dan nonlogam ketika kriteria yang digunakan untuk membedakan antara logam dan nonlogam tidak dapat disimpulkan.<ref>Hill, Holman & Hulme 2017, hlm. 182: Konduktansi atom adalah konduktivitas listrik satu mol zat. Itu sama dengan konduktivitas listrik dibagi dengan volume molar.</ref> Di lain waktu mereka dihitung sebagai nonlogam berdasarkan sifat kimia nonlogamnya.<ref>Vernon 2020, hlm. 220</ref> | |||
Dari 118 unsur yang telah diketahui,<ref>Tabel Periodik Unsur IUPAC</ref> 23 unsur yang dapat dianggap sebagai nonlogam beberapa kali kalah jumlah dengan logam.<ref>Johnson 2007, hlm. 13</ref> [[Astatin]], halogen kelima, sering diabaikan karena kelangkaannya dan [[Peluruhan radioaktif|radioaktivitasnya]] yang intens;<ref>Bodner & Pardue 1993, hlm. 354; Cherim 1971, hlm. 98</ref> teori dan bukti eksperimental menunjukkan bahwa ia adalah logam.<ref>Restrepo dkk. 2006, hlm. 411; Thornton & Burdette 2010, hlm. 86; Hermann, Hoffmann & Ashcroft 2013, hlm. 11604‒1‒11604‒5</ref> Unsur superberat [[kopernisium]] (''Z'' = 112), [[flerovium]] (114), dan [[oganeson]] (118) dapat berubah menjadi nonlogam; status mereka yang sebenarnya belum dikonfirmasi.<ref>Mewes dkk. 2019; Smits dkk. 2020; Florez dkk. 2022</ref> | |||
Dari 118 unsur yang telah diketahui, 23 unsur yang dapat dianggap sebagai nonlogam beberapa kali kalah jumlah dengan logam. [[Astatin]], halogen kelima, sering diabaikan karena kelangkaannya dan [[Peluruhan radioaktif|radioaktivitasnya]] yang intens; teori dan bukti eksperimental menunjukkan bahwa ia adalah logam. Unsur superberat [[kopernisium]] (''Z'' = 112), [[flerovium]] (114), dan [[oganeson]] (118) dapat berubah menjadi nonlogam; status mereka yang sebenarnya belum dikonfirmasi. | |||
==Sifat umum== | ==Sifat umum== | ||
===Fisik=== | ===Fisik=== | ||
Secara lahiriah, sekitar setengah dari unsur nonlogam adalah gas berwarna atau tidak berwarna; sebagian besar sisanya adalah padatan mengkilap. [[Bromin]], satu-satunya cairan, sangat [[volatilitas (kimia)|mudah menguap]] sehingga biasanya ditutupi oleh lapisan asapnya; belerang adalah satu-satunya nonlogam padat berwarna. Fluida nonlogam memiliki massa jenis, [[titik lebur]] dan [[titik didih]] yang sangat rendah, dan merupakan penghantar [[konduktivitas termal|panas]] dan [[Resistivitas dan konduktivitas listrik|listrik]] yang buruk.<ref>Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 261–264</ref> Unsur nonlogam padat memiliki massa jenis rendah, [[rapuh]] dengan kekuatan mekanik dan struktural yang rendah,<ref>Phillips 1973, hlm. 7</ref> dan konduktor yang buruk hingga baik. | |||
Struktur internal yang bervariasi dan susunan ikatan nonlogam menjelaskan perbedaan bentuk mereka. Mereka yang ada sebagai atom diskrit (misalnya xenon) atau molekul (misalnya oksigen, belerang, bromin) cenderung memiliki titik lebur dan titik didih yang rendah karena mereka disatukan oleh [[Gaya London|gaya dispersi London]] yang lemah yang bekerja di antara atom atau molekulnya.<ref>Zumdahl & DeCoste 2010, hlm. 455, 456, 469, A40</ref> Banyak nonlogam yang berbentuk gas pada [[suhu kamar]]. Nonlogam yang membentuk struktur raksasa, seperti rantai hingga 1.000 atom (misalnya selenium),<ref>Still 2016, hlm. 120</ref> lembaran (misalnya karbon), atau kisi 3D (misalnya silikon), memiliki titik lebur dan titik didih yang lebih tinggi, karena dibutuhkan lebih banyak energi untuk mengalahkan [[ikatan kovalen]] yang lebih kuat; mereka semua padat. Mereka yang lebih dekat ke sisi kiri tabel periodik, atau lebih jauh ke bawah kolom, sering memiliki beberapa [[Elektron terdelokalisasi|interaksi logam]] yang lemah antara molekul, rantai, atau lapisan mereka, konsisten dengan kedekatannya dengan logam; ini terjadi pada boron,<ref>Siekierski & Burgess 2002, hlm. 86</ref> karbon,<ref>Charlier, Gonze & Michenaud 1994</ref> fosforus,<ref>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 ... oleh karena itu diperkirakan memiliki beberapa sifat metaloid."; Du dkk. 2010. Interaksi antar lapisan dalam fosforus hitam, yang dikaitkan dengan gaya van der Waals-Keesom, dianggap berkontribusi pada sela pita yang lebih kecil dari bahan curah (dihitung 0,19 eV; diamati 0,3 eV) sebagai berlawanan dengan celah pita yang lebih besar dari satu lapisan (dihitung ~0,75 eV).</ref> arsen,<ref>Wiberg 2001, hlm. 742</ref> selenium,<ref>Evans 1966, hlm. 124–25</ref> antimon,<ref>Wiberg 2001, hlm. 758</ref> telurium,<ref>Stuke 1974, hlm. 178; Donohue 1982, hlm. 386–87; Cotton dkk. 1999, hlm. 501</ref> dan iodin.<ref>Steudel 1977, hlm. 240: "... tumpang tindih orbital yang cukup besar harus ada, untuk membentuk ikatan antarmolekul, banyak pusat ... [sigma], menyebar melalui lapisan dan diisi dengan elektron terdelokalisasi, tercermin dalam sifat iodin (kilau, warna, konduktivitas listrik sedang)."; Segal 1989, hlm. 481: "Iodin menunjukkan beberapa sifat logam ..."</ref> | |||
Struktur internal yang bervariasi dan susunan ikatan nonlogam menjelaskan perbedaan bentuk mereka. Mereka yang ada sebagai atom diskrit (misalnya xenon) atau molekul (misalnya oksigen, belerang, bromin) cenderung memiliki titik lebur dan titik didih yang rendah karena mereka disatukan oleh [[Gaya London|gaya dispersi London]] yang lemah yang bekerja di antara atom atau molekulnya. Banyak nonlogam yang berbentuk gas pada [[suhu kamar]]. Nonlogam yang membentuk struktur raksasa, seperti rantai hingga 1.000 atom (misalnya selenium), lembaran (misalnya karbon), atau kisi 3D (misalnya silikon), memiliki titik lebur dan titik didih yang lebih tinggi, karena dibutuhkan lebih banyak energi untuk mengalahkan [[ikatan kovalen]] yang lebih kuat; mereka semua padat. Mereka yang lebih dekat ke sisi kiri tabel periodik, atau lebih jauh ke bawah kolom, sering memiliki beberapa [[Elektron terdelokalisasi|interaksi logam]] yang lemah antara molekul, rantai, atau lapisan mereka, konsisten dengan kedekatannya dengan logam; ini terjadi pada boron, karbon, fosforus, arsen, selenium, antimon, telurium, dan iodin. | |||
[[Konduktivitas listrik]] dan termal nonlogam serta sifat rapuh dari nonlogam padat juga terkait dengan pengaturan internal mereka. Sedangkan konduktivitas dan [[plastisitas (fisika)|plastisitas]] (kelenturan, keuletan) yang baik biasanya dikaitkan dengan keberadaan [[Ikatan logam|elektron yang bergerak bebas dan terdistribusi secara merata dalam logam]] elektron dalam nonlogam biasanya tidak memiliki mobilitas seperti itu. Di antara unsur-unsur nonlogam, konduktivitas listrik dan termal yang baik hanya terjadi pada karbon, arsen, dan antimon. Konduktivitas termal yang baik sebaliknya hanya terjadi pada boron, silikon, fosforus, dan germanium; konduktivitas tersebut ditransmisikan melalui getaran kristal kisi dari unsur-unsur ini. Konduktivitas listrik sedang terjadi pada boron, silikon, fosforus, germanium, selenium, telurium, dan iodin. Plastisitas terjadi dalam keadaan terbatas hanya pada karbon, fosforus, belerang, dan selenium. | [[Konduktivitas listrik]] dan termal nonlogam serta sifat rapuh dari nonlogam padat juga terkait dengan pengaturan internal mereka. Sedangkan konduktivitas dan [[plastisitas (fisika)|plastisitas]] (kelenturan, keuletan) yang baik biasanya dikaitkan dengan keberadaan [[Ikatan logam|elektron yang bergerak bebas dan terdistribusi secara merata dalam logam]]<ref>Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 85–86, 237</ref> elektron dalam nonlogam biasanya tidak memiliki mobilitas seperti itu.<ref>Salinas 2019, hlm. 379</ref> Di antara unsur-unsur nonlogam, konduktivitas listrik dan termal yang baik hanya terjadi pada karbon, arsen, dan antimon. Konduktivitas termal yang baik sebaliknya hanya terjadi pada boron, silikon, fosforus, dan germanium;<ref>Aylward & Findlay 2008, hlm. 6–12</ref> konduktivitas tersebut ditransmisikan melalui getaran kristal kisi dari unsur-unsur ini.<ref>Yang 2004, hlm. 9</ref> Konduktivitas listrik sedang terjadi pada boron, silikon, fosforus, germanium, selenium, telurium, dan iodin. Plastisitas terjadi dalam keadaan terbatas hanya pada karbon, fosforus, belerang, dan selenium. | ||
Perbedaan fisik antara logam dan nonlogam muncul dari kekuatan atom internal dan eksternal. Secara internal, [[Muatan inti efektif#Perbandingan dengan muatan inti|muatan positif]] yang timbul dari proton dalam inti atom bertindak untuk menahan [[Elektron valensi|elektron terluar]] atom pada tempatnya. Secara eksternal, elektron yang sama tunduk pada gaya tarik menarik dari proton di atom terdekat. Ketika gaya eksternal lebih besar dari, atau sama dengan, gaya internal, elektron terluar diperkirakan menjadi bebas untuk bergerak di antara atom, dan sifat logam diprediksi muncul. Jika tidak, maka sifat nonlogamlah yang diperkirakan muncul. | Perbedaan fisik antara logam dan nonlogam muncul dari kekuatan atom internal dan eksternal. Secara internal, [[Muatan inti efektif#Perbandingan dengan muatan inti|muatan positif]] yang timbul dari proton dalam inti atom bertindak untuk menahan [[Elektron valensi|elektron terluar]] atom pada tempatnya. Secara eksternal, elektron yang sama tunduk pada gaya tarik menarik dari proton di atom terdekat. Ketika gaya eksternal lebih besar dari, atau sama dengan, gaya internal, elektron terluar diperkirakan menjadi bebas untuk bergerak di antara atom, dan sifat logam diprediksi muncul. Jika tidak, maka sifat nonlogamlah yang diperkirakan muncul.<ref>Herzfeld 1927, hlm. 701–705; Edwards 2000, hlm. 100–103</ref> | ||
===Kimia=== | ===Kimia=== | ||
{|class="wikitable floatright" style="line-height: 1.3; font-size: 95%; margin-top:1.2em; margin-left:20px" | |||
|+ Beberapa perbedaan khas berdasarkan kimia<br/>antara logam dan nonlogam<ref>Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 263‒264</ref> | |||
|- | |||
! Aspek !! Logam !! Nonlogam | |||
|- | |||
| [[Elektronegativitas|Elektro-<br/>negativitas]] | |||
|Lebih rendah dari nonlogam,<br>dengan beberapa pengecualian<ref>Langley & Hattori 2014, hlm. 214</ref> | |||
|Sedang hingga sangat tinggi | |||
|- | |||
| rowspan=4 | [[Ikatan kimia|Ikatan<br/>kimia]] | |||
|- | |||
| Jarang terbentuk [[ikatan kovalen]] | |||
| Sering membentuk ikatan kovalen | |||
|- | |||
| Ikatan logam ([[Logam paduan|paduan]]) antar logam | |||
| Ikatan kovalen antara nonlogam | |||
|- | |||
| colspan=2 | [[Ikatan ionik]] antara nonlogam dan logam | |||
|- | |||
| [[Bilangan oksidasi|Bilangan<br/>oksidasi]] | |||
| Positif | |||
| Negatif atau positif | |||
|- | |||
| [[Oksida]] | |||
| [[Basa]] dalam oksida yang lebih rendah; semakin asam dalam oksida yang lebih tinggi | |||
| [[Asam]]; tidak pernah basa<ref>Abbott 1966, hlm. 18</ref> | |||
|- | |||
| Dalam<br/>[[Larutan berair|larutan<br/>berair]]<ref>Brown et al. 2014, hlm. 237</ref> | |||
| Eksis sebagai [[kation]] | |||
| Eksis sebagai [[anion]] atau [[oksianion]] | |||
|} | |||
Nonlogam memiliki nilai elektronegativitas sedang hingga tinggi<ref>Ebbing & Wrighton 2007 hlm. 868</ref> dan, dalam reaksi kimia, cenderung membentuk senyawa asam. Misalnya, nonlogam padat (termasuk metaloid) bereaksi dengan [[asam nitrat]] untuk membentuk antara asam, atau oksida yang bersifat asam atau memiliki sifat asam yang mendominasi. | |||
Mereka cenderung mendapatkan atau berbagi elektron ketika mereka bereaksi, tidak seperti logam yang cenderung menyumbangkan elektron. Lebih khusus, mengingat stabilitas [[konfigurasi elektron]] dari gas mulia (yang telah mengisi [[Kelopak elektron|kulit]] terluar), nonlogam umumnya memperoleh sejumlah elektron yang cukup untuk memberi mereka konfigurasi elektron dari gas mulia berikutnya sedangkan logam cenderung kehilangan elektron yang cukup untuk meninggalkan mereka dengan konfigurasi elektron dari gas mulia sebelumnya. Untuk unsur nonlogam kecenderungan ini diringkas dalam [[Kaidah oktet#Aturan lainnya|kaidah duet]] dan [[kaidah oktet|oktet]] (dan untuk logam ada [[Aturan 18 elektron|kaidah 18 elektron]] yang diikuti dengan kurang ketat).<ref>Matson & Orbaek 2013, hlm. 85</ref> | |||
Secara kuantitatif, nonlogam sebagian besar memiliki [[energi ionisasi]], [[afinitas elektron]], nilai [[Elektronegativitas|keelektronegatifan]], dan [[Potensial reduksi|potensial reduksi standar]] yang lebih tinggi daripada logam. Secara umum, semakin tinggi nilai-nilai ini, semakin banyak sifat nonlogam dalam suatu unsur.<ref>Yoder, Suydam & Snavely 1975, hlm. 58</ref> | |||
Perbedaan kimia antara logam dan nonlogam sebagian besar timbul dari gaya tarik menarik antara muatan inti positif dari atom individu dan elektron terluarnya yang bermuatan negatif. Dari kiri ke kanan melintasi setiap periode tabel periodik, muatan inti meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah [[proton]] dalam [[inti atom]].<ref>Young dkk. 2018, hlm. 753</ref> Ada reduksi terkait dalam jari-jari atom<ref>Brown dkk. 2014, hlm. 227</ref> karena muatan inti yang meningkat menarik elektron terluar lebih dekat ke inti.<ref>Siekierski & Burgess 2002, hlm. 21, 133, 177</ref> Dalam logam, efek muatan inti umumnya lebih lemah daripada unsur nonlogam. Dalam ikatan kimia, logam cenderung kehilangan elektron, dan membentuk atom atau ion bermuatan positif atau terpolarisasi sedangkan nonlogam cenderung mendapatkan elektron yang sama karena muatan nuklirnya yang lebih kuat, dan membentuk [[ion]] bermuatan negatif atau atom terpolarisasi.<ref>Moore 2016; Burford, Passmore & Sanders 1989, hlm. 54</ref> | |||
Jumlah senyawa yang dibentuk oleh nonlogam sangatlah banyak.<ref>King & Caldwell 1954, hlm. 17; Brady & Senese 2009, hlm. 69</ref> Sepuluh tempat pertama dalam tabel "20 teratas" unsur yang paling sering ditemui dalam 895.501.834 senyawa, sebagaimana tercantum dalam daftar [[Chemical Abstracts Service]] untuk 2 November 2021, ditempati oleh nonlogam. Hidrogen, karbon, oksigen, dan nitrogen secara kolektif ditemukan di sebagian besar (80%) senyawa. Silikon, sebuah metaloid, berada di urutan ke-11. Logam dengan nilai tertinggi, dengan frekuensi kemunculan 0,14%, adalah besi, di tempat ke-12.<ref>Chemical Abstracts Service 2021</ref> Beberapa contoh senyawa nonlogam adalah: [[asam borat]] (), digunakan dalam [[glasir keramik]]; [[selenosistein]] (), [[asam amino]] kehidupan ke-21;<ref>Cockell 2019, hlm. 210</ref> [[fosforus sesquisulfida]] (P<sub>4</sub>S<sub>3</sub>), dalam [[korek api]]; dan [[Politetrafluoroetilena|teflon]] ()''<sub>n</sub>''),<ref>Emsley 2011, hlm. 81, 181; Scott 2014, hlm. 3</ref> seperti yang digunakan dalam (misalnya) pelapis antilengket untuk panci dan peralatan masak lainnya. | |||
Jumlah senyawa yang dibentuk oleh nonlogam sangatlah banyak. Sepuluh tempat pertama dalam tabel "20 teratas" unsur yang paling sering ditemui dalam 895.501.834 senyawa, sebagaimana tercantum dalam daftar [[Chemical Abstracts Service]] untuk 2 November 2021, ditempati oleh nonlogam. Hidrogen, karbon, oksigen, dan nitrogen secara kolektif ditemukan di sebagian besar (80%) senyawa. Silikon, sebuah metaloid, berada di urutan ke-11. Logam dengan nilai tertinggi, dengan frekuensi kemunculan 0,14%, adalah besi, di tempat ke-12. Beberapa contoh senyawa nonlogam adalah: [[asam borat]] (), digunakan dalam [[glasir keramik]]; [[selenosistein]] (), [[asam amino]] kehidupan ke-21; [[fosforus sesquisulfida]] (P<sub>4</sub>S<sub>3</sub>), dalam [[korek api]]; dan [[Politetrafluoroetilena|teflon]] ()''<sub>n</sub>''), seperti yang digunakan dalam (misalnya) pelapis antilengket untuk panci dan peralatan masak lainnya. | |||
===Komplikasi=== | ===Komplikasi=== | ||
Rumitnya kimia nonlogam adalah anomali yang terlihat pada baris pertama setiap [[blok tabel periodik]]. Anomali ini menonjol dalam hidrogen, boron (baik sebagai nonlogam atau metaloid), karbon, nitrogen, oksigen dan fluorin. Di baris selanjutnya, mereka bermanifestasi sebagai [[Tabel periodik#Manifestasi lebih lanjut dari periodisitas|periodisitas sekunder]] atau tren periodik yang tidak seragam yang menuruni sebagian besar gugus blok-p,<ref>Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 226, 360</ref> dan bilangan oksidasi yang tidak biasa pada nonlogam yang lebih berat. | |||
Rumitnya kimia nonlogam adalah anomali yang terlihat pada baris pertama setiap [[blok tabel periodik]]. Anomali ini menonjol dalam hidrogen, boron (baik sebagai nonlogam atau metaloid), karbon, nitrogen, oksigen dan fluorin. Di baris selanjutnya, mereka bermanifestasi sebagai [[Tabel periodik#Manifestasi lebih lanjut dari periodisitas|periodisitas sekunder]] atau tren periodik yang tidak seragam yang menuruni sebagian besar gugus blok-p, dan bilangan oksidasi yang tidak biasa pada nonlogam yang lebih berat. | |||
====Anomali baris pertama==== | ====Anomali baris pertama==== | ||
Dimulai dengan hidrogen, [[Tabel periodik#Manifestasi lebih lanjut dari periodisitas|anomali baris pertama]] sebagian besar muncul dari konfigurasi elektron unsur-unsur yang bersangkutan. Hidrogen terkenal karena berbagai caranya membentuk ikatan. Ia paling sering membentuk ikatan kovalen. Ia dapat kehilangan satu elektronnya dalam larutan berair, meninggalkan proton kosong dengan kekuatan polarisasi yang luar biasa. Ini akibatnya menempel pada pasangan elektron bebas dari atom oksigen dalam molekul air, sehingga membentuk dasar [[Reaksi asam-basa|kimia asam-basa]]. [[Atom hidrogen]] dalam suatu molekul dapat membentuk [[Ikatan hidrogen|ikatan kedua yang lebih lemah]] dengan atom atau kelompok atom dalam molekul lain. Ikatan tersebut, "membantu memberikan [[kepingan salju]] simetri heksagon mereka, mengikat [[Asam deoksiribonukleat|DNA]] menjadi [[Pilinan ganda|heliks ganda]]; membentuk protein tiga dimensi; dan bahkan menaikkan titik didih air cukup tinggi untuk membuat secangkir teh yang layak." | Dimulai dengan hidrogen, [[Tabel periodik#Manifestasi lebih lanjut dari periodisitas|anomali baris pertama]] sebagian besar muncul dari konfigurasi elektron unsur-unsur yang bersangkutan. Hidrogen terkenal karena berbagai caranya membentuk ikatan. Ia paling sering membentuk ikatan kovalen. Ia dapat kehilangan satu elektronnya dalam larutan berair, meninggalkan proton kosong dengan kekuatan polarisasi yang luar biasa.<ref>Lee 1996, hlm. 240</ref> Ini akibatnya menempel pada pasangan elektron bebas dari atom oksigen dalam molekul air, sehingga membentuk dasar [[Reaksi asam-basa|kimia asam-basa]].<ref>Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 43</ref> [[Atom hidrogen]] dalam suatu molekul dapat membentuk [[Ikatan hidrogen|ikatan kedua yang lebih lemah]] dengan atom atau kelompok atom dalam molekul lain. Ikatan tersebut, "membantu memberikan [[kepingan salju]] simetri heksagon mereka, mengikat [[Asam deoksiribonukleat|DNA]] menjadi [[Pilinan ganda|heliks ganda]]; membentuk protein tiga dimensi; dan bahkan menaikkan titik didih air cukup tinggi untuk membuat secangkir teh yang layak."<ref>Cressey 2010</ref> | ||
Hidrogen dan helium, dan boron hingga neon memiliki jari-jari atom yang sangat kecil. Hal ini terjadi karena [[Kulit s|subkulit 1s]] dan [[Kulit p|2p]] tidak memiliki analog dalam (yaitu, tidak ada kulit nol dan tidak ada subkulit 1p) dan karena itu mereka tidak mengalami efek tolakan elektron, tidak seperti subkulit 3p, 4p dan 5p dari unsur yang lebih berat. Energi ionisasi dan elektronegativitas di antara unsur-unsur ini akibatnya lebih tinggi daripada yang diperkirakan, dengan memperhatikan [[tren periodik]]. Jari-jari atom karbon, nitrogen, dan oksigen yang kecil memfasilitasi pembentukan ikatan [[Ikatan ganda|rangkap]] atau [[Ikatan rangkap tiga|rangkap tiga]]. | Hidrogen dan helium, dan boron hingga neon memiliki jari-jari atom yang sangat kecil. Hal ini terjadi karena [[Kulit s|subkulit 1s]] dan [[Kulit p|2p]] tidak memiliki analog dalam (yaitu, tidak ada kulit nol dan tidak ada subkulit 1p) dan karena itu mereka tidak mengalami efek tolakan elektron, tidak seperti subkulit 3p, 4p dan 5p dari unsur yang lebih berat.<ref>Siekierski & Burgess 2002, hlm. 24–25</ref> Energi ionisasi dan elektronegativitas di antara unsur-unsur ini akibatnya lebih tinggi daripada yang diperkirakan, dengan memperhatikan [[tren periodik]]. Jari-jari atom karbon, nitrogen, dan oksigen yang kecil memfasilitasi pembentukan ikatan [[Ikatan ganda|rangkap]] atau [[Ikatan rangkap tiga|rangkap tiga]].<ref>Siekierski & Burgess 2002, hlm. 23</ref> | ||
Meskipun biasanya diharapkan bahwa hidrogen dan helium, atas dasar konsistensi konfigurasi elektron, akan ditempatkan di atas unsur blok-s, anomali baris pertama dalam dua unsur ini cukup kuat untuk menjamin penempatan alternatif. Hidrogen kadang-kadang ditempatkan di atas fluorin, di golongan 17 dan bukan di atas litium di golongan 1. Helium secara teratur ditempatkan di atas neon, di golongan 18, dan bukan di atas berilium, di golongan 2. | Meskipun biasanya diharapkan bahwa hidrogen dan helium, atas dasar konsistensi konfigurasi elektron, akan ditempatkan di atas unsur blok-s, anomali baris pertama dalam dua unsur ini cukup kuat untuk menjamin penempatan alternatif. Hidrogen kadang-kadang ditempatkan di atas fluorin, di golongan 17 dan bukan di atas litium di golongan 1. Helium secara teratur ditempatkan di atas neon, di golongan 18, dan bukan di atas berilium, di golongan 2.<ref>Petruševski & Cvetković 2018; Grochala 2018</ref> | ||
====Periodisitas sekunder==== | ====Periodisitas sekunder==== | ||
Segera setelah baris pertama logam [[Blok tabel periodik#Blok-d|blok-d]], [[skandium]] hingga seng, elektron 3d dalam unsur [[Blok tabel periodik#Blok-p|blok-p]] yaitu [[galium]] (logam), germanium, arsen, selenium, dan bromin, tidak efektif dalam [[Efek pelindung|melindungi]] peningkatan muatan inti positif. Efek serupa menyertai penampilan [[Lantanida|empat belas logam blok-f]] antara [[barium]] dan [[lutesium]], yang pada akhirnya menghasilkan [[Kontraksi lantanida|jari-jari atom yang lebih kecil dari yang diperkirakan]] untuk unsur-unsur mulai dari hafnium (Hf) dan seterusnya. Hasil akhirnya, terutama untuk unsur golongan 13–15, adalah bahwa ada pergantian dalam beberapa tren periodik yang turun ke golongan 13 hingga 17. | Segera setelah baris pertama logam [[Blok tabel periodik#Blok-d|blok-d]], [[skandium]] hingga seng, elektron 3d dalam unsur [[Blok tabel periodik#Blok-p|blok-p]] yaitu [[galium]] (logam), germanium, arsen, selenium, dan bromin, tidak efektif dalam [[Efek pelindung|melindungi]] peningkatan muatan inti positif. Efek serupa menyertai penampilan [[Lantanida|empat belas logam blok-f]] antara [[barium]] dan [[lutesium]], yang pada akhirnya menghasilkan [[Kontraksi lantanida|jari-jari atom yang lebih kecil dari yang diperkirakan]] untuk unsur-unsur mulai dari hafnium (Hf) dan seterusnya.<ref>Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 27, 1232, 1234</ref> Hasil akhirnya, terutama untuk unsur golongan 13–15, adalah bahwa ada pergantian dalam beberapa tren periodik yang turun ke golongan 13 hingga 17.<ref>Siekierski & Burgess 2002, hlm. 52, 101, 111, 124, 194</ref> | ||
====Bilangan oksidasi yang tidak biasa==== | ====Bilangan oksidasi yang tidak biasa==== | ||
Jari-jari atom yang lebih besar dari nonlogam golongan 15–18 yang lebih berat memungkinkan [[Bilangan koordinasi|bilangan koordinasi massal]] yang lebih tinggi, dan menghasilkan nilai elektronegativitas yang lebih rendah yang lebih baik menoleransi muatan positif yang lebih tinggi. Unsur-unsur yang terlibat dengan demikian dapat menunjukkan [[bilangan oksidasi]] selain yang terendah untuk golongan mereka (yaitu, 3, 2, 1, atau 0) misalnya dalam [[fosforus pentaklorida]] (PCl<sub>5</sub>), [[belerang heksafluorida]] (SF<sub>6</sub>), [[iodin heptafluorida]] (IF<sub>7</sub>), dan [[xenon difluorida]] (XeF<sub>2</sub>). | Jari-jari atom yang lebih besar dari nonlogam golongan 15–18 yang lebih berat memungkinkan [[Bilangan koordinasi|bilangan koordinasi massal]] yang lebih tinggi, dan menghasilkan nilai elektronegativitas yang lebih rendah yang lebih baik menoleransi muatan positif yang lebih tinggi. Unsur-unsur yang terlibat dengan demikian dapat menunjukkan [[bilangan oksidasi]] selain yang terendah untuk golongan mereka (yaitu, 3, 2, 1, atau 0) misalnya dalam [[fosforus pentaklorida]] (PCl<sub>5</sub>), [[belerang heksafluorida]] (SF<sub>6</sub>), [[iodin heptafluorida]] (IF<sub>7</sub>), dan [[xenon difluorida]] (XeF<sub>2</sub>).<ref>Cox 2004, hlm. 146</ref> | ||
==Subkelas == | ==Subkelas == | ||
[[Daftar kelas nonlogam alternatif|Pendekatan untuk mengklasifikasikan nonlogam]] mungkin melibatkan sedikitnya dua subkelas hingga enam atau tujuh. Misalnya, tabel periodik [[Encyclopædia Britannica]] mengakui gas mulia, halogen, dan nonlogam lainnya, dan membagi unsur-unsur yang umumnya dikenal sebagai metaloid antara "logam lain" dan "nonlogam lainnya".<ref>Encyclopædia Britannica 2021</ref> Tabel periodik [[Royal Society of Chemistry]] malah menggunakan warna yang berbeda untuk masing-masing dari delapan golongan utamanya, dan nonlogam dapat ditemukan di tujuh di antaranya.<ref>Royal Society of Chemistry 2021</ref> | |||
[[Daftar kelas nonlogam alternatif|Pendekatan untuk mengklasifikasikan nonlogam]] mungkin melibatkan sedikitnya dua subkelas hingga enam atau tujuh. Misalnya, tabel periodik [[Encyclopædia Britannica]] mengakui gas mulia, halogen, dan nonlogam lainnya, dan membagi unsur-unsur yang umumnya dikenal sebagai metaloid antara "logam lain" dan "nonlogam lainnya". Tabel periodik [[Royal Society of Chemistry]] malah menggunakan warna yang berbeda untuk masing-masing dari delapan golongan utamanya, dan nonlogam dapat ditemukan di tujuh di antaranya. | |||
Dari kanan ke kiri dalam tabel periodik, tiga atau empat jenis nonlogam kurang lebih umum dibedakan. Mereka adalah: | Dari kanan ke kiri dalam tabel periodik, tiga atau empat jenis nonlogam kurang lebih umum dibedakan. Mereka adalah: | ||
*gas mulia yang relatif lengai; | *gas mulia yang relatif lengai; | ||
*satu set unsur halogen yang kuat secara kimiawi—fluorin, klorin, bromin, dan iodin—kadang-kadang disebut sebagai halogen nonlogam (istilah yang digunakan di sini) atau halogen stabil; | *satu set unsur halogen yang kuat secara kimiawi—fluorin, klorin, bromin, dan iodin—kadang-kadang disebut sebagai halogen nonlogam<ref>Chambers & Holliday 1982, hlm. 273–274; Bohlmann 1992, hlm. 213; Jentzsch 2015, hlm. 247</ref> (istilah yang digunakan di sini) atau halogen stabil;<ref>Vassilakis, Kalemos & Mavridis 2014, hlm. 1; Hanley & Koga 2018, hlm. 24; Kaiho 2017, bab 2, hlm. 1</ref> | ||
*satu set nonlogam yang tidak diklasifikasikan, termasuk unsur-unsur seperti hidrogen, karbon, nitrogen, dan oksigen, tanpa nama kolektif yang dikenal luas; dan | *satu set nonlogam yang tidak diklasifikasikan, termasuk unsur-unsur seperti hidrogen, karbon, nitrogen, dan oksigen, tanpa nama kolektif yang dikenal luas; dan | ||
*metaloid nonlogam yang lemah secara kimiawi terkadang dianggap bukan logam dan terkadang tidak. | *metaloid nonlogam yang lemah secara kimiawi<ref>Bailar dkk. 1989, hlm. 742</ref> terkadang dianggap bukan logam dan terkadang tidak. | ||
Karena metaloid menempati "wilayah perbatasan", di mana logam bertemu dengan nonlogam, perlakuannya bervariasi dari penulis ke penulis. Beberapa menganggapnya terpisah dari logam dan nonlogam; beberapa menganggapnya sebagai nonlogam atau sebagai subkelas nonlogam. Penulis lain menghitung beberapa nonlogam sebagai logam, misalnya arsen dan antimon, karena kesamaan mereka dengan [[logam berat]]. | Karena metaloid menempati "wilayah perbatasan",<ref>Russell & Lee 2005, hlm. 419</ref> di mana logam bertemu dengan nonlogam, perlakuannya bervariasi dari penulis ke penulis. Beberapa menganggapnya terpisah dari logam dan nonlogam; beberapa menganggapnya sebagai nonlogam<ref>Hampel & Hawley 1976, hlm. 174;</ref> atau sebagai subkelas nonlogam.<ref>Goodrich 1844, hlm. 264; ''The Chemical News'' 1897, hlm. 189; Hampel & Hawley 1976, hlm. 191; Lewis 1993, hlm. 835; Hérold 2006, hlm. 149–50</ref> Penulis lain menghitung beberapa nonlogam sebagai logam, misalnya arsen dan antimon, karena kesamaan mereka dengan [[logam berat]].<ref>Tyler 1948, hlm. 105; Reilly 2002, hlm. 5–6</ref> | ||
Metaloid di sini diperlakukan sebagai nonlogam berdasarkan perilaku kimianya, dan untuk tujuan perbandingan. | Metaloid di sini diperlakukan sebagai nonlogam berdasarkan perilaku kimianya, dan untuk tujuan perbandingan. | ||
Selain metaloid, beberapa ketidakjelasan batas dan tumpang tindih (seperti yang terjadi dengan skema klasifikasi pada umumnya) dapat dilihat di antara subkelas nonlogam lainnya. Karbon, fosforus, selenium, dan iodin membatasi metaloid dan menunjukkan beberapa karakter logam, seperti halnya hidrogen. Di antara gas mulia, radon adalah yang paling seperti logam dan mulai menunjukkan beberapa perilaku [[Ion#Kation|kationik]], yang tidak biasa untuk nonlogam. | Selain metaloid, beberapa ketidakjelasan batas dan tumpang tindih (seperti yang terjadi dengan skema klasifikasi pada umumnya)<ref>Jones 2010, hlm. 169–71</ref> dapat dilihat di antara subkelas nonlogam lainnya. Karbon, fosforus, selenium, dan iodin membatasi metaloid dan menunjukkan beberapa karakter logam, seperti halnya hidrogen. Di antara gas mulia, radon adalah yang paling seperti logam dan mulai menunjukkan beberapa perilaku [[Ion#Kation|kationik]], yang tidak biasa untuk nonlogam.<ref>Stein 1983, hlm. 165</ref> | ||
===Gas mulia=== | ===Gas mulia=== | ||
Enam nonlogam diklasifikasikan sebagai gas mulia: [[helium]], [[neon]], [[argon]], [[kripton]], [[xenon]], dan [[radon]] radioaktif yang radioaktif. Dalam tabel periodik konvensional mereka menempati kolom paling kanan. Mereka disebut ''gas mulia'' karena [[Reaktivasi (kimia)|reaktivitas kimia]] mereka yang sangat rendah.<ref>Matson & Orbaek 2013, hlm. 203</ref> | |||
Mereka memiliki sifat yang sangat mirip, semuanya tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak mudah terbakar. Dengan kulit elektron terluar yang tertutup, gas mulia memiliki [[Gaya antarmolekul|gaya tarik menarik antar atom]] yang lemah sehingga menghasilkan titik lebur dan titik didih yang sangat rendah.<ref>Jolly 1966, hlm. 20</ref> Itulah sebabnya mereka semua berbentuk gas dalam [[Temperatur dan tekanan standar|kondisi standar]], bahkan mereka memiliki [[massa atom]] lebih besar daripada banyak unsur yang biasanya padat.<ref>Clugston & Flemming 2000, hlm. 100–101, 104–105, 302</ref> | |||
Secara kimia, gas mulia memiliki energi ionisasi yang relatif tinggi, afinitas elektron nol atau negatif, dan keelektronegatifan yang relatif tinggi. Senyawa gas mulia berjumlah ratusan meskipun daftarnya terus bertambah,<ref>Maosheng 2020, hlm. 962</ref> dengan sebagian besar melibatkan oksigen atau fluorin yang bergabung dengan kripton, xenon, atau radon.<ref>Mazej 2020</ref> | |||
Dalam tabel periodik, analogi dapat ditarik antara [[gas mulia]] dan [[logam mulia]] seperti platina dan emas, dengan emas juga enggan untuk masuk ke dalam kombinasi kimia.<ref>Wiberg 2001, hlm. 1131</ref> Sebagai contoh lebih lanjut, xenon, dalam bilangan oksidasi +8, membentuk oksida eksplosif berwarna kuning pucat, [[xenon tetroksida|XeO<sub>4</sub>]], sedangkan [[osmium]], logam mulia lainnya, membentuk oksida pengoksidasi kuat berwarna kuning, [[osmium tetroksida|OsO<sub>4</sub>]]. Ada persamaan juga dalam rumus oksifluorida: XeO<sub>2</sub>F<sub>4</sub> dan OsO<sub>2</sub>F<sub>4</sub>, serta XeO<sub>3</sub>F<sub>2</sub> dan OsO<sub>3</sub>F<sub>2</sub>.<ref>Vernon 2020, hlm. 229</ref> | |||
Sekitar 10<sup>15</sup> ton gas mulia hadir di atmosfer Bumi.<ref>Cox 2000, hlm. 258–259; Möller 2003, hlm. 173; Trenberth & Smith 2005, hlm. 864</ref> Helium juga ditemukan dalam [[gas alam]] sebanyak 7%.<ref>Emsley 2011, hlm. 220</ref> Radon berdifusi keluar dari batuan, di mana ia terbentuk selama [[Deret radioaktif|urutan peluruhan]] alami [[uranium]] dan [[torium]].<ref>Emsley 2011, hlm. 440</ref> Pada tahun 2014, dilaporkan bahwa inti Bumi mungkin mengandung sekitar 10<sup>13</sup> ton xenon, dalam bentuk [[senyawa antarlogam]] XeFe<sub>3</sub> dan XeNi<sub>3</sub> yang stabil. Ini mungkin menjelaskan mengapa "studi mengenai atmosfer bumi telah menunjukkan bahwa lebih dari 90% dari jumlah Xe yang diperkirakan terdeplesi."<ref>Zhu dkk. 2014, hlm. 644–648</ref> | |||
Sekitar 10<sup>15</sup> ton gas mulia hadir di atmosfer Bumi. Helium juga ditemukan dalam [[gas alam]] sebanyak 7%. Radon berdifusi keluar dari batuan, di mana ia terbentuk selama [[Deret radioaktif|urutan peluruhan]] alami [[uranium]] dan [[torium]]. Pada tahun 2014, dilaporkan bahwa inti Bumi mungkin mengandung sekitar 10<sup>13</sup> ton xenon, dalam bentuk [[senyawa antarlogam]] XeFe<sub>3</sub> dan XeNi<sub>3</sub> yang stabil. Ini mungkin menjelaskan mengapa "studi mengenai atmosfer bumi telah menunjukkan bahwa lebih dari 90% dari jumlah Xe yang diperkirakan terdeplesi." | |||
===Halogen nonlogam=== | ===Halogen nonlogam=== | ||
Walaupun halogen nonlogam merupakan unsur-unsur yang sangat reaktif dan korosif, mereka dapat ditemukan dalam senyawa biasa seperti [[pasta gigi]] ([[natrium fluorida|NaF]]); [[Garam#Garam yang dapat dimakan|garam meja]] biasa (NaCl); disinfektan kolam renang ([[natrium bromida|NaBr]]); atau suplemen makanan ([[kalium iodida|KI]]). Kata "halogen" memiliki arti "pembentuk [[Garam (kimia)|garam]]".<ref>Wiberg 2001, hlm. 4022</ref> | |||
Secara fisik, fluorin dan klorin merupakan gas berwarna kuning pucat dan hijau kekuningan; bromin merupakan cairan coklat kemerahan (biasanya ditutupi oleh lapisan asapnya); dan iodin, di bawah cahaya putih, merupakan padatan yang tampak seperti logam.<ref>Vernon 2013, hlm. 1706</ref> Secara elektrik, tiga yang pertama merupakan [[Insulator listrik|insulator]] sedangkan iodin merupakan [[semikonduktor]] (sepanjang bidangnya).<ref>Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 804</ref> | |||
Secara | Secara kimia, mereka memiliki energi ionisasi, afinitas elektron, dan nilai keelektronegatifan yang tinggi, dan sebagian besar merupakan [[Oksidator|zat pengoksidasi]] yang relatif kuat.<ref>Rudolph 1973, plhln. 133: "Oksigen dan halogen khususnya... merupakan zat pengoksidasi kuat."</ref> Manifestasi dari status ini termasuk sifat korosif mereka.<ref>Daniel & Rapp 1976, hlm. 55</ref> Keempatnya menunjukkan kecenderungan untuk membentuk [[senyawa ionik]] yang dominan dengan logam<ref>Cotton dkk. 1999, hlm. 554</ref> sedangkan nonlogam yang tersisa, oksigen batang, cenderung membentuk [[Ikatan kovalen|senyawa kovalen]] dengan logam. Sifat reaktif dan sangat elektronegatif dari halogen nonlogam mewakili lambang karakter nonlogam.<ref>Lanford 1959, hlm. 176</ref> | ||
Dalam tabel periodik, lawan dari halogen yang sangat nonlogam dalam golongan 17 adalah logam alkali yang sangat reaktif, seperti natrium dan kalium, dalam golongan 1.<ref>Rayner-Canham 2020, hlm. 92, 139</ref> Sebagian besar logam alkali, seolah-olah meniru halogen nonlogam, diketahui [[alkalida|diketahui membentuk anion –1]] (sesuatu yang jarang terjadi di antara logam).<ref>Massey 2000, hlm. 113</ref> | |||
Halogen nonlogam ditemukan dalam mineral yang berhubungan dengan garam. Fluorin terdapat dalam [[fluorit]] (CaF<sub>2</sub>), sebuah mineral yang tersebar luas. Klorin, bromin, dan iodin ditemukan dalam [[Penambangan air garam|air garam]]. Secara luar biasa, sebuah studi tahun 2012 melaporkan adanya 0,04% fluorin asli () menurut beratnya dalam [[antozonit]], yang menghubungkan [[Inklusi (mineral)|inklusi]] ini sebagai akibat radiasi dari keberadaan sejumlah kecil [[uranium]].<ref>Schmedt, Mangstl & Kraus 2012, hlm. 7847‒7849</ref> | |||
Halogen nonlogam ditemukan dalam mineral yang berhubungan dengan garam. Fluorin terdapat dalam [[fluorit]] (CaF<sub>2</sub>), sebuah mineral yang tersebar luas. Klorin, bromin, dan iodin ditemukan dalam [[Penambangan air garam|air garam]]. Secara luar biasa, sebuah studi tahun 2012 melaporkan adanya 0,04% fluorin asli () menurut beratnya dalam [[antozonit]], yang menghubungkan [[Inklusi (mineral)|inklusi]] ini sebagai akibat radiasi dari keberadaan sejumlah kecil [[uranium]]. | |||
===Nonlogam yang tak terklasifikasi=== | ===Nonlogam yang tak terklasifikasi=== | ||
Setelah unsur nonlogam diklasifikasikan sebagai gas mulia, halogen atau metaloid (berikut), tujuh nonlogam sisanya adalah hidrogen, karbon, nitrogen, oksigen, fosforus, belerang, dan selenium. Dalam bentuk mereka yang paling stabil, tiga merupakan gas tidak berwarna (H, N, O); tiga memiliki penampilan seperti logam (C, P, Se); dan satu berwarna kuning (S). Secara elektrik, karbon grafit adalah [[semilogam]] sepanjang bidangnya<ref>Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 277</ref> dan [[semikonduktor]] dalam arah tegak lurus bidangnya;<ref>Atkins dkk. 2006, hlm. 320</ref> fosforus dan selenium adalah semikonduktor;<ref>Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 482; Berger 1997, hlm. 86</ref> serta hidrogen, nitrogen, oksigen, dan belerang adalah insulator. | |||
Mereka umumnya dianggap terlalu beragam untuk mendapatkan pemeriksaan kolektif,<ref>Cao dkk. 2021, hlm. 20–21</ref> dan telah disebut sebagai ''nonlogam lainnya'',<ref>Challoner 2014, hlm. 5; Government of Canada 2015; Gargaud dkk. 2006, hlm. 447</ref> atau lebih jelas sebagai ''nonlogam'', terletak di antara ''metaloid'' dan ''halogen.''<ref>Crichton 2012, hlm. 6; Scerri 2013; Laboratorium Nasional Los Alamos 2021</ref> Akibatnya, kimia mereka cenderung diajarkan secara berbeda, menurut empat [[golongan tabel periodik]] masing-masing,<ref>Vernon 2020, hlm. 218</ref> misalnya: hidrogen dalam golongan 1; nonlogam golongan 14 (karbon, dan mungkin silikon dan germanium); nonlogam golongan 15 (nitrogen, fosfor, dan mungkin arsen serta antimon); serta nonlogam golongan 16 (oksigen, belerang, selenium, dan mungkin telurium). Subdivisi lain dimungkinkan sesuai dengan preferensi individu penulis. | |||
Hidrogen, khususnya, dalam beberapa hal berperilaku seperti logam dan dalam hal lain seperti nonlogam.<ref>Seese & Daub 1985, hlm. 65</ref> Seperti logam, (pertama-tama) ia dapat kehilangan satu elektronnya;<ref>MacKay, MacKay & Henderson 2002, hlm. 209</ref> ia dapat menggantikan logam alkali dalam struktur logam alkali yang khas;<ref>Cousins, Davidson & García-Vivó 2013, hlm. 11809–11811</ref> dan mampu membentuk [[hidrida]] seperti paduan, menampilkan ikatan logam, dengan beberapa [[logam transisi]].<ref>Wiberg 2001, hlm. 255–257</ref> Di sisi lain, ia merupakan gas diatomik penginsulasi, seperti nonlogam yang khas, dan dalam reaksi kimia memiliki kecenderungan untuk mencapai konfigurasi elektron helium.<ref>Liptrot 1983, hlm. 161</ref> Ia melakukannya dengan cara membentuk ikatan kovalen atau ionik<ref>Wiberg 2001, hlm. 255–257</ref> atau, jika kehilangan elektronnya, mengikatkan dirinya pada pasangan elektron bebas.<ref>Scott & Kanda 1962, hlm. 153</ref> | |||
Beberapa atau semua nonlogam ini memiliki beberapa sifat bersama. Kebanyakan dari mereka, karena kurang reaktif dibandingkan halogen,<ref>Taylor 1960, hlm. 316</ref> dapat terjadi secara alami di lingkungan.<ref>Emsley 2011, passim</ref> Mereka memiliki peran [[CHON|biologis]]<ref>Crawford 1968, hlm. 540</ref><ref>Benner, Ricardo & Carrigan 2018, hlm. 167—168: "Stabilitas ikatan karbon—karbon... telah menjadikannya sebagai unsur pilihan pertama untuk menopang biomolekul. Hidrogen dibutuhkan karena berbagai alasan; setidaknya, ia mengakhiri rantai C–C. Heteroatom (atom yang bukan karbon atau hidrogen) menentukan reaktivitas biomolekul karbon. Dalam... kehidupan, mereka adalah oksigen, nitrogen dan, pada tingkat lebih rendah, belerang, fosforus, selenium, dan halogen sesekali."</ref> dan [[Daur biogeokimia|geokimia]] yang menonjol.<ref>Cao dkk. 2021, hlm. 20–21</ref> Walaupun karakter fisik dan kimia mereka "cukup non-logam", secara bersih,<ref>Cao dkk. 2021, hlm. 20–21</ref> semuanya memiliki aspek korosif. Hidrogen dapat menimbulkan [[Korosi anaerobik|korosi pada logam]]. Korosi karbon dapat terjadi pada [[Sel Tunam|sel bahan bakar]].<ref>Zhao, Tu & Chan 2021</ref> [[Hujan asam]] disebabkan oleh nitrogen terlarut atau belerang. Oksigen menimbulkan korosi besi melalui [[karat]]. [[Alotrop fosforus#Fosforus putih|Fosforus putih]], bentuk yang paling tidak stabil, menyala di udara dan menghasilkan residu [[asam fosfat]].<ref>Kosanke dkk. 2012, hlm. 841</ref> Selenium yang tidak diolah dalam tanah dapat menimbulkan gas [[hidrogen selenida]] yang korosif.<ref>Wasewar 2021, hlm. 322–323</ref> Ketika dikombinasikan dengan logam, nonlogam yang tidak terklasifikasi dapat membentuk senyawa dengan [[Kekerasan (fisika)|kekerasan]] ([[Cacat interstisi|interstisi]] atau [[refraktori]]) yang tinggi,<ref>Messler 2011 hlm. 10</ref> karena jari-jari atom mereka yang relatif kecil dan nilai energi ionisasi yang cukup rendah.<ref>Cao dkk. 2021, hlm. 20–21</ref> Mereka menunjukkan kecenderungan untuk [[Katenasi|mengikat diri mereka sendiri]], terutama dalam senyawa padat.<ref>Cao dkk. 2021, hlm. 20–21</ref><ref>King dkk. 1994, hlm. 1344; Powell & Tims 1974, hlm. 189–191</ref> [[hubungan diagonal|Hubungan tabel periodik diagonal]] di antara nonlogam-nonlogam ini menggemakan hubungan serupa di antara metaloid.<ref>Vernon 2020, hlm. 221–223</ref><ref>Rayner-Canham 2020, hlm. 216</ref> | |||
Dalam tabel periodik, analogi geografis terlihat antara nonlogam yang tak terklasifikasi dan logam transisi. Nonlogam yang tak terklasifikasi menempati wilayah antara halogen nonlogam kuat di sebelah kanan dan metaloid nonlogam lemah di sebelah kiri. Logam transisi menempati wilayah, "antara logam ganas di sebelah kiri tabel periodik, dan logam tenang dan berisi di sebelah kanan... [dan]... membentuk jembatan transisi di antara keduanya".<ref>Atkins 2001, hlm. 24–25</ref> | |||
Nonlogam yang tak terklasifikasi biasanya terdapat dalam bentuk elemental (oksigen, belerang) atau ditemukan berasosiasi dengan salah satu dari dua unsur ini:<ref>Cox 1997, hlm. 130–132; Emsley 2011, passim</ref> | |||
* Hidrogen terjadi di lautan dunia sebagai komponen air, dan dalam [[gas alam]] sebagai komponen [[metana]] dan [[hidrogen sulfida]].<ref>National Center for Biotechnology Information 2021</ref> | |||
* Karbon terdapat pada batu gamping, dolomit, dan marmer, sebagai karbonat.<ref>Emsley 2011, hlm. 113</ref> Yang kurang dikenal adalah karbon sebagai grafit, yang terutama terjadi pada batuan silikat [[Batuan metamorf|metamorf]]<ref>Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 270–271</ref> sebagai akibat dari kompresi dan pemanasan [[Batuan sedimen|senyawa karbon sedimen]].<ref>Khan 2001, hlm. 59</ref> | |||
* Hidrogen terjadi di lautan dunia sebagai komponen air, dan dalam [[gas alam]] sebagai komponen [[metana]] dan [[hidrogen sulfida]]. | |||
* Karbon terdapat pada batu gamping, dolomit, dan marmer, sebagai karbonat. Yang kurang dikenal adalah karbon sebagai grafit, yang terutama terjadi pada batuan silikat [[Batuan metamorf|metamorf]] sebagai akibat dari kompresi dan pemanasan [[Batuan sedimen|senyawa karbon sedimen]]. | |||
* Oksigen ditemukan di atmosfer; di lautan sebagai komponen air; dan di kerak sebagai [[mineral oksida]]. | * Oksigen ditemukan di atmosfer; di lautan sebagai komponen air; dan di kerak sebagai [[mineral oksida]]. | ||
* Mineral fosfor tersebar luas, biasanya sebagai [[fosfat]] fosforus-oksigen. | * Mineral fosfor tersebar luas, biasanya sebagai [[fosfat]] fosforus-oksigen.<ref>Cox 1997, hlm. 130; Emsley 2011, hlm. 393</ref> | ||
* Belerang elemental dapat ditemukan di atau dekat sumber air panas dan daerah vulkanik di banyak bagian dunia; mineral belerang tersebar luas, biasanya sebagai [[sulfida]] atau [[sulfat]] oksigen-belerang. | * Belerang elemental dapat ditemukan di atau dekat sumber air panas dan daerah vulkanik di banyak bagian dunia; mineral belerang tersebar luas, biasanya sebagai [[sulfida]] atau [[sulfat]] oksigen-belerang.<ref>Cox 1997, hlm. 130; Emsley 2011, hlm. 515–516, 518</ref> | ||
* Selenium terjadi pada bijih logam sulfida, di mana ia sebagian menggantikan belerang; selenium elemental kadang-kadang ditemukan. | * Selenium terjadi pada bijih logam sulfida, di mana ia sebagian menggantikan belerang; selenium elemental kadang-kadang ditemukan.<ref>Boyd 2011, hlm. 570</ref> | ||
===Metaloid=== | ===Metaloid=== | ||
Enam unsur yang lebih umum dikenal sebagai metaloid adalah boron, silikon, germanium, arsen, antimon, dan telurium, masing-masing memiliki penampilan logam. Pada tabel periodik standar, mereka menempati area diagonal di blok-p yang membentang dari boron di kiri atas hingga telurium di kanan bawah, di sepanjang [[garis pemisah antara logam dan nonlogam]] yang ditunjukkan pada beberapa tabel.<ref>Vernon 2013</ref> | |||
Mereka rapuh dan buruk sebagai konduktor panas dan listrik yang baik. Boron, silikon, germanium, dan telurium adalah semikonduktor. Arsen dan antimon memiliki [[Struktur pita elektronik|struktur elektronik]] [[semilogam]] meskipun keduanya memiliki [[Alotropi|bentuk]] semikonduktor yang kurang stabil.<ref>Vernon 2013</ref> | |||
Secara kimia, metaloid umumnya berperilaku seperti nonlogam (lemah). Di antara unsur-unsur nonlogam, mereka cenderung memiliki energi ionisasi, afinitas elektron, dan nilai keelektronegatifan terendah, dan merupakan zat pengoksidasi yang relatif lemah. Mereka lebih lanjut menunjukkan kecenderungan untuk membentuk paduan dengan logam.<ref>Vernon 2013</ref> | |||
Dalam tabel periodik, di sebelah kiri metaloid nonlogam lemah adalah himpunan tak tentu dari logam yang memiliki sifat logam lemah (seperti [[timah]], [[timbal]] dan [[bismut]])<ref>Masterton, Hurley & Neth 2011, hlm. 38</ref> kadang-kadang disebut sebagai [[logam miskin|logam pascatransisi]].<ref>McCue 1963, hlm. 264</ref> Dingle menjelaskan situasinya seperti ini: | |||
:... dengan logam 'tidak diragukan lagi' di paling kiri tabel, dan tidak diragukan lagi nonlogam di paling kanan... celah antara dua ekstrem dijembatani pertama oleh logam miskin ([[logam miskin|pascatransisi]]), dan kemudian oleh metaloid—yang, mungkin dengan cara yang sama, mungkin secara kolektif dinamai 'nonlogam yang buruk'.<ref>Dingle 2017, hlm. 101</ref> | |||
Metaloid cenderung ditemukan dalam bentuk yang dikombinasikan dengan oksigen atau belerang atau (dalam kasus telurium) emas atau perak.<ref>Cox 1997, hlm. 130–132; Emsley 2011, passim</ref> Boron ditemukan dalam mineral boron-oksigen [[borat]] termasuk di mata air vulkanik. Silikon terjadi pada mineral silikon-oksigen [[Silikon dioksida|silika]] (pasir). Germanium, arsen, dan antimon ditemukan terutama sebagai komponen bijih [[sulfida]]. Telurium terjadi pada [[mineral telurida]] dari emas atau perak. Bentuk asli arsen, antimon dan telurium telah dilaporkan.<ref>Hurlbut 1961, hlm. 132</ref> | |||
Metaloid cenderung ditemukan dalam bentuk yang dikombinasikan dengan oksigen atau belerang atau (dalam kasus telurium) emas atau perak. Boron ditemukan dalam mineral boron-oksigen [[borat]] termasuk di mata air vulkanik. Silikon terjadi pada mineral silikon-oksigen [[Silikon dioksida|silika]] (pasir). Germanium, arsen, dan antimon ditemukan terutama sebagai komponen bijih [[sulfida]]. Telurium terjadi pada [[mineral telurida]] dari emas atau perak. Bentuk asli arsen, antimon dan telurium telah dilaporkan. | |||
==Alotrop== | ==Alotrop== | ||
Sebagian besar unsur nonlogam ada dalam bentuk alotropik. Karbon, misalnya, terjadi sebagai grafit dan sebagai intan. Alotrop tersebut mungkin menunjukkan sifat fisik yang lebih logam atau kurang nonlogam.<ref>Barton 2021, hlm. 200</ref> | |||
Sebagian besar unsur nonlogam ada dalam bentuk alotropik. Karbon, misalnya, terjadi sebagai grafit dan sebagai intan. Alotrop tersebut mungkin menunjukkan sifat fisik yang lebih logam atau kurang nonlogam. | |||
Di antara halogen nonlogam, dan nonlogam yang tak terklasifikasi: | Di antara halogen nonlogam, dan nonlogam yang tak terklasifikasi: | ||
* Iodin dikenal dalam bentuk [[amorf]] semikonduktor. | * Iodin dikenal dalam bentuk [[amorf]] semikonduktor.<ref>Shanabrook, Lannin & Hisatsune 1981, hlm. 130‒133</ref> | ||
* Grafit, keadaan standar karbon, adalah konduktor listrik yang cukup baik. [[Intan|Berlian]], sebuah alotrop karbon, jelas nonlogam, tembus cahaya dan merupakan konduktor listrik yang sangat buruk. Karbon dikenal dalam beberapa bentuk alotropik lainnya, termasuk [[bukminsterfulerena]] yang semikonduktor, dan varietas [[amorf]] serta [[Parakristalinitas|parakristalin]] (campuran amorf dan kristal). | * Grafit, keadaan standar karbon, adalah konduktor listrik yang cukup baik. [[Intan|Berlian]], sebuah alotrop karbon, jelas nonlogam, tembus cahaya dan merupakan konduktor listrik yang sangat buruk.<ref>Borg & Dienes 1992, hlm. 26</ref> Karbon dikenal dalam beberapa bentuk alotropik lainnya, termasuk [[bukminsterfulerena]] yang semikonduktor,<ref>Wiberg 2001, hlm. 796</ref> dan varietas [[amorf]]<ref>Shang dkk. 2021</ref> serta [[Parakristalinitas|parakristalin]] (campuran amorf dan kristal).<ref>Tang dkk. 2021</ref> | ||
* Nitrogen dapat membentuk gas [[tetranitrogen]] (N<sub>4</sub>), sebuah molekul poliatomik yang tidak stabil dengan masa hidup sekitar satu mikrodetik. | * Nitrogen dapat membentuk gas [[tetranitrogen]] (N<sub>4</sub>), sebuah molekul poliatomik yang tidak stabil dengan masa hidup sekitar satu mikrodetik.<ref>Cacace, de Petris & Troiani 2002, hlm. 480‒481</ref> | ||
* Oksigen adalah molekul diatomik dalam keadaan standar; ia juga eksis sebagai [[ozon]] (O<sub>3</sub>), sebuah alotrop nonlogam yang tidak stabil dengan waktu paruh "di dalam ruangan" sekitar setengah jam, dibandingkan dengan sekitar tiga hari di udara sekitar pada suhu 20 °C. | * Oksigen adalah molekul diatomik dalam keadaan standar; ia juga eksis sebagai [[ozon]] (O<sub>3</sub>), sebuah alotrop nonlogam yang tidak stabil dengan waktu paruh "di dalam ruangan" sekitar setengah jam, dibandingkan dengan sekitar tiga hari di udara sekitar pada suhu 20 °C.<ref>Koziel 2002, hlm. 18</ref> | ||
* Fosforus, secara unik, ada dalam beberapa bentuk alotropik yang lebih stabil daripada keadaan standarnya sebagai fosforus putih (P<sub>4</sub>). Alotrop fosforus [[Fosforus putih|putih]], [[Fosforus merah|merah]], dan [[Fosforus hitam|hitam]] mungkin yang paling terkenal; yang pertama merupakan insulator; dua yang terakhir merupakan semikonduktor. Fosforus juga eksis sebagai [[difosforus]] (P<sub>2</sub>), sebuah alotrop diatomik yang tidak stabil. | * Fosforus, secara unik, ada dalam beberapa bentuk alotropik yang lebih stabil daripada keadaan standarnya sebagai fosforus putih (P<sub>4</sub>). Alotrop fosforus [[Fosforus putih|putih]], [[Fosforus merah|merah]], dan [[Fosforus hitam|hitam]] mungkin yang paling terkenal; yang pertama merupakan insulator; dua yang terakhir merupakan semikonduktor.<ref>Gusmão, Sofer & Pumera 2017, hlm. 8052–8053; Berger 1997, hlm. 84; Vernon 2013, hlm. 1704‒1705</ref> Fosforus juga eksis sebagai [[difosforus]] (P<sub>2</sub>), sebuah alotrop diatomik yang tidak stabil.<ref>Piro dkk. 2006, hlm. 1276‒1279</ref> | ||
* Sulfur memiliki lebih banyak alotrop daripada unsur lainnya. [[Belerang#Alotrop|Belerang amorf]], campuran metastabil dari alotrop semacam ini, terkenal karena elastisitasnya. | * Sulfur memiliki lebih banyak alotrop daripada unsur lainnya.<ref>Steudel & Eckert 2003, hlm. 1</ref> [[Belerang#Alotrop|Belerang amorf]], campuran metastabil dari alotrop semacam ini, terkenal karena elastisitasnya.<ref>Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 659–660</ref> | ||
* Selenium memiliki beberapa alotrop nonlogam, yang semuanya jauh lebih sedikit menghantarkan listrik daripada keadaan standar selenium "metalik" abu-abu. | * Selenium memiliki beberapa alotrop nonlogam, yang semuanya jauh lebih sedikit menghantarkan listrik daripada keadaan standar selenium "metalik" abu-abu.<ref>Moss 1952, hlm. 192; Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 751</ref> | ||
Semua unsur yang paling umum dikenal sebagai metaloid membentuk alotrop: | Semua unsur yang paling umum dikenal sebagai metaloid membentuk alotrop: | ||
* Boron dikenal dalam [[Alotrop boron|beberapa bentuk kristal dan amorf]]. | * Boron dikenal dalam [[Alotrop boron|beberapa bentuk kristal dan amorf]].<ref>Donohue 1982, hlm. 48–81</ref> | ||
* Silikon dapat membentuk kristal (seperti berlian); amorf; dan alotrop [[Sistem kristal ortorombus|ortorombik]] Si<sub>24</sub>. | * Silikon dapat membentuk kristal (seperti berlian); amorf; dan alotrop [[Sistem kristal ortorombus|ortorombik]] Si<sub>24</sub>.<ref>Shiell dkk. 2021</ref> | ||
* Pada tekanan sekitar 10–11 GPa, germanium berubah menjadi fase logam dengan struktur tetragonal yang sama seperti timah. Ketika didekompresi—dan bergantung pada kecepatan pelepasan tekanan—germanium metalik membentuk serangkaian alotrop yang [[Metastabilitas|metastabil]] dalam kondisi sekitar. | * Pada tekanan sekitar 10–11 GPa, germanium berubah menjadi fase logam dengan struktur tetragonal yang sama seperti timah. Ketika didekompresi—dan bergantung pada kecepatan pelepasan tekanan—germanium metalik membentuk serangkaian alotrop yang [[Metastabilitas|metastabil]] dalam kondisi sekitar.<ref>Zhao et al. 2017</ref> | ||
* Arsen dan antimon membentuk beberapa alotrop terkenal (kuning, abu-abu, dan hitam). | * Arsen dan antimon membentuk beberapa alotrop terkenal (kuning, abu-abu, dan hitam).<ref>Donohue 1982, hlm. 302–310</ref> | ||
* Telurium dikenal dalam bentuk kristal dan amorf. | * Telurium dikenal dalam bentuk kristal dan amorf.<ref>Brodsky dkk. 1972, hlm. 609–614</ref> | ||
Bentuk alotropik lain dari unsur nonlogam telah diketahui, baik di bawah tekanan atau dalam [[lapisan tunggal]]. Di bawah tekanan yang cukup tinggi, setidaknya setengah dari unsur nonlogam yang merupakan semikonduktor atau insulator, dimulai dengan fosforus pada 1,7 GPa, telah diamati membentuk alotrop logam. Bentuk dua dimensi lapisan tunggal nonlogam termasuk [[borofena]] (boron), [[grafena]] (karbon), [[silisena]] (silikon), [[fosforena]] (fosforus), [[germanena]] (germanium), [[arsenena]] (arsen), [[antimonena]] (antimon), dan [[telurena]] (telurium), secara kolektif disebut sebagai ''[[Bahan lapisan tunggal|xenes]].'' | Bentuk alotropik lain dari unsur nonlogam telah diketahui, baik di bawah tekanan atau dalam [[lapisan tunggal]]. Di bawah tekanan yang cukup tinggi, setidaknya setengah dari unsur nonlogam yang merupakan semikonduktor atau insulator, dimulai dengan fosforus pada 1,7 GPa, telah diamati membentuk alotrop logam.<ref>Yousuf 1998, hlm. 425; Elatresh & Bonev 2020</ref> Bentuk dua dimensi lapisan tunggal nonlogam termasuk [[borofena]] (boron), [[grafena]] (karbon), [[silisena]] (silikon), [[fosforena]] (fosforus), [[germanena]] (germanium), [[arsenena]] (arsen), [[antimonena]] (antimon), dan [[telurena]] (telurium), secara kolektif disebut sebagai ''[[Bahan lapisan tunggal|xenes]].''<ref>Su dkk. 2020, hlm. 1621–1649</ref> | ||
==Prevalensi dan akses== | ==Prevalensi dan akses== | ||
===Kelimpahan=== | ===Kelimpahan=== | ||
{| class="wikitable floatright" style="font-size: 95%" | |||
Hidrogen dan helium diperkirakan membentuk sekitar 99% dari semua materi biasa di alam semesta dan lebih dari 99,9% atomnya. Oksigen dianggap sebagai unsur paling melimpah berikutnya, sekitar 0,1%. Kurang dari lima persen alam semesta diyakini terbuat dari materi biasa, yang diwakili oleh bintang, planet, dan makhluk hidup. Keseimbangannya terbuat dari [[energi gelap]] dan [[materi gelap]], yang keduanya saat ini kurang dipahami. | |+ Perkiraan komposisi nonlogam di Bumi<br>dan biomassanya, menurut beratnya<ref>Nelson 1987, hlm. 732: crust, atmosphere, hydrosphere; Fortescue 2012, hlm. 56, 65: biomass</ref> | ||
|- | |||
! Domain !! Komponen utama !! Paling melimpah<br>berikutnya | |||
|- | |||
| Kerak || O 61%, Si 20% || H 2,9% | |||
|- | |||
| Atmosfer || N 78%, O 21%|| Ar 0,5% | |||
|- | |||
| Hidrosfer || O 66,2%, H 33,2% || Cl 0,3% | |||
|- | |||
| Biomassa || O 63%, C 20%, H 10%|| N 3,0% | |||
|} | |||
Hidrogen dan helium diperkirakan membentuk sekitar 99% dari semua materi biasa di alam semesta dan lebih dari 99,9% atomnya.<ref>MacKay, MacKay & Henderson 2002, hlm. 200</ref> Oksigen dianggap sebagai unsur paling melimpah berikutnya, sekitar 0,1%.<ref>Cox 1997, hlm. 17, 19</ref> Kurang dari lima persen alam semesta diyakini terbuat dari materi biasa, yang diwakili oleh bintang, planet, dan makhluk hidup. Keseimbangannya terbuat dari [[energi gelap]] dan [[materi gelap]], yang keduanya saat ini kurang dipahami.<ref>Ostriker & Steinhardt 2001, hlm. 46‒53</ref> | |||
Lima nonlogam yaitu hidrogen, karbon, nitrogen, oksigen, dan silikon merupakan bagian terbesar dari [[Kerak Bumi|kerak]], [[Atmosfer Bumi|atmosfer]], [[hidrosfer]], dan [[biomassa (ekologi)|biomassa Bumi]], dalam jumlah yang ditunjukkan pada tabel. | Lima nonlogam yaitu hidrogen, karbon, nitrogen, oksigen, dan silikon merupakan bagian terbesar dari [[Kerak Bumi|kerak]], [[Atmosfer Bumi|atmosfer]], [[hidrosfer]], dan [[biomassa (ekologi)|biomassa Bumi]], dalam jumlah yang ditunjukkan pada tabel. | ||
===Ekstraksi=== | ===Ekstraksi=== | ||
Nonlogam, dan metaloid, diekstraksi dalam bentuk mentahnya dari:<ref>Emsley 2011, passim</ref> | |||
Nonlogam, dan metaloid, diekstraksi dalam bentuk mentahnya dari: | |||
* ''[[air garam]]''—klorin, bromin, iodin; | * ''[[air garam]]''—klorin, bromin, iodin; | ||
* ''udara cair''—nitrogen, oksigen, neon, argon, kripton, xenon; | * ''udara cair''—nitrogen, oksigen, neon, argon, kripton, xenon; | ||
| Baris 158: | Baris 186: | ||
* ''bijih'', sebagai produk sampingan pengolahan—germanium (bijih [[seng]]); arsen (bijih [[tembaga]] dan [[timbal]]); selenium, telurium (bijih tembaga); dan radon (bijih yang mengandung [[uranium]]). | * ''bijih'', sebagai produk sampingan pengolahan—germanium (bijih [[seng]]); arsen (bijih [[tembaga]] dan [[timbal]]); selenium, telurium (bijih tembaga); dan radon (bijih yang mengandung [[uranium]]). | ||
===Biaya=== | ===Biaya=== | ||
Biaya harian akan bervariasi tergantung pada kemurnian, kuantitas, kondisi pasar, dan biaya tambahan pemasok. | Biaya harian akan bervariasi tergantung pada kemurnian, kuantitas, kondisi pasar, dan biaya tambahan pemasok.<ref>[https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2022/mcs2022.pdf Mineral Commodity Summaries 2022]. U.S. Geological Survey. 2022. hlm. 25, 64, 78.</ref> | ||
Berdasarkan literatur yang tersedia pada Agustus 2022, walaupun biaya yang dikutip dari sebagian besar nonlogam kurang dari AS$0,80 per gram biaya perak, | Berdasarkan literatur yang tersedia pada Agustus 2022, walaupun biaya yang dikutip dari sebagian besar nonlogam kurang dari AS$0,80 per gram biaya perak,<ref>[https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2022/mcs2022.pdf Mineral Commodity Summaries 2022]. U.S. Geological Survey. 2022. hlm. 24, 25, 26, 70, 74, 78, 82, 148, 150, 152, 160, 169.; A Kopteva. ''Prospects and obstacles for green hydrogen production in Russia''. ''Energies''. 2021. Vol. 14 (3). hlm. 1–21(1). doi:10.3390/en14030718.; BH Oztemel. ''Carbon dioxide utilization: Process simulation of synthetic fuel production from flue gases''. ''Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly''. 2022. doi:10.2298/CICEQ211025005B.; ''Editorial: Xenon anaesthesia for all, or only a select few?''. ''Anaesthesia''. 2016. Vol. 71 (11). hlm. 1259–1272 (1268). doi:10.1111/anae.13569.; [https://archive.org/details/fluorinechemistr0000unse Fluorine Chemistry: A Comprehensive Treatment]. John Wiley and Sons. 1995. hlm. [https://archive.org/details/fluorinechemistr0000unse/page/17 17]. ISBN 978-0-471-12031-5.; P Dalakov. ''Innovative neon refrigeration unit operating down to 30 K''. ''MATEC Web of Conferences''. 2020. Vol. 324. doi:10.1051/matecconf/20203240.; B Boysen. ''Economic and environmental assessment of water reuse in industrial parks: case study based on a Model Industrial Park''. ''Journal of Water Reuse and Desalination''. 2020. Vol. 10 (4). hlm. 475–489. doi:10.2166/wrd.2020.034.; AJ Gardner. ''Moving to human trials for argon neuroprotection in neurological injury: A narrative review''. ''British Journal of Anaesthesia''. 2018. Vol. 120 (4). hlm. 453-468 (455). doi:10.1016/j.bja.2017.10.017.; GP Rajarathnam. ''The Zinc/bromine Flow Battery: Materials Challenges and Practical Solutions for Technology Advancement''. Springer. hlm. 3. ISBN 978-981-287-645-4.; G-J Xia. ''Effect of low-frequency oscillation on plasma focusing in krypton hall thruster''. ''Journal of Propulsion and Power''. 2020. Vol. 36 (1). hlm. 25-32. doi:10.2514/1.B37599.;</ref> | ||
boron, fosforus, germanium, xenon, dan radon (secara umum) adalah pengecualian: | boron, fosforus, germanium, xenon, dan radon (secara umum) adalah pengecualian: | ||
*Boron berharga sekitar AS$25 per gram untuk 99,7% bongkahan polikristalin murni dengan ukuran partikel sekitar 1 cm. Sebelumnya, pada tahun 1997, boron dikutip dengan harga AS$280 per gram untuk batang polikristalin berdiameter 4 hingga 6 mm dengan kemurnian 99,999%, sekitar sepuluh kali lipat biaya emas saat itu ($28,35 per gram). | *Boron berharga sekitar AS$25 per gram untuk 99,7% bongkahan polikristalin murni dengan ukuran partikel sekitar 1 cm.<ref>H Chand. ''Scalable production of ultrathin boron nanosheets from a low-cost precursor''. ''Advanced Materials Interfaces''. 2022. Vol. 9. hlm. 22058 (2 of 11). doi:10.1002/admi.202200508.</ref> Sebelumnya, pada tahun 1997, boron dikutip dengan harga AS$280 per gram untuk batang polikristalin berdiameter 4 hingga 6 mm dengan kemurnian 99,999%,<ref>LI Berger. [https://archive.org/details/semiconductormat0000berg Semiconductor Materials]. CRC Press. 1997. hlm. [https://archive.org/details/semiconductormat0000berg/page/42 42]. ISBN 978-0-8493-8912-2.</ref> sekitar sepuluh kali lipat biaya emas saat itu ($28,35 per gram).<ref>[https://d9-wret.s3.us-west-2.amazonaws.com/assets/palladium/production/s3fs-public/atoms/files/mcs-1998ocr.pdf Mineral Commodity Summaries 1998]. U.S. Geological Survey. 1998.</ref> | ||
*Pada tahun 2020, fosforus dalam bentuk hitamnya yang paling stabil dapat "berharga hingga AS$1.000 per gram", more than 15 times the cost of gold, lebih dari 15 kali lipat biaya emas, sedangkan fosforus merah biasa, pada tahun 2017, dihargai sekitar AS$3,40 per kilogram. Para peneliti berharap dapat mengurangi biaya fosforus hitam hingga AS$1 per gram. | *Pada tahun 2020, fosforus dalam bentuk hitamnya yang paling stabil dapat "berharga hingga AS$1.000 per gram",<ref>Boise State University 2020</ref> more than 15 times the cost of gold, lebih dari 15 kali lipat biaya emas, sedangkan fosforus merah biasa, pada tahun 2017, dihargai sekitar AS$3,40 per kilogram.<ref>Z Hu. ''Phosphorus containing materials for photocatalytic hydrogen evolution''. ''Green Chemistry''. 2017. Vol. 19. hlm. 588-613 (595). doi:10.1039/C6GC02825J.</ref> Para peneliti berharap dapat mengurangi biaya fosforus hitam hingga AS$1 per gram.<ref>Boise State University 2020</ref> | ||
*Germanium dan xenon berharga sekitar AS$1,20 dan AS$7,60 per gram. | *Germanium dan xenon berharga sekitar AS$1,20 dan AS$7,60 per gram.<ref>AJ Gardner. ''Moving to human trials for argon neuroprotection in neurological injury: A narrative review''. ''British Journal of Anaesthesia''. 2018. Vol. 120 (4). hlm. 453-468 (454). doi:10.1016/j.bja.2017.10.017.; [https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2022/mcs2022.pdf Mineral Commodity Summaries 2022]. U.S. Geological Survey. 2022. hlm. 25.</ref> | ||
*Hingga tahun 2013, radon tersedia dari [[National Institute of Standards and Technology]] dengan harga $1.636 per unit 0,2 ml, setara dengan sekitar $86.000.000 per gram, tanpa indikasi diskon untuk jumlah massal. | *Hingga tahun 2013, radon tersedia dari [[National Institute of Standards and Technology]] dengan harga $1.636 per unit 0,2 ml, setara dengan sekitar $86.000.000 per gram, tanpa indikasi diskon untuk jumlah massal.<ref>National Institute of Standards and Technology 2013</ref> | ||
==Penggunaan== | ==Penggunaan== | ||
Hampir semua nonlogam memiliki kegunaan yang bervariasi dalam barang-barang rumah tangga; pencahayaan dan laser; serta obat-obatan dan [[Medikasi|farmasi]]. Nitrogen, misalnya, ditemukan di beberapa perawatan taman; [[Laser nitrogen|laser]]; dan [[metformin|obat diabetes]]. Germanium, arsen, dan radon masing-masing memiliki kegunaan dalam satu atau dua bidang ini tetapi tidak ketiganya.<ref>Emsley 2011, passim</ref> Selain gas mulia, sebagian besar nonlogam yang tersisa telah, atau pernah, digunakan dalam [[Bahan kimia pertanian|agrokimia]] dan [[bahan pewarna]].<ref>Emsley 2011, passim</ref> Sejauh metaloid menunjukkan karakter logam, mereka memiliki kegunaan khusus yang meluas ke (misalnya) gelas oksida, komponen [[Logam paduan|pemaduan]], dan semikonduktor.<ref>Gaffney & Marley 2017, hlm. 27</ref> | |||
Penggunaan lebih lanjut dari subset yang berbeda dari nonlogam terjadi di atau sebagai pengganti udara; [[kriogenik]] dan [[refrigeran]]; [[pupuk]]; [[penghambat nyala]] atau [[pemadam api]]; [[asam mineral]]; kendaraan [[Kendaraan listrik hibrida plug-in|hibrida plug-in]]; [[Gas pelindung|gas pengelasan]]; dan [[Ponsel cerdas|ponsel pintar]].<ref>Emsley 2011, passim</ref> | |||
Penggunaan lebih lanjut dari subset yang berbeda dari nonlogam terjadi di atau sebagai pengganti udara; [[kriogenik]] dan [[refrigeran]]; [[pupuk]]; [[penghambat nyala]] atau [[pemadam api]]; [[asam mineral]]; kendaraan [[Kendaraan listrik hibrida plug-in|hibrida plug-in]]; [[Gas pelindung|gas pengelasan]]; dan [[Ponsel cerdas|ponsel pintar]]. | |||
==Sejarah, latar belakang, dan taksonomi== | ==Sejarah, latar belakang, dan taksonomi== | ||
===Penemuan=== | ===Penemuan=== | ||
Mayoritas nonlogam ditemukan pada abad ke-18 dan ke-19. Sebelum itu, karbon, belerang, dan antimon dikenal di [[zaman klasik|zaman kuno]]; arsen ditemukan selama [[Abad Pertengahan]] (oleh [[Albertus Agung]]); dan [[Hennig Brand]] mengisolasi fosforus dari urine pada tahun 1669. Helium (1868) memiliki perbedaan sebagai satu-satunya unsur nonlogam yang tidak pertama kali ditemukan di Bumi. Radon adalah nonlogam yang paling baru ditemukan. Ia ditemukan pada akhir abad ke-19.<ref>Emsley 2011, passim</ref> | |||
Mayoritas nonlogam ditemukan pada abad ke-18 dan ke-19. Sebelum itu, karbon, belerang, dan antimon dikenal di [[zaman klasik|zaman kuno]]; arsen ditemukan selama [[Abad Pertengahan]] (oleh [[Albertus Agung]]); dan [[Hennig Brand]] mengisolasi fosforus dari urine pada tahun 1669. Helium (1868) memiliki perbedaan sebagai satu-satunya unsur nonlogam yang tidak pertama kali ditemukan di Bumi. Radon adalah nonlogam yang paling baru ditemukan. Ia ditemukan pada akhir abad ke-19. | |||
Teknik berbasis kimia atau fisika yang digunakan dalam upaya isolasi adalah [[spektroskopi]], [[distilasi fraksional]], [[Pendeteksi partikel|deteksi radiasi]], [[elektrolisis]], pengasaman bijih, [[Reaksi kimia#Jenis reaksi|reaksi perpindahan]], [[pembakaran]] dan pemanasan; beberapa nonlogam terjadi secara alami sebagai unsur bebas. | Teknik berbasis kimia atau fisika yang digunakan dalam upaya isolasi adalah [[spektroskopi]], [[distilasi fraksional]], [[Pendeteksi partikel|deteksi radiasi]], [[elektrolisis]], pengasaman bijih, [[Reaksi kimia#Jenis reaksi|reaksi perpindahan]], [[pembakaran]] dan pemanasan; beberapa nonlogam terjadi secara alami sebagai unsur bebas. | ||
Di antara gas mulia, helium terdeteksi melalui garis kuningnya di [[Korona bintang|spektrum koronal]] matahari, dan kemudian dengan mengamati gelembung yang keluar dari [[Uraninit|uranit]] (UO<sub>2</sub>) yang dilarutkan dalam asam. Neon hingga xenon diperoleh melalui [[distilasi fraksional]] udara. Radon pertama kali teramati berasal dari senyawa [[torium]], tiga tahun setelah penemuan radiasi [[Henri Becquerel]] pada tahun 1896. | Di antara gas mulia, helium terdeteksi melalui garis kuningnya di [[Korona bintang|spektrum koronal]] matahari, dan kemudian dengan mengamati gelembung yang keluar dari [[Uraninit|uranit]] (UO<sub>2</sub>) yang dilarutkan dalam asam. Neon hingga xenon diperoleh melalui [[distilasi fraksional]] udara. Radon pertama kali teramati berasal dari senyawa [[torium]], tiga tahun setelah penemuan radiasi [[Henri Becquerel]] pada tahun 1896.<ref>Emsley 2011, hlm. 42–43, 219–220, 263–264, 341, 441–442, 596, 609</ref> | ||
Halogen nonlogam diperoleh dari [[halida]] mereka melalui [[elektrolisis]], penambahan asam, atau [[Reaksi kimia#Jenis reaksi|perpindahan]]. Beberapa ahli kimia meninggal akibat percobaan mereka dalam mencoba mengisolasi fluorin. | Halogen nonlogam diperoleh dari [[halida]] mereka melalui [[elektrolisis]], penambahan asam, atau [[Reaksi kimia#Jenis reaksi|perpindahan]]. Beberapa ahli kimia meninggal akibat percobaan mereka dalam mencoba mengisolasi fluorin.<ref>Emsley 2011, hlm. 84, 128, 180–181, 247</ref> | ||
Di antara nonlogam tak terklasifikasi, karbon dikenal (atau diproduksi) sebagai arang, jelaga, grafit dan intan; nitrogen teramati di udara dari mana oksigen telah dihilangkan; oksigen diperoleh dengan memanaskan [[Raksa(I) oksida|raksa oksida]]; fosforus dibebaskan dengan memanaskan [[Garam mikrokosmik|amonium natrium hidrogen fosfat]] (Na(NH<sub>4</sub>)HPO<sub>4</sub>), seperti yang ditemukan dalam [[urine]]; belerang terjadi secara alami sebagai unsur bebas; dan selenium terdeteksi sebagai residu dalam [[asam sulfat]]. | Di antara nonlogam tak terklasifikasi, karbon dikenal (atau diproduksi) sebagai arang, jelaga, grafit dan intan; nitrogen teramati di udara dari mana oksigen telah dihilangkan; oksigen diperoleh dengan memanaskan [[Raksa(I) oksida|raksa oksida]]; fosforus dibebaskan dengan memanaskan [[Garam mikrokosmik|amonium natrium hidrogen fosfat]] (Na(NH<sub>4</sub>)HPO<sub>4</sub>), seperti yang ditemukan dalam [[urine]];<ref>Cook 1923, hlm. 124</ref> belerang terjadi secara alami sebagai unsur bebas; dan selenium terdeteksi sebagai residu dalam [[asam sulfat]].<ref>Emsley 2011, hlm. 113, 363, 378, 477, 514–515</ref> | ||
Sebagian besar unsur yang umumnya dikenal sebagai metaloid diisolasi dengan memanaskan sulfida ([[germanium disulfida|germanium]]) atau oksida mereka ([[boraks|boron]], [[Silikon dioksida|silikon]], [[arsen trioksida|arsen]], [[telurium oksida|telurium]]). Antimon dikenal dalam bentuk aslinya serta dapat dicapai dengan memanaskan sulfidanya. | Sebagian besar unsur yang umumnya dikenal sebagai metaloid diisolasi dengan memanaskan sulfida ([[germanium disulfida|germanium]]) atau oksida mereka ([[boraks|boron]], [[Silikon dioksida|silikon]], [[arsen trioksida|arsen]], [[telurium oksida|telurium]]).<ref>Emsley 2011, passim</ref> Antimon dikenal dalam bentuk aslinya serta dapat dicapai dengan memanaskan sulfidanya.<ref>Weeks 1945, hlm. 22; Emsley 2011, hlm. 40</ref> | ||
===Asal-usul konsep ini=== | ===Asal-usul konsep ini=== | ||
Perbedaan antara [[logam]] dan nonlogam muncul, secara berbelit-belit, dari pengenalan kasar [[Jenis alami|berbagai jenis]] materi yaitu zat murni, campuran, senyawa dan unsur. Dengan demikian, materi dapat dibagi menjadi zat murni (seperti garam, [[Natrium bikarbonat|soda bikarbonat]], atau belerang) dan campuran (misalnya [[air raja]], [[bubuk mesiu]], atau [[perunggu]]) dan zat murni akhirnya dapat dibedakan sebagai senyawa dan unsur. Unsur-unsur "logam" kemudian tampaknya memiliki atribut yang dapat dibedakan secara luas yang tidak dimiliki oleh unsur-unsur lain, seperti [[Konduktivitas termal|kemampuan mereka untuk menghantarkan panas]] atau karena "[[Tanah (kimia)|tanah]]" ([[oksida]]) mereka untuk membentuk larutan [[basa]] dalam air, misalnya seperti yang terjadi pada [[Kalsium oksida|kapur tohor]] (CaO). | Perbedaan antara [[logam]] dan nonlogam muncul, secara berbelit-belit, dari pengenalan kasar [[Jenis alami|berbagai jenis]] materi yaitu zat murni, campuran, senyawa dan unsur. Dengan demikian, materi dapat dibagi menjadi zat murni (seperti garam, [[Natrium bikarbonat|soda bikarbonat]], atau belerang) dan campuran (misalnya [[air raja]], [[bubuk mesiu]], atau [[perunggu]]) dan zat murni akhirnya dapat dibedakan sebagai senyawa dan unsur.<ref>Klein 1994, hlm. 168</ref> Unsur-unsur "logam" kemudian tampaknya memiliki atribut yang dapat dibedakan secara luas yang tidak dimiliki oleh unsur-unsur lain, seperti [[Konduktivitas termal|kemampuan mereka untuk menghantarkan panas]] atau karena "[[Tanah (kimia)|tanah]]" ([[oksida]]) mereka untuk membentuk larutan [[basa]] dalam air, misalnya seperti yang terjadi pada [[Kalsium oksida|kapur tohor]] (CaO).<ref>Lidin 1996, hlm. 64‒65</ref> | ||
===Penggunaan istilah=== | ===Penggunaan istilah=== | ||
Istilah ''nonlogam'' berasal dari tahun 1566. Dalam risalah medis yang diterbitkan tahun itu, Loys de L’Aunay (seorang dokter Prancis) menyebutkan sifat-sifat zat tanaman dari tanah logam dan "nonlogam". | Istilah ''nonlogam'' berasal dari tahun 1566. Dalam risalah medis yang diterbitkan tahun itu, Loys de L’Aunay (seorang dokter Prancis) menyebutkan sifat-sifat zat tanaman dari tanah logam dan "nonlogam".<ref>de L'Aunay 1566, hlm. 7</ref> | ||
Dalam [[Sejarah kimia#Abad ke-17 dan ke-18: Kimia awal|kimia awal]], [[Wilhelm Homberg]] (seorang filsuf alam Jerman) mengacu pada belerang "nonlogam" dalam ''[[Des Essais de Chimie]]'' (1708). Dia mempertanyakan pembagian lima kali lipat dari semua materi menjadi belerang, raksa, garam, air, dan tanah, seperti yang didalilkan oleh (1641) dalam ''[[New Philosophical Light of True Principles and Elements of Nature]].'' Pendekatan Homberg mewakili "sebuah langkah penting menuju konsep modern dari sebuah unsur". | Dalam [[Sejarah kimia#Abad ke-17 dan ke-18: Kimia awal|kimia awal]], [[Wilhelm Homberg]] (seorang filsuf alam Jerman) mengacu pada belerang "nonlogam" dalam ''[[Des Essais de Chimie]]'' (1708).<ref>Homberg 1708, hlm. 350; vide Kim 2000</ref> Dia mempertanyakan pembagian lima kali lipat dari semua materi menjadi belerang, raksa, garam, air, dan tanah, seperti yang didalilkan oleh (1641) dalam ''[[New Philosophical Light of True Principles and Elements of Nature]].''<ref>de Clave 1641</ref> Pendekatan Homberg mewakili "sebuah langkah penting menuju konsep modern dari sebuah unsur".<ref>Schlager & Lauer 2000, hlm. 370</ref> | ||
[[Antoine Lavoisier|Lavoisier]], dalam karya tahun 1789-nya yang "revolusioner" '','' menerbitkan daftar modern pertama dari unsur-unsur kimia di mana ia membedakan antara gas, logam, nonlogam, dan tanah (oksida tahan panas). Dalam tujuh belas tahun pertamanya, karya Lavoisier diterbitkan ulang dalam dua puluh tiga edisi dalam enam bahasa, dan "membawa ... kimia baru[nya] ke seluruh Eropa dan Amerika." | [[Antoine Lavoisier|Lavoisier]], dalam karya tahun 1789-nya yang "revolusioner"<ref>Strathern 2000, hlm. 239</ref> '','' menerbitkan daftar modern pertama dari unsur-unsur kimia di mana ia membedakan antara gas, logam, nonlogam, dan tanah (oksida tahan panas).<ref>Criswell hlm. 1140</ref> Dalam tujuh belas tahun pertamanya, karya Lavoisier diterbitkan ulang dalam dua puluh tiga edisi dalam enam bahasa, dan "membawa ... kimia baru[nya] ke seluruh Eropa dan Amerika."<ref>Salzberg 1991, hlm. 204</ref> | ||
===Kriteria pembeda yang disarankan=== | ===Kriteria pembeda yang disarankan=== | ||
{|class="wikitable floatright" style="line-height: 1.3; font-size: 95%; margin-top:1.2em; margin-left:20px" | |||
|+Beberapa sifat yang digunakan untuk membedakan antara logam dan nonlogam didaftar berdasarkan jenis dan tanggal sumbernya | |||
| | |||
| style="vertical-align:top"| | |||
| style="vertical-align:top"| | |||
---- | |||
Pada tahun 1809, penemuan [[natrium]] dan [[kalium]] oleh [[Humphry Davy]] "memusnahkan" garis demarkasi antara logam dan nonlogam. Sebelum itu, logam telah dibedakan berdasarkan bobot atau massa jenisnya yang relatif tinggi. Natrium dan kalium, di sisi lain, mengapung di atas air tetapi jelas merupakan logam berdasarkan perilaku kimianya. | |} | ||
Pada tahun 1809, penemuan [[natrium]] dan [[kalium]] oleh [[Humphry Davy]] "memusnahkan"<ref>Hare & Bache 1836, hlm. 310</ref> garis demarkasi antara logam dan nonlogam. Sebelum itu, logam telah dibedakan berdasarkan bobot atau massa jenisnya yang relatif tinggi.<ref>Chambers 1743: "Yang membedakan ''logam'' dari semua benda lain ... adalah beratnya ..."</ref> Natrium dan kalium, di sisi lain, mengapung di atas air tetapi jelas merupakan logam berdasarkan perilaku kimianya.<ref>Edwards 2000, hlm. 85</ref> | |||
Sejak tahun 1811, sifat-sifat yang berbeda—fisik, kimia, dan terkait elektron—telah digunakan dalam upaya untuk memperhalus perbedaan antara logam dan nonlogam. Tabel terlampir menetapkan 22 sifat tersebut, menurut jenis dan urutan tanggal. | Sejak tahun 1811, sifat-sifat yang berbeda—fisik, kimia, dan terkait elektron—telah digunakan dalam upaya untuk memperhalus perbedaan antara logam dan nonlogam. Tabel terlampir menetapkan 22 sifat tersebut, menurut jenis dan urutan tanggal. | ||
Mungkin sifat yang paling terkenal adalah bahwa konduktivitas listrik logam meningkat ketika suhu turun sedangkan nonlogam naik. Namun skema ini tidak bekerja untuk [[plutonium]], karbon, arsen, dan antimon. Plutonium, yang merupakan logam, meningkatkan konduktivitas listriknya ketika dipanaskan dalam kisaran suhu sekitar –175 hingga +125 °C. Karbon, meskipun secara luas dianggap sebagai nonlogam, juga meningkatkan konduktivitasnya saat dipanaskan. Arsen dan antimon kadang-kadang diklasifikasikan sebagai nonlogam tetapi bertindak mirip dengan karbon. | Mungkin sifat yang paling terkenal adalah bahwa konduktivitas listrik logam meningkat ketika suhu turun sedangkan nonlogam naik.<ref>Herman 1999, hlm. 702</ref> Namun skema ini tidak bekerja untuk [[plutonium]], karbon, arsen, dan antimon. Plutonium, yang merupakan logam, meningkatkan konduktivitas listriknya ketika dipanaskan dalam kisaran suhu sekitar –175 hingga +125 °C.<ref>Russell & Lee 2005, hlm. 466</ref> Karbon, meskipun secara luas dianggap sebagai nonlogam, juga meningkatkan konduktivitasnya saat dipanaskan.<ref>Atkins dkk. 2006, hlm. 320–21</ref> Arsen dan antimon kadang-kadang diklasifikasikan sebagai nonlogam tetapi bertindak mirip dengan karbon.<ref>Zhigal'skii & Jones 2003, hlm. 66</ref> | ||
Emsley mencatat bahwa, "Tidak ada sifat tunggal... dapat digunakan untuk mengklasifikasikan semua unsur baik sebagai logam atau nonlogam." Kneen dkk. menyarankan bahwa nonlogam dapat dilihat setelah kriteria [tunggal] untuk metalisitas telah dipilih, adding that, "menambahkan bahwa, "banyak klasifikasi sewenang-wenang yang mungkin, yang sebagian besar, jika dipilih secara wajar, akan serupa tetapi tidak harus identik." Jones, sebaliknya, mengamati bahwa "kelas biasanya didefinisikan oleh lebih dari dua atribut". | Emsley mencatat bahwa, "Tidak ada sifat tunggal... dapat digunakan untuk mengklasifikasikan semua unsur baik sebagai logam atau nonlogam."<ref>Emsley 1971, hlm. 1</ref> Kneen dkk. menyarankan bahwa nonlogam dapat dilihat setelah kriteria [tunggal] untuk metalisitas telah dipilih, adding that, "menambahkan bahwa, "banyak klasifikasi sewenang-wenang yang mungkin, yang sebagian besar, jika dipilih secara wajar, akan serupa tetapi tidak harus identik."<ref>Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 218–219</ref> Jones, sebaliknya, mengamati bahwa "kelas biasanya didefinisikan oleh lebih dari dua atribut".<ref>Jones 2010, hlm. 169</ref> | ||
Johnson memperkirakan bahwa [[sifat fisik]] dapat menunjukkan sifat logam atau nonlogam terbaik dari suatu unsur, dengan ketentuan bahwa sifat lain akan diperlukan dalam kasus yang ambigu. Lebih khusus lagi, dia mengamati bahwa semua elemen gas atau nonkonduktor adalah nonlogam; logam nonlogam padat keras dan rapuh atau lunak dan rapuh sedangkan logam biasanya dapat ditempa dan ulet; dan oksida nonlogam bersifat asam. | Johnson memperkirakan bahwa [[sifat fisik]] dapat menunjukkan sifat logam atau nonlogam terbaik dari suatu unsur, dengan ketentuan bahwa sifat lain akan diperlukan dalam kasus yang ambigu. Lebih khusus lagi, dia mengamati bahwa semua elemen gas atau nonkonduktor adalah nonlogam; logam nonlogam padat keras dan rapuh atau lunak dan rapuh sedangkan logam biasanya dapat ditempa dan ulet; dan oksida nonlogam bersifat asam.<ref>Johnson 1966, hlm. 3–5, 15</ref> | ||
Setelah dasar untuk membedakan antara "dua kelas besar unsur" ditetapkan, ternyata nonlogam adalah mereka yang tidak memiliki sifat logam, hingga derajat yang lebih besar atau lebih kecil. Beberapa penulis selanjutnya membagi unsur-unsur menjadi logam, [[metaloid]], dan nonlogam meskipun Odberg berpendapat bahwa apa pun yang bukan logam [[Ontologi|berdasarkan kategorisasi]], adalah nonlogam. | Setelah dasar untuk membedakan antara "dua kelas besar unsur"<ref>Leach & Ewing 1966, hlm. 47</ref> ditetapkan, ternyata nonlogam adalah mereka yang tidak memiliki sifat logam,<ref>Brady & Senese 2009, hlm. 52</ref> hingga derajat yang lebih besar atau lebih kecil.<ref>Zumdahl & DeCoste 2010, hlm. 92</ref> Beberapa penulis selanjutnya membagi unsur-unsur menjadi logam, [[metaloid]], dan nonlogam meskipun Odberg berpendapat bahwa apa pun yang bukan logam [[Ontologi|berdasarkan kategorisasi]], adalah nonlogam.<ref>Oderberg 2007, hlm. 97</ref> | ||
===Pengembangan subkelas=== | ===Pengembangan subkelas=== | ||
Sebuah taksonomi dasar nonlogam ditetapkan pada tahun 1844, oleh [[Alphonse Dupasquier]], seorang dokter, apoteker, dan kimiawan Prancis. Untuk memudahkan studi nonlogam, ia menulis: | Sebuah taksonomi dasar nonlogam ditetapkan pada tahun 1844, oleh [[Alphonse Dupasquier]], seorang dokter, apoteker, dan kimiawan Prancis.<ref>Bertomeu-Sánchez, Garcia-Belmar & Bensaude-Vincent 2002, hlm. 248–249</ref> Untuk memudahkan studi nonlogam, ia menulis:<ref>Dupasquier 1844, hlm. 66–67</ref> | ||
:Mereka akan dibagi menjadi empat kelompok atau bagian, seperti berikut ini: | :Mereka akan dibagi menjadi empat kelompok atau bagian, seperti berikut ini: | ||
| Baris 217: | Baris 248: | ||
::Boroid B, Si. | ::Boroid B, Si. | ||
Gema klasifikasi empat kali lipat Dupasquier terlihat di subkelas modern. Organogen dan belerang mewakili himpunan nonlogam yang tak terklasifikasi. Variasi konfigurasi dari tujuh nonlogam ini telah disebut sebagai, misalnya, nonlogam dasar; biogen; nonlogam pusat; CHNOPS; unsur esensial; "nonlogam"; nonlogam yatim piatu; atau nonlogam redoks. | Gema klasifikasi empat kali lipat Dupasquier terlihat di subkelas modern. Organogen dan belerang mewakili himpunan nonlogam yang tak terklasifikasi. Variasi konfigurasi dari tujuh nonlogam ini telah disebut sebagai, misalnya, nonlogam dasar;<ref>Williams 2007, hlm. 1550–1561</ref> biogen;<ref>Wächtershäuser 2014</ref> nonlogam pusat;<ref>Hengeveld & Fedonkin, hlm. 181–226</ref> CHNOPS;<ref>Wakeman 1899, hlm. 562</ref> unsur esensial;<ref>Fraps 1913, hlm. 11</ref> "nonlogam";<ref>Parameswaran dkk. 2020, hlm. 210</ref> nonlogam yatim piatu;<ref>Knight 2002, hlm. 148</ref> atau nonlogam redoks.<ref>Fraústo da Silva & Williams 2001, hlm. 500</ref> | ||
Nonlogam kloroid kemudian secara independen disebut sebagai ''halogen''. Nonlogam boroid berkembang menjadi ''metaloid'', mulai dari tahun 1864. Gas mulia, sebagai pengelompokan diskrit, dihitung di antara nonlogam sejak 1900. | Nonlogam kloroid kemudian secara independen disebut sebagai ''halogen''.<ref>Berzelius 1832, hlm. 248–276</ref> Nonlogam boroid berkembang menjadi ''metaloid'', mulai dari tahun 1864.<ref>''The Chemical News'' 1864, hlm. 22</ref> Gas mulia, sebagai pengelompokan diskrit, dihitung di antara nonlogam sejak 1900.<ref>Renouf 1901, hlm. 268</ref> | ||
===Perbandingan=== | ===Perbandingan=== | ||
Beberapa sifat logam, metaloid, nonlogam yang tak terklasifikasi, halogen nonlogam, dan gas mulia dirangkum dalam tabel. [[Sifat fisik]] berlaku untuk unsur dalam bentuknya yang paling stabil dalam kondisi sekitar, dan dicantumkan dalam urutan yang mudah. [[Sifat kimia]] terdaftar dari umum ke deskriptif, dan kemudian ke khusus. Garis putus-putus di sekitar metaloid menunjukkan bahwa, tergantung pada pembuatnya, unsur-unsur yang terlibat mungkin atau mungkin tidak dikenali sebagai kelas atau subkelas unsur yang berbeda. Logam dimasukkan sebagai titik referensi. | Beberapa sifat logam, metaloid, nonlogam yang tak terklasifikasi, halogen nonlogam, dan gas mulia dirangkum dalam tabel. [[Sifat fisik]] berlaku untuk unsur dalam bentuknya yang paling stabil dalam kondisi sekitar, dan dicantumkan dalam urutan yang mudah. [[Sifat kimia]] terdaftar dari umum ke deskriptif, dan kemudian ke khusus. Garis putus-putus di sekitar metaloid menunjukkan bahwa, tergantung pada pembuatnya, unsur-unsur yang terlibat mungkin atau mungkin tidak dikenali sebagai kelas atau subkelas unsur yang berbeda. Logam dimasukkan sebagai titik referensi. | ||
Sebagian besar sifat menunjukkan perkembangan kiri-ke-kanan dalam karakter logam ke nonlogam atau nilai rata-rata. Tabel periodik dengan demikian dapat secara indikatif dibagi menjadi logam dan nonlogam, dengan gradasi yang kurang lebih berbeda terlihat di antara nonlogam. | Sebagian besar sifat menunjukkan perkembangan kiri-ke-kanan dalam karakter logam ke nonlogam atau nilai rata-rata. Tabel periodik dengan demikian dapat secara indikatif dibagi menjadi logam dan nonlogam, dengan gradasi yang kurang lebih berbeda terlihat di antara nonlogam.<ref>Vernon 2020, hlm. 217–225</ref> | ||
{|class="wikitable" style="font-size:95%;" | |||
|+Beberapa sifat lintas-subkelas | |||
|- style="vertical-align:top" | |||
! scope="col" style="width:10em;"|Sifat fisik | |||
! scope="col" style="width:20em" | Logam | |||
! scope="col" style="width:20em; border-right:2px dashed #CDCDCD; border-left:2px dashed #CDCDCD; border-top:2px dashed #CDCDCD"| Metaloid | |||
! scope="col" style="width:20em;" | Nonlogam tak terklasifikasi | |||
! scope="col" style="width:20em;" | Halogen nonlogam | |||
! scope="col" style="width:20em;" | Gas mulia | |||
|- style="vertical-align:top" | |||
| scope="row" |Bentuk dan berat<ref>Tregarthen 2003, hlm. 10</ref> | |||
| style="border-right:2px dashed #CDCDCD"| | |||
| style="border-right:2px dashed #CDCDCD"| | |||
| | |||
| | |||
| | |||
|- style="vertical-align:top" | |||
| scope="row" |Penampilan | |||
| berkilau<ref>Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 261–264</ref> | |||
| style="border-right:2px dashed #CDCDCD; border-left:2px dashed #CDCDCD"|berkilau<ref>Rochow 1966, hlm. 4</ref> | |||
| | |||
| | |||
| tak berwarna<ref>Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 308</ref> | |||
|- style="vertical-align:top" | |||
| scope="row" | [[Elastisitas (fisika)|Elastisitas]] | |||
| sebagian besar lunak dan ulet<ref>Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 261–264</ref> (Hg adalah cairan) | |||
| style="border-right:2px dashed #CDCDCD; border-left:2px dashed #CDCDCD"|rapuh<ref>Rochow 1966, hlm. 4</ref> | |||
| C, hitam P, S, Se rapuh; keempatnya memiliki bentuk tak rapuh yang kurang stabil<ref>Wiberg 2001, hlm. 505, 681, 781; Glinka 1958, hlm. 355</ref> | |||
| iodin rapuh<ref>Wiberg 2001, hlm. 416</ref> | |||
| tak dapat diterapkan | |||
|- style="vertical-align:top" | |||
| scope="row" |[[Resistivitas dan konduktivitas listrik|Konduktivitas listrik]] | |||
| baik | |||
| style="border-right:2px dashed #CDCDCD; border-left:2px dashed #CDCDCD"| | |||
| | |||
| | |||
| buruk | |||
|- style="vertical-align:top" | |||
| scope="row" |[[Struktur pita elektronik|Struktur elektronik]]<ref>Keeler & Wothers 2013, hlm. 293</ref> | |||
| metalik (Bi adalah semilogam) | |||
| style="border-right:2px dashed #CDCDCD; border-left:2px dashed #CDCDCD"| semilogam (As, Sb) atau semikonduktor | |||
| | |||
| semikonduktor (I) atau insulator | |||
| insulator | |||
|- style="vertical-align:top" | |||
! scope="col" style="width:10em;"|Sifat kimia | |||
! scope="col" style="width:20em" | Logam | |||
! scope="col" style="width:20em; border-right:2px dashed #CDCDCD; border-left:2px dashed #CDCDCD; border-top:2px dashed #CDCDCD"| Metaloid | |||
! scope="col" style="width:20em;" | Nonlogam tak terklasifikasi | |||
! scope="col" style="width:20em;" | Halogen nonlogam | |||
! scope="col" style="width:20em;" | Gas mulia | |||
|- style="vertical-align:top" | |||
| scope="row" |Perilaku kimia umum | |||
| | |||
| style="border-right:2px dashed #CDCDCD; border-left:2px dashed #CDCDCD|nonmetalik lemah | |||
| nonmetalik sedang<ref>Welcher 2001, hlm. 3–32: "Unsur-unsur berubah dari... menjadi nonlogam yang cukup aktif, menjadi nonlogam yang sangat aktif, dan menjadi gas mulia."</ref> | |||
| nonmetalik kuat<ref>Mackin 2014, hlm. 80</ref> | |||
| | |||
|- style="vertical-align:top" | |||
| scope="row" |[[Oksida]] | |||
| | |||
| style="border-right:2px dashed #CDCDCD; border-left:2px dashed #CDCDCD"| | |||
| | |||
| | |||
| | |||
|- style="vertical-align:top" | |||
| scope="row" |Senyawa dengan logam | |||
| paduan<ref>Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 261–264</ref> atau [[senyawa antarlogam]]<ref>Yamaguchi & Shirai 1996, hlm. 3</ref> | |||
| style="border-right:2px dashed #CDCDCD; border-left:2px dashed #CDCDCD"|cenderung membentuk paduan atau senyawa antarlogam<ref>Vernon 2020, hlm. 223</ref> | |||
| | |||
| terutama ionik<ref>Cotton dkk. 1999, hlm. 554</ref> | |||
| senyawa sederhana dalam kondisi sekitar tidak diketahui | |||
|- style="vertical-align:top" | |||
| scope="row" |[[Energi ionisasi]] (kJ mol<sup>−1</sup>)‡ <br/>([[Energi ionisasi unsur kimia (halaman data)|halaman data]]) | |||
| | |||
| style="border-right:2px dashed #CDCDCD; border-left:2px dashed #CDCDCD"| | |||
| | |||
| | |||
| | |||
|- style="vertical-align:top" | |||
| scope="row" |[[Elektronegativitas]] (Pauling)‡ <br/>([[Elektronegativitas unsur kimia (halaman data)|halaman data]]) | |||
| | |||
|style="border-right:2px dashed #CDCDCD; border-left:2px dashed #CDCDCD; border-bottom:2px dashed #CDCDCD;"| | |||
| | |||
| | |||
| | |||
|- | |||
| colspan=6|† Hidrogen juga dapat membentuk hidrida seperti-paduan<ref>Steudel 1977, hlm. 176</ref><br />‡ Label ''rendah, sedang, tinggi,'' dan ''sangat tinggi'' secara sewenang-wenang berdasarkan rentang nilai yang tercantum dalam tabel | |||
|} | |||
==Lihat pula== | ==Lihat pula== | ||
| Baris 233: | Baris 365: | ||
==Catatan== | ==Catatan== | ||
==Pranala luar== | ==Pranala luar== | ||
* | * | ||
== Referensi == | |||
<references /> | |||
== Sumber dan atribusi == | |||
== | Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Nonlogam&oldid=28482157 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 28482157 (2025-11-14T07:51:22Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku. | ||
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 --> | |||
Revisi terkini sejak 28 Agustus 2026 03.56

Dalam kimia, nonlogam adalah sebuah unsur kimia yang umumnya tidak memiliki sifat logam yang dominan; mereka berkisar dari gas tak berwarna (seperti hidrogen) hingga padatan mengkilap dengan titik lebur yang tinggi (seperti boron). Elektron pada nonlogam berperilaku berbeda dari elektron pada logam. Dengan beberapa pengecualian, nonlogam tetap pada tempatnya, sehingga nonlogam biasanya menjadi konduktor panas dan listrik yang buruk serta rapuh saat berbentuk padat. Elektron dalam logam umumnya bergerak bebas dan inilah mengapa logam adalah konduktor yang baik dan sebagian besar mudah diratakan menjadi lembaran dan ditarik menjadi kabel. Atom nonlogam memiliki keelektronegatifan sedang hingga tinggi; mereka cenderung menarik elektron dalam reaksi kimia dan membentuk senyawa asam.
Dua nonlogam, hidrogen dan helium, menyusun sekitar 99% materi biasa di alam semesta teramati berdasarkan massa. Lima unsur nonlogam, hidrogen, karbon, nitrogen, oksigen, dan silikon, secara besar membentuk kerak Bumi, atmosfer, samudra, dan biosfer.
Sebagian besar nonlogam memiliki peran atau kegunaan biologis, teknologi, atau domestik. Organisme hidup hampir seluruhnya terdiri dari hidrogen, oksigen, karbon, dan nitrogen. Hampir semua nonlogam memiliki kegunaan tersendiri dalam pengobatan dan farmasi; pencahayaan dan laser; serta barang-barang rumah tangga.
Walaupun istilah nonlogam berasal dari setidaknya tahun 1566, tidak ada definisi pasti yang disepakati secara luas mengenai nonlogam. Beberapa unsur memiliki campuran yang ditandai dari sifat logam dan nonlogam; mana dari kasus batas ini yang dihitung sebagai nonlogam dapat bervariasi tergantung pada kriteria klasifikasinya. Empat belas unsur secara efektif selalu dikenali sebagai nonlogam, dan hingga sekitar sembilan unsur lagi kadang-kadang ditambahkan, seperti yang ditunjukkan pada ekstrak tabel periodik terlampir.
Definisi dan unsur yang berlaku
Nonlogam adalah sebuah unsur kimia yang memiliki, di antara sifat-sifat lainnya, massa jenis yang relatif rendah dan keelektronegatifan sedang hingga tinggi. Secara umum, mereka tidak memiliki atribut logan lebih banyak, seperti kilau, deformabilitas, konduktivitas termal dan listrik yang baik, serta keelektronegatifan rendah.[1] Karena tidak ada definisi yang tepat mengenai nonlogam,[2][3][4] beberapa variasi mungkin ditemukan di antara sumber-sumber tentang unsur mana yang diklasifikasikan sebagai nonlogam. Keputusan yang terlibat tergantung pada properti atau properti mana yang dianggap paling menunjukkan karakter nonlogam atau logam.[5]
Meskipun Steudel,[6] pada tahun 2020, mengakui dua puluh tiga unsur sebagai nonlogam, daftar semacam ini terbuka untuk ditantang.[7] Empat belas unsur yang secara efektif selalu diakui sebagai nonlogam adalah hidrogen, oksigen, nitrogen, dan belerang; halogen yang korosif fluorin, klorin, bromin, dan iodin; dan gas mulia helium, neon, argon, kripton, xenon, dan radon; lihat e.g. Larrañaga dkk.[8] Meskipun penulis yang sama mengakui karbon, fosforus dan selenium sebagai nonlogam, Vernon[9] sebelumnya telah melaporkan bahwa ketiga unsur ini kadang-kadang dihitung sebagai metaloid. Unsur-unsur yang biasa dikenal sebagai metaloid yaitu boron; silikon dan germanium; arsen dan antimon; serta telurium kadang-kadang dihitung sebagai kelas perantara antara logam dan nonlogam ketika kriteria yang digunakan untuk membedakan antara logam dan nonlogam tidak dapat disimpulkan.[10] Di lain waktu mereka dihitung sebagai nonlogam berdasarkan sifat kimia nonlogamnya.[11]
Dari 118 unsur yang telah diketahui,[12] 23 unsur yang dapat dianggap sebagai nonlogam beberapa kali kalah jumlah dengan logam.[13] Astatin, halogen kelima, sering diabaikan karena kelangkaannya dan radioaktivitasnya yang intens;[14] teori dan bukti eksperimental menunjukkan bahwa ia adalah logam.[15] Unsur superberat kopernisium (Z = 112), flerovium (114), dan oganeson (118) dapat berubah menjadi nonlogam; status mereka yang sebenarnya belum dikonfirmasi.[16]
Sifat umum
Fisik
Secara lahiriah, sekitar setengah dari unsur nonlogam adalah gas berwarna atau tidak berwarna; sebagian besar sisanya adalah padatan mengkilap. Bromin, satu-satunya cairan, sangat mudah menguap sehingga biasanya ditutupi oleh lapisan asapnya; belerang adalah satu-satunya nonlogam padat berwarna. Fluida nonlogam memiliki massa jenis, titik lebur dan titik didih yang sangat rendah, dan merupakan penghantar panas dan listrik yang buruk.[17] Unsur nonlogam padat memiliki massa jenis rendah, rapuh dengan kekuatan mekanik dan struktural yang rendah,[18] dan konduktor yang buruk hingga baik.
Struktur internal yang bervariasi dan susunan ikatan nonlogam menjelaskan perbedaan bentuk mereka. Mereka yang ada sebagai atom diskrit (misalnya xenon) atau molekul (misalnya oksigen, belerang, bromin) cenderung memiliki titik lebur dan titik didih yang rendah karena mereka disatukan oleh gaya dispersi London yang lemah yang bekerja di antara atom atau molekulnya.[19] Banyak nonlogam yang berbentuk gas pada suhu kamar. Nonlogam yang membentuk struktur raksasa, seperti rantai hingga 1.000 atom (misalnya selenium),[20] lembaran (misalnya karbon), atau kisi 3D (misalnya silikon), memiliki titik lebur dan titik didih yang lebih tinggi, karena dibutuhkan lebih banyak energi untuk mengalahkan ikatan kovalen yang lebih kuat; mereka semua padat. Mereka yang lebih dekat ke sisi kiri tabel periodik, atau lebih jauh ke bawah kolom, sering memiliki beberapa interaksi logam yang lemah antara molekul, rantai, atau lapisan mereka, konsisten dengan kedekatannya dengan logam; ini terjadi pada boron,[21] karbon,[22] fosforus,[23] arsen,[24] selenium,[25] antimon,[26] telurium,[27] dan iodin.[28]
Konduktivitas listrik dan termal nonlogam serta sifat rapuh dari nonlogam padat juga terkait dengan pengaturan internal mereka. Sedangkan konduktivitas dan plastisitas (kelenturan, keuletan) yang baik biasanya dikaitkan dengan keberadaan elektron yang bergerak bebas dan terdistribusi secara merata dalam logam[29] elektron dalam nonlogam biasanya tidak memiliki mobilitas seperti itu.[30] Di antara unsur-unsur nonlogam, konduktivitas listrik dan termal yang baik hanya terjadi pada karbon, arsen, dan antimon. Konduktivitas termal yang baik sebaliknya hanya terjadi pada boron, silikon, fosforus, dan germanium;[31] konduktivitas tersebut ditransmisikan melalui getaran kristal kisi dari unsur-unsur ini.[32] Konduktivitas listrik sedang terjadi pada boron, silikon, fosforus, germanium, selenium, telurium, dan iodin. Plastisitas terjadi dalam keadaan terbatas hanya pada karbon, fosforus, belerang, dan selenium.
Perbedaan fisik antara logam dan nonlogam muncul dari kekuatan atom internal dan eksternal. Secara internal, muatan positif yang timbul dari proton dalam inti atom bertindak untuk menahan elektron terluar atom pada tempatnya. Secara eksternal, elektron yang sama tunduk pada gaya tarik menarik dari proton di atom terdekat. Ketika gaya eksternal lebih besar dari, atau sama dengan, gaya internal, elektron terluar diperkirakan menjadi bebas untuk bergerak di antara atom, dan sifat logam diprediksi muncul. Jika tidak, maka sifat nonlogamlah yang diperkirakan muncul.[33]
Kimia
| Aspek | Logam | Nonlogam |
|---|---|---|
| Elektro- negativitas |
Lebih rendah dari nonlogam, dengan beberapa pengecualian[35] |
Sedang hingga sangat tinggi |
| Ikatan kimia | ||
| Jarang terbentuk ikatan kovalen | Sering membentuk ikatan kovalen | |
| Ikatan logam (paduan) antar logam | Ikatan kovalen antara nonlogam | |
| Ikatan ionik antara nonlogam dan logam | ||
| Bilangan oksidasi |
Positif | Negatif atau positif |
| Oksida | Basa dalam oksida yang lebih rendah; semakin asam dalam oksida yang lebih tinggi | Asam; tidak pernah basa[36] |
| Dalam larutan berair[37] |
Eksis sebagai kation | Eksis sebagai anion atau oksianion |
Nonlogam memiliki nilai elektronegativitas sedang hingga tinggi[38] dan, dalam reaksi kimia, cenderung membentuk senyawa asam. Misalnya, nonlogam padat (termasuk metaloid) bereaksi dengan asam nitrat untuk membentuk antara asam, atau oksida yang bersifat asam atau memiliki sifat asam yang mendominasi.
Mereka cenderung mendapatkan atau berbagi elektron ketika mereka bereaksi, tidak seperti logam yang cenderung menyumbangkan elektron. Lebih khusus, mengingat stabilitas konfigurasi elektron dari gas mulia (yang telah mengisi kulit terluar), nonlogam umumnya memperoleh sejumlah elektron yang cukup untuk memberi mereka konfigurasi elektron dari gas mulia berikutnya sedangkan logam cenderung kehilangan elektron yang cukup untuk meninggalkan mereka dengan konfigurasi elektron dari gas mulia sebelumnya. Untuk unsur nonlogam kecenderungan ini diringkas dalam kaidah duet dan oktet (dan untuk logam ada kaidah 18 elektron yang diikuti dengan kurang ketat).[39]
Secara kuantitatif, nonlogam sebagian besar memiliki energi ionisasi, afinitas elektron, nilai keelektronegatifan, dan potensial reduksi standar yang lebih tinggi daripada logam. Secara umum, semakin tinggi nilai-nilai ini, semakin banyak sifat nonlogam dalam suatu unsur.[40]
Perbedaan kimia antara logam dan nonlogam sebagian besar timbul dari gaya tarik menarik antara muatan inti positif dari atom individu dan elektron terluarnya yang bermuatan negatif. Dari kiri ke kanan melintasi setiap periode tabel periodik, muatan inti meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah proton dalam inti atom.[41] Ada reduksi terkait dalam jari-jari atom[42] karena muatan inti yang meningkat menarik elektron terluar lebih dekat ke inti.[43] Dalam logam, efek muatan inti umumnya lebih lemah daripada unsur nonlogam. Dalam ikatan kimia, logam cenderung kehilangan elektron, dan membentuk atom atau ion bermuatan positif atau terpolarisasi sedangkan nonlogam cenderung mendapatkan elektron yang sama karena muatan nuklirnya yang lebih kuat, dan membentuk ion bermuatan negatif atau atom terpolarisasi.[44]
Jumlah senyawa yang dibentuk oleh nonlogam sangatlah banyak.[45] Sepuluh tempat pertama dalam tabel "20 teratas" unsur yang paling sering ditemui dalam 895.501.834 senyawa, sebagaimana tercantum dalam daftar Chemical Abstracts Service untuk 2 November 2021, ditempati oleh nonlogam. Hidrogen, karbon, oksigen, dan nitrogen secara kolektif ditemukan di sebagian besar (80%) senyawa. Silikon, sebuah metaloid, berada di urutan ke-11. Logam dengan nilai tertinggi, dengan frekuensi kemunculan 0,14%, adalah besi, di tempat ke-12.[46] Beberapa contoh senyawa nonlogam adalah: asam borat (), digunakan dalam glasir keramik; selenosistein (), asam amino kehidupan ke-21;[47] fosforus sesquisulfida (P4S3), dalam korek api; dan teflon ()n),[48] seperti yang digunakan dalam (misalnya) pelapis antilengket untuk panci dan peralatan masak lainnya.
Komplikasi
Rumitnya kimia nonlogam adalah anomali yang terlihat pada baris pertama setiap blok tabel periodik. Anomali ini menonjol dalam hidrogen, boron (baik sebagai nonlogam atau metaloid), karbon, nitrogen, oksigen dan fluorin. Di baris selanjutnya, mereka bermanifestasi sebagai periodisitas sekunder atau tren periodik yang tidak seragam yang menuruni sebagian besar gugus blok-p,[49] dan bilangan oksidasi yang tidak biasa pada nonlogam yang lebih berat.
Anomali baris pertama
Dimulai dengan hidrogen, anomali baris pertama sebagian besar muncul dari konfigurasi elektron unsur-unsur yang bersangkutan. Hidrogen terkenal karena berbagai caranya membentuk ikatan. Ia paling sering membentuk ikatan kovalen. Ia dapat kehilangan satu elektronnya dalam larutan berair, meninggalkan proton kosong dengan kekuatan polarisasi yang luar biasa.[50] Ini akibatnya menempel pada pasangan elektron bebas dari atom oksigen dalam molekul air, sehingga membentuk dasar kimia asam-basa.[51] Atom hidrogen dalam suatu molekul dapat membentuk ikatan kedua yang lebih lemah dengan atom atau kelompok atom dalam molekul lain. Ikatan tersebut, "membantu memberikan kepingan salju simetri heksagon mereka, mengikat DNA menjadi heliks ganda; membentuk protein tiga dimensi; dan bahkan menaikkan titik didih air cukup tinggi untuk membuat secangkir teh yang layak."[52]
Hidrogen dan helium, dan boron hingga neon memiliki jari-jari atom yang sangat kecil. Hal ini terjadi karena subkulit 1s dan 2p tidak memiliki analog dalam (yaitu, tidak ada kulit nol dan tidak ada subkulit 1p) dan karena itu mereka tidak mengalami efek tolakan elektron, tidak seperti subkulit 3p, 4p dan 5p dari unsur yang lebih berat.[53] Energi ionisasi dan elektronegativitas di antara unsur-unsur ini akibatnya lebih tinggi daripada yang diperkirakan, dengan memperhatikan tren periodik. Jari-jari atom karbon, nitrogen, dan oksigen yang kecil memfasilitasi pembentukan ikatan rangkap atau rangkap tiga.[54]
Meskipun biasanya diharapkan bahwa hidrogen dan helium, atas dasar konsistensi konfigurasi elektron, akan ditempatkan di atas unsur blok-s, anomali baris pertama dalam dua unsur ini cukup kuat untuk menjamin penempatan alternatif. Hidrogen kadang-kadang ditempatkan di atas fluorin, di golongan 17 dan bukan di atas litium di golongan 1. Helium secara teratur ditempatkan di atas neon, di golongan 18, dan bukan di atas berilium, di golongan 2.[55]
Periodisitas sekunder
Segera setelah baris pertama logam blok-d, skandium hingga seng, elektron 3d dalam unsur blok-p yaitu galium (logam), germanium, arsen, selenium, dan bromin, tidak efektif dalam melindungi peningkatan muatan inti positif. Efek serupa menyertai penampilan empat belas logam blok-f antara barium dan lutesium, yang pada akhirnya menghasilkan jari-jari atom yang lebih kecil dari yang diperkirakan untuk unsur-unsur mulai dari hafnium (Hf) dan seterusnya.[56] Hasil akhirnya, terutama untuk unsur golongan 13–15, adalah bahwa ada pergantian dalam beberapa tren periodik yang turun ke golongan 13 hingga 17.[57]
Bilangan oksidasi yang tidak biasa
Jari-jari atom yang lebih besar dari nonlogam golongan 15–18 yang lebih berat memungkinkan bilangan koordinasi massal yang lebih tinggi, dan menghasilkan nilai elektronegativitas yang lebih rendah yang lebih baik menoleransi muatan positif yang lebih tinggi. Unsur-unsur yang terlibat dengan demikian dapat menunjukkan bilangan oksidasi selain yang terendah untuk golongan mereka (yaitu, 3, 2, 1, atau 0) misalnya dalam fosforus pentaklorida (PCl5), belerang heksafluorida (SF6), iodin heptafluorida (IF7), dan xenon difluorida (XeF2).[58]
Subkelas
Pendekatan untuk mengklasifikasikan nonlogam mungkin melibatkan sedikitnya dua subkelas hingga enam atau tujuh. Misalnya, tabel periodik Encyclopædia Britannica mengakui gas mulia, halogen, dan nonlogam lainnya, dan membagi unsur-unsur yang umumnya dikenal sebagai metaloid antara "logam lain" dan "nonlogam lainnya".[59] Tabel periodik Royal Society of Chemistry malah menggunakan warna yang berbeda untuk masing-masing dari delapan golongan utamanya, dan nonlogam dapat ditemukan di tujuh di antaranya.[60]
Dari kanan ke kiri dalam tabel periodik, tiga atau empat jenis nonlogam kurang lebih umum dibedakan. Mereka adalah:
- gas mulia yang relatif lengai;
- satu set unsur halogen yang kuat secara kimiawi—fluorin, klorin, bromin, dan iodin—kadang-kadang disebut sebagai halogen nonlogam[61] (istilah yang digunakan di sini) atau halogen stabil;[62]
- satu set nonlogam yang tidak diklasifikasikan, termasuk unsur-unsur seperti hidrogen, karbon, nitrogen, dan oksigen, tanpa nama kolektif yang dikenal luas; dan
- metaloid nonlogam yang lemah secara kimiawi[63] terkadang dianggap bukan logam dan terkadang tidak.
Karena metaloid menempati "wilayah perbatasan",[64] di mana logam bertemu dengan nonlogam, perlakuannya bervariasi dari penulis ke penulis. Beberapa menganggapnya terpisah dari logam dan nonlogam; beberapa menganggapnya sebagai nonlogam[65] atau sebagai subkelas nonlogam.[66] Penulis lain menghitung beberapa nonlogam sebagai logam, misalnya arsen dan antimon, karena kesamaan mereka dengan logam berat.[67] Metaloid di sini diperlakukan sebagai nonlogam berdasarkan perilaku kimianya, dan untuk tujuan perbandingan.
Selain metaloid, beberapa ketidakjelasan batas dan tumpang tindih (seperti yang terjadi dengan skema klasifikasi pada umumnya)[68] dapat dilihat di antara subkelas nonlogam lainnya. Karbon, fosforus, selenium, dan iodin membatasi metaloid dan menunjukkan beberapa karakter logam, seperti halnya hidrogen. Di antara gas mulia, radon adalah yang paling seperti logam dan mulai menunjukkan beberapa perilaku kationik, yang tidak biasa untuk nonlogam.[69]
Gas mulia
Enam nonlogam diklasifikasikan sebagai gas mulia: helium, neon, argon, kripton, xenon, dan radon radioaktif yang radioaktif. Dalam tabel periodik konvensional mereka menempati kolom paling kanan. Mereka disebut gas mulia karena reaktivitas kimia mereka yang sangat rendah.[70]
Mereka memiliki sifat yang sangat mirip, semuanya tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak mudah terbakar. Dengan kulit elektron terluar yang tertutup, gas mulia memiliki gaya tarik menarik antar atom yang lemah sehingga menghasilkan titik lebur dan titik didih yang sangat rendah.[71] Itulah sebabnya mereka semua berbentuk gas dalam kondisi standar, bahkan mereka memiliki massa atom lebih besar daripada banyak unsur yang biasanya padat.[72]
Secara kimia, gas mulia memiliki energi ionisasi yang relatif tinggi, afinitas elektron nol atau negatif, dan keelektronegatifan yang relatif tinggi. Senyawa gas mulia berjumlah ratusan meskipun daftarnya terus bertambah,[73] dengan sebagian besar melibatkan oksigen atau fluorin yang bergabung dengan kripton, xenon, atau radon.[74]
Dalam tabel periodik, analogi dapat ditarik antara gas mulia dan logam mulia seperti platina dan emas, dengan emas juga enggan untuk masuk ke dalam kombinasi kimia.[75] Sebagai contoh lebih lanjut, xenon, dalam bilangan oksidasi +8, membentuk oksida eksplosif berwarna kuning pucat, XeO4, sedangkan osmium, logam mulia lainnya, membentuk oksida pengoksidasi kuat berwarna kuning, OsO4. Ada persamaan juga dalam rumus oksifluorida: XeO2F4 dan OsO2F4, serta XeO3F2 dan OsO3F2.[76]
Sekitar 1015 ton gas mulia hadir di atmosfer Bumi.[77] Helium juga ditemukan dalam gas alam sebanyak 7%.[78] Radon berdifusi keluar dari batuan, di mana ia terbentuk selama urutan peluruhan alami uranium dan torium.[79] Pada tahun 2014, dilaporkan bahwa inti Bumi mungkin mengandung sekitar 1013 ton xenon, dalam bentuk senyawa antarlogam XeFe3 dan XeNi3 yang stabil. Ini mungkin menjelaskan mengapa "studi mengenai atmosfer bumi telah menunjukkan bahwa lebih dari 90% dari jumlah Xe yang diperkirakan terdeplesi."[80]
Halogen nonlogam
Walaupun halogen nonlogam merupakan unsur-unsur yang sangat reaktif dan korosif, mereka dapat ditemukan dalam senyawa biasa seperti pasta gigi (NaF); garam meja biasa (NaCl); disinfektan kolam renang (NaBr); atau suplemen makanan (KI). Kata "halogen" memiliki arti "pembentuk garam".[81]
Secara fisik, fluorin dan klorin merupakan gas berwarna kuning pucat dan hijau kekuningan; bromin merupakan cairan coklat kemerahan (biasanya ditutupi oleh lapisan asapnya); dan iodin, di bawah cahaya putih, merupakan padatan yang tampak seperti logam.[82] Secara elektrik, tiga yang pertama merupakan insulator sedangkan iodin merupakan semikonduktor (sepanjang bidangnya).[83]
Secara kimia, mereka memiliki energi ionisasi, afinitas elektron, dan nilai keelektronegatifan yang tinggi, dan sebagian besar merupakan zat pengoksidasi yang relatif kuat.[84] Manifestasi dari status ini termasuk sifat korosif mereka.[85] Keempatnya menunjukkan kecenderungan untuk membentuk senyawa ionik yang dominan dengan logam[86] sedangkan nonlogam yang tersisa, oksigen batang, cenderung membentuk senyawa kovalen dengan logam. Sifat reaktif dan sangat elektronegatif dari halogen nonlogam mewakili lambang karakter nonlogam.[87]
Dalam tabel periodik, lawan dari halogen yang sangat nonlogam dalam golongan 17 adalah logam alkali yang sangat reaktif, seperti natrium dan kalium, dalam golongan 1.[88] Sebagian besar logam alkali, seolah-olah meniru halogen nonlogam, diketahui diketahui membentuk anion –1 (sesuatu yang jarang terjadi di antara logam).[89]
Halogen nonlogam ditemukan dalam mineral yang berhubungan dengan garam. Fluorin terdapat dalam fluorit (CaF2), sebuah mineral yang tersebar luas. Klorin, bromin, dan iodin ditemukan dalam air garam. Secara luar biasa, sebuah studi tahun 2012 melaporkan adanya 0,04% fluorin asli () menurut beratnya dalam antozonit, yang menghubungkan inklusi ini sebagai akibat radiasi dari keberadaan sejumlah kecil uranium.[90]
Nonlogam yang tak terklasifikasi
Setelah unsur nonlogam diklasifikasikan sebagai gas mulia, halogen atau metaloid (berikut), tujuh nonlogam sisanya adalah hidrogen, karbon, nitrogen, oksigen, fosforus, belerang, dan selenium. Dalam bentuk mereka yang paling stabil, tiga merupakan gas tidak berwarna (H, N, O); tiga memiliki penampilan seperti logam (C, P, Se); dan satu berwarna kuning (S). Secara elektrik, karbon grafit adalah semilogam sepanjang bidangnya[91] dan semikonduktor dalam arah tegak lurus bidangnya;[92] fosforus dan selenium adalah semikonduktor;[93] serta hidrogen, nitrogen, oksigen, dan belerang adalah insulator.
Mereka umumnya dianggap terlalu beragam untuk mendapatkan pemeriksaan kolektif,[94] dan telah disebut sebagai nonlogam lainnya,[95] atau lebih jelas sebagai nonlogam, terletak di antara metaloid dan halogen.[96] Akibatnya, kimia mereka cenderung diajarkan secara berbeda, menurut empat golongan tabel periodik masing-masing,[97] misalnya: hidrogen dalam golongan 1; nonlogam golongan 14 (karbon, dan mungkin silikon dan germanium); nonlogam golongan 15 (nitrogen, fosfor, dan mungkin arsen serta antimon); serta nonlogam golongan 16 (oksigen, belerang, selenium, dan mungkin telurium). Subdivisi lain dimungkinkan sesuai dengan preferensi individu penulis.
Hidrogen, khususnya, dalam beberapa hal berperilaku seperti logam dan dalam hal lain seperti nonlogam.[98] Seperti logam, (pertama-tama) ia dapat kehilangan satu elektronnya;[99] ia dapat menggantikan logam alkali dalam struktur logam alkali yang khas;[100] dan mampu membentuk hidrida seperti paduan, menampilkan ikatan logam, dengan beberapa logam transisi.[101] Di sisi lain, ia merupakan gas diatomik penginsulasi, seperti nonlogam yang khas, dan dalam reaksi kimia memiliki kecenderungan untuk mencapai konfigurasi elektron helium.[102] Ia melakukannya dengan cara membentuk ikatan kovalen atau ionik[103] atau, jika kehilangan elektronnya, mengikatkan dirinya pada pasangan elektron bebas.[104]
Beberapa atau semua nonlogam ini memiliki beberapa sifat bersama. Kebanyakan dari mereka, karena kurang reaktif dibandingkan halogen,[105] dapat terjadi secara alami di lingkungan.[106] Mereka memiliki peran biologis[107][108] dan geokimia yang menonjol.[109] Walaupun karakter fisik dan kimia mereka "cukup non-logam", secara bersih,[110] semuanya memiliki aspek korosif. Hidrogen dapat menimbulkan korosi pada logam. Korosi karbon dapat terjadi pada sel bahan bakar.[111] Hujan asam disebabkan oleh nitrogen terlarut atau belerang. Oksigen menimbulkan korosi besi melalui karat. Fosforus putih, bentuk yang paling tidak stabil, menyala di udara dan menghasilkan residu asam fosfat.[112] Selenium yang tidak diolah dalam tanah dapat menimbulkan gas hidrogen selenida yang korosif.[113] Ketika dikombinasikan dengan logam, nonlogam yang tidak terklasifikasi dapat membentuk senyawa dengan kekerasan (interstisi atau refraktori) yang tinggi,[114] karena jari-jari atom mereka yang relatif kecil dan nilai energi ionisasi yang cukup rendah.[115] Mereka menunjukkan kecenderungan untuk mengikat diri mereka sendiri, terutama dalam senyawa padat.[116][117] Hubungan tabel periodik diagonal di antara nonlogam-nonlogam ini menggemakan hubungan serupa di antara metaloid.[118][119]
Dalam tabel periodik, analogi geografis terlihat antara nonlogam yang tak terklasifikasi dan logam transisi. Nonlogam yang tak terklasifikasi menempati wilayah antara halogen nonlogam kuat di sebelah kanan dan metaloid nonlogam lemah di sebelah kiri. Logam transisi menempati wilayah, "antara logam ganas di sebelah kiri tabel periodik, dan logam tenang dan berisi di sebelah kanan... [dan]... membentuk jembatan transisi di antara keduanya".[120]
Nonlogam yang tak terklasifikasi biasanya terdapat dalam bentuk elemental (oksigen, belerang) atau ditemukan berasosiasi dengan salah satu dari dua unsur ini:[121]
- Hidrogen terjadi di lautan dunia sebagai komponen air, dan dalam gas alam sebagai komponen metana dan hidrogen sulfida.[122]
- Karbon terdapat pada batu gamping, dolomit, dan marmer, sebagai karbonat.[123] Yang kurang dikenal adalah karbon sebagai grafit, yang terutama terjadi pada batuan silikat metamorf[124] sebagai akibat dari kompresi dan pemanasan senyawa karbon sedimen.[125]
- Oksigen ditemukan di atmosfer; di lautan sebagai komponen air; dan di kerak sebagai mineral oksida.
- Mineral fosfor tersebar luas, biasanya sebagai fosfat fosforus-oksigen.[126]
- Belerang elemental dapat ditemukan di atau dekat sumber air panas dan daerah vulkanik di banyak bagian dunia; mineral belerang tersebar luas, biasanya sebagai sulfida atau sulfat oksigen-belerang.[127]
- Selenium terjadi pada bijih logam sulfida, di mana ia sebagian menggantikan belerang; selenium elemental kadang-kadang ditemukan.[128]
Metaloid
Enam unsur yang lebih umum dikenal sebagai metaloid adalah boron, silikon, germanium, arsen, antimon, dan telurium, masing-masing memiliki penampilan logam. Pada tabel periodik standar, mereka menempati area diagonal di blok-p yang membentang dari boron di kiri atas hingga telurium di kanan bawah, di sepanjang garis pemisah antara logam dan nonlogam yang ditunjukkan pada beberapa tabel.[129]
Mereka rapuh dan buruk sebagai konduktor panas dan listrik yang baik. Boron, silikon, germanium, dan telurium adalah semikonduktor. Arsen dan antimon memiliki struktur elektronik semilogam meskipun keduanya memiliki bentuk semikonduktor yang kurang stabil.[130]
Secara kimia, metaloid umumnya berperilaku seperti nonlogam (lemah). Di antara unsur-unsur nonlogam, mereka cenderung memiliki energi ionisasi, afinitas elektron, dan nilai keelektronegatifan terendah, dan merupakan zat pengoksidasi yang relatif lemah. Mereka lebih lanjut menunjukkan kecenderungan untuk membentuk paduan dengan logam.[131]
Dalam tabel periodik, di sebelah kiri metaloid nonlogam lemah adalah himpunan tak tentu dari logam yang memiliki sifat logam lemah (seperti timah, timbal dan bismut)[132] kadang-kadang disebut sebagai logam pascatransisi.[133] Dingle menjelaskan situasinya seperti ini:
- ... dengan logam 'tidak diragukan lagi' di paling kiri tabel, dan tidak diragukan lagi nonlogam di paling kanan... celah antara dua ekstrem dijembatani pertama oleh logam miskin (pascatransisi), dan kemudian oleh metaloid—yang, mungkin dengan cara yang sama, mungkin secara kolektif dinamai 'nonlogam yang buruk'.[134]
Metaloid cenderung ditemukan dalam bentuk yang dikombinasikan dengan oksigen atau belerang atau (dalam kasus telurium) emas atau perak.[135] Boron ditemukan dalam mineral boron-oksigen borat termasuk di mata air vulkanik. Silikon terjadi pada mineral silikon-oksigen silika (pasir). Germanium, arsen, dan antimon ditemukan terutama sebagai komponen bijih sulfida. Telurium terjadi pada mineral telurida dari emas atau perak. Bentuk asli arsen, antimon dan telurium telah dilaporkan.[136]
Alotrop
Sebagian besar unsur nonlogam ada dalam bentuk alotropik. Karbon, misalnya, terjadi sebagai grafit dan sebagai intan. Alotrop tersebut mungkin menunjukkan sifat fisik yang lebih logam atau kurang nonlogam.[137]
Di antara halogen nonlogam, dan nonlogam yang tak terklasifikasi:
- Iodin dikenal dalam bentuk amorf semikonduktor.[138]
- Grafit, keadaan standar karbon, adalah konduktor listrik yang cukup baik. Berlian, sebuah alotrop karbon, jelas nonlogam, tembus cahaya dan merupakan konduktor listrik yang sangat buruk.[139] Karbon dikenal dalam beberapa bentuk alotropik lainnya, termasuk bukminsterfulerena yang semikonduktor,[140] dan varietas amorf[141] serta parakristalin (campuran amorf dan kristal).[142]
- Nitrogen dapat membentuk gas tetranitrogen (N4), sebuah molekul poliatomik yang tidak stabil dengan masa hidup sekitar satu mikrodetik.[143]
- Oksigen adalah molekul diatomik dalam keadaan standar; ia juga eksis sebagai ozon (O3), sebuah alotrop nonlogam yang tidak stabil dengan waktu paruh "di dalam ruangan" sekitar setengah jam, dibandingkan dengan sekitar tiga hari di udara sekitar pada suhu 20 °C.[144]
- Fosforus, secara unik, ada dalam beberapa bentuk alotropik yang lebih stabil daripada keadaan standarnya sebagai fosforus putih (P4). Alotrop fosforus putih, merah, dan hitam mungkin yang paling terkenal; yang pertama merupakan insulator; dua yang terakhir merupakan semikonduktor.[145] Fosforus juga eksis sebagai difosforus (P2), sebuah alotrop diatomik yang tidak stabil.[146]
- Sulfur memiliki lebih banyak alotrop daripada unsur lainnya.[147] Belerang amorf, campuran metastabil dari alotrop semacam ini, terkenal karena elastisitasnya.[148]
- Selenium memiliki beberapa alotrop nonlogam, yang semuanya jauh lebih sedikit menghantarkan listrik daripada keadaan standar selenium "metalik" abu-abu.[149]
Semua unsur yang paling umum dikenal sebagai metaloid membentuk alotrop:
- Boron dikenal dalam beberapa bentuk kristal dan amorf.[150]
- Silikon dapat membentuk kristal (seperti berlian); amorf; dan alotrop ortorombik Si24.[151]
- Pada tekanan sekitar 10–11 GPa, germanium berubah menjadi fase logam dengan struktur tetragonal yang sama seperti timah. Ketika didekompresi—dan bergantung pada kecepatan pelepasan tekanan—germanium metalik membentuk serangkaian alotrop yang metastabil dalam kondisi sekitar.[152]
- Arsen dan antimon membentuk beberapa alotrop terkenal (kuning, abu-abu, dan hitam).[153]
- Telurium dikenal dalam bentuk kristal dan amorf.[154]
Bentuk alotropik lain dari unsur nonlogam telah diketahui, baik di bawah tekanan atau dalam lapisan tunggal. Di bawah tekanan yang cukup tinggi, setidaknya setengah dari unsur nonlogam yang merupakan semikonduktor atau insulator, dimulai dengan fosforus pada 1,7 GPa, telah diamati membentuk alotrop logam.[155] Bentuk dua dimensi lapisan tunggal nonlogam termasuk borofena (boron), grafena (karbon), silisena (silikon), fosforena (fosforus), germanena (germanium), arsenena (arsen), antimonena (antimon), dan telurena (telurium), secara kolektif disebut sebagai xenes.[156]
Prevalensi dan akses
Kelimpahan
| Domain | Komponen utama | Paling melimpah berikutnya |
|---|---|---|
| Kerak | O 61%, Si 20% | H 2,9% |
| Atmosfer | N 78%, O 21% | Ar 0,5% |
| Hidrosfer | O 66,2%, H 33,2% | Cl 0,3% |
| Biomassa | O 63%, C 20%, H 10% | N 3,0% |
Hidrogen dan helium diperkirakan membentuk sekitar 99% dari semua materi biasa di alam semesta dan lebih dari 99,9% atomnya.[158] Oksigen dianggap sebagai unsur paling melimpah berikutnya, sekitar 0,1%.[159] Kurang dari lima persen alam semesta diyakini terbuat dari materi biasa, yang diwakili oleh bintang, planet, dan makhluk hidup. Keseimbangannya terbuat dari energi gelap dan materi gelap, yang keduanya saat ini kurang dipahami.[160]
Lima nonlogam yaitu hidrogen, karbon, nitrogen, oksigen, dan silikon merupakan bagian terbesar dari kerak, atmosfer, hidrosfer, dan biomassa Bumi, dalam jumlah yang ditunjukkan pada tabel.
Ekstraksi
Nonlogam, dan metaloid, diekstraksi dalam bentuk mentahnya dari:[161]
- air garam—klorin, bromin, iodin;
- udara cair—nitrogen, oksigen, neon, argon, kripton, xenon;
- mineral—boron (mineral borat); karbon (batubara; intan; grafit); fluorin (fluorit); silikon (silika); fosforus (fosfat); antimon (stibnit, tetrahedrit); iodin (dalam natrium iodat dan natrium iodida);
- gas alam—hidrogen, helium, belerang; dan
- bijih, sebagai produk sampingan pengolahan—germanium (bijih seng); arsen (bijih tembaga dan timbal); selenium, telurium (bijih tembaga); dan radon (bijih yang mengandung uranium).
Biaya
Biaya harian akan bervariasi tergantung pada kemurnian, kuantitas, kondisi pasar, dan biaya tambahan pemasok.[162]
Berdasarkan literatur yang tersedia pada Agustus 2022, walaupun biaya yang dikutip dari sebagian besar nonlogam kurang dari AS$0,80 per gram biaya perak,[163] boron, fosforus, germanium, xenon, dan radon (secara umum) adalah pengecualian:
- Boron berharga sekitar AS$25 per gram untuk 99,7% bongkahan polikristalin murni dengan ukuran partikel sekitar 1 cm.[164] Sebelumnya, pada tahun 1997, boron dikutip dengan harga AS$280 per gram untuk batang polikristalin berdiameter 4 hingga 6 mm dengan kemurnian 99,999%,[165] sekitar sepuluh kali lipat biaya emas saat itu ($28,35 per gram).[166]
- Pada tahun 2020, fosforus dalam bentuk hitamnya yang paling stabil dapat "berharga hingga AS$1.000 per gram",[167] more than 15 times the cost of gold, lebih dari 15 kali lipat biaya emas, sedangkan fosforus merah biasa, pada tahun 2017, dihargai sekitar AS$3,40 per kilogram.[168] Para peneliti berharap dapat mengurangi biaya fosforus hitam hingga AS$1 per gram.[169]
- Germanium dan xenon berharga sekitar AS$1,20 dan AS$7,60 per gram.[170]
- Hingga tahun 2013, radon tersedia dari National Institute of Standards and Technology dengan harga $1.636 per unit 0,2 ml, setara dengan sekitar $86.000.000 per gram, tanpa indikasi diskon untuk jumlah massal.[171]
Penggunaan
Hampir semua nonlogam memiliki kegunaan yang bervariasi dalam barang-barang rumah tangga; pencahayaan dan laser; serta obat-obatan dan farmasi. Nitrogen, misalnya, ditemukan di beberapa perawatan taman; laser; dan obat diabetes. Germanium, arsen, dan radon masing-masing memiliki kegunaan dalam satu atau dua bidang ini tetapi tidak ketiganya.[172] Selain gas mulia, sebagian besar nonlogam yang tersisa telah, atau pernah, digunakan dalam agrokimia dan bahan pewarna.[173] Sejauh metaloid menunjukkan karakter logam, mereka memiliki kegunaan khusus yang meluas ke (misalnya) gelas oksida, komponen pemaduan, dan semikonduktor.[174]
Penggunaan lebih lanjut dari subset yang berbeda dari nonlogam terjadi di atau sebagai pengganti udara; kriogenik dan refrigeran; pupuk; penghambat nyala atau pemadam api; asam mineral; kendaraan hibrida plug-in; gas pengelasan; dan ponsel pintar.[175]
Sejarah, latar belakang, dan taksonomi
Penemuan
Mayoritas nonlogam ditemukan pada abad ke-18 dan ke-19. Sebelum itu, karbon, belerang, dan antimon dikenal di zaman kuno; arsen ditemukan selama Abad Pertengahan (oleh Albertus Agung); dan Hennig Brand mengisolasi fosforus dari urine pada tahun 1669. Helium (1868) memiliki perbedaan sebagai satu-satunya unsur nonlogam yang tidak pertama kali ditemukan di Bumi. Radon adalah nonlogam yang paling baru ditemukan. Ia ditemukan pada akhir abad ke-19.[176]
Teknik berbasis kimia atau fisika yang digunakan dalam upaya isolasi adalah spektroskopi, distilasi fraksional, deteksi radiasi, elektrolisis, pengasaman bijih, reaksi perpindahan, pembakaran dan pemanasan; beberapa nonlogam terjadi secara alami sebagai unsur bebas.
Di antara gas mulia, helium terdeteksi melalui garis kuningnya di spektrum koronal matahari, dan kemudian dengan mengamati gelembung yang keluar dari uranit (UO2) yang dilarutkan dalam asam. Neon hingga xenon diperoleh melalui distilasi fraksional udara. Radon pertama kali teramati berasal dari senyawa torium, tiga tahun setelah penemuan radiasi Henri Becquerel pada tahun 1896.[177]
Halogen nonlogam diperoleh dari halida mereka melalui elektrolisis, penambahan asam, atau perpindahan. Beberapa ahli kimia meninggal akibat percobaan mereka dalam mencoba mengisolasi fluorin.[178]
Di antara nonlogam tak terklasifikasi, karbon dikenal (atau diproduksi) sebagai arang, jelaga, grafit dan intan; nitrogen teramati di udara dari mana oksigen telah dihilangkan; oksigen diperoleh dengan memanaskan raksa oksida; fosforus dibebaskan dengan memanaskan amonium natrium hidrogen fosfat (Na(NH4)HPO4), seperti yang ditemukan dalam urine;[179] belerang terjadi secara alami sebagai unsur bebas; dan selenium terdeteksi sebagai residu dalam asam sulfat.[180]
Sebagian besar unsur yang umumnya dikenal sebagai metaloid diisolasi dengan memanaskan sulfida (germanium) atau oksida mereka (boron, silikon, arsen, telurium).[181] Antimon dikenal dalam bentuk aslinya serta dapat dicapai dengan memanaskan sulfidanya.[182]
Asal-usul konsep ini
Perbedaan antara logam dan nonlogam muncul, secara berbelit-belit, dari pengenalan kasar berbagai jenis materi yaitu zat murni, campuran, senyawa dan unsur. Dengan demikian, materi dapat dibagi menjadi zat murni (seperti garam, soda bikarbonat, atau belerang) dan campuran (misalnya air raja, bubuk mesiu, atau perunggu) dan zat murni akhirnya dapat dibedakan sebagai senyawa dan unsur.[183] Unsur-unsur "logam" kemudian tampaknya memiliki atribut yang dapat dibedakan secara luas yang tidak dimiliki oleh unsur-unsur lain, seperti kemampuan mereka untuk menghantarkan panas atau karena "tanah" (oksida) mereka untuk membentuk larutan basa dalam air, misalnya seperti yang terjadi pada kapur tohor (CaO).[184]
Penggunaan istilah
Istilah nonlogam berasal dari tahun 1566. Dalam risalah medis yang diterbitkan tahun itu, Loys de L’Aunay (seorang dokter Prancis) menyebutkan sifat-sifat zat tanaman dari tanah logam dan "nonlogam".[185]
Dalam kimia awal, Wilhelm Homberg (seorang filsuf alam Jerman) mengacu pada belerang "nonlogam" dalam Des Essais de Chimie (1708).[186] Dia mempertanyakan pembagian lima kali lipat dari semua materi menjadi belerang, raksa, garam, air, dan tanah, seperti yang didalilkan oleh (1641) dalam New Philosophical Light of True Principles and Elements of Nature.[187] Pendekatan Homberg mewakili "sebuah langkah penting menuju konsep modern dari sebuah unsur".[188]
Lavoisier, dalam karya tahun 1789-nya yang "revolusioner"[189] , menerbitkan daftar modern pertama dari unsur-unsur kimia di mana ia membedakan antara gas, logam, nonlogam, dan tanah (oksida tahan panas).[190] Dalam tujuh belas tahun pertamanya, karya Lavoisier diterbitkan ulang dalam dua puluh tiga edisi dalam enam bahasa, dan "membawa ... kimia baru[nya] ke seluruh Eropa dan Amerika."[191]
Kriteria pembeda yang disarankan
|
|
Pada tahun 1809, penemuan natrium dan kalium oleh Humphry Davy "memusnahkan"[192] garis demarkasi antara logam dan nonlogam. Sebelum itu, logam telah dibedakan berdasarkan bobot atau massa jenisnya yang relatif tinggi.[193] Natrium dan kalium, di sisi lain, mengapung di atas air tetapi jelas merupakan logam berdasarkan perilaku kimianya.[194]
Sejak tahun 1811, sifat-sifat yang berbeda—fisik, kimia, dan terkait elektron—telah digunakan dalam upaya untuk memperhalus perbedaan antara logam dan nonlogam. Tabel terlampir menetapkan 22 sifat tersebut, menurut jenis dan urutan tanggal.
Mungkin sifat yang paling terkenal adalah bahwa konduktivitas listrik logam meningkat ketika suhu turun sedangkan nonlogam naik.[195] Namun skema ini tidak bekerja untuk plutonium, karbon, arsen, dan antimon. Plutonium, yang merupakan logam, meningkatkan konduktivitas listriknya ketika dipanaskan dalam kisaran suhu sekitar –175 hingga +125 °C.[196] Karbon, meskipun secara luas dianggap sebagai nonlogam, juga meningkatkan konduktivitasnya saat dipanaskan.[197] Arsen dan antimon kadang-kadang diklasifikasikan sebagai nonlogam tetapi bertindak mirip dengan karbon.[198]
Emsley mencatat bahwa, "Tidak ada sifat tunggal... dapat digunakan untuk mengklasifikasikan semua unsur baik sebagai logam atau nonlogam."[199] Kneen dkk. menyarankan bahwa nonlogam dapat dilihat setelah kriteria [tunggal] untuk metalisitas telah dipilih, adding that, "menambahkan bahwa, "banyak klasifikasi sewenang-wenang yang mungkin, yang sebagian besar, jika dipilih secara wajar, akan serupa tetapi tidak harus identik."[200] Jones, sebaliknya, mengamati bahwa "kelas biasanya didefinisikan oleh lebih dari dua atribut".[201]
Johnson memperkirakan bahwa sifat fisik dapat menunjukkan sifat logam atau nonlogam terbaik dari suatu unsur, dengan ketentuan bahwa sifat lain akan diperlukan dalam kasus yang ambigu. Lebih khusus lagi, dia mengamati bahwa semua elemen gas atau nonkonduktor adalah nonlogam; logam nonlogam padat keras dan rapuh atau lunak dan rapuh sedangkan logam biasanya dapat ditempa dan ulet; dan oksida nonlogam bersifat asam.[202]
Setelah dasar untuk membedakan antara "dua kelas besar unsur"[203] ditetapkan, ternyata nonlogam adalah mereka yang tidak memiliki sifat logam,[204] hingga derajat yang lebih besar atau lebih kecil.[205] Beberapa penulis selanjutnya membagi unsur-unsur menjadi logam, metaloid, dan nonlogam meskipun Odberg berpendapat bahwa apa pun yang bukan logam berdasarkan kategorisasi, adalah nonlogam.[206]
Pengembangan subkelas
Sebuah taksonomi dasar nonlogam ditetapkan pada tahun 1844, oleh Alphonse Dupasquier, seorang dokter, apoteker, dan kimiawan Prancis.[207] Untuk memudahkan studi nonlogam, ia menulis:[208]
- Mereka akan dibagi menjadi empat kelompok atau bagian, seperti berikut ini:
- Organogen O, N, H, C
- Sulfuroid S, Se, P
- Kloroid F, Cl, Br, I
- Boroid B, Si.
Gema klasifikasi empat kali lipat Dupasquier terlihat di subkelas modern. Organogen dan belerang mewakili himpunan nonlogam yang tak terklasifikasi. Variasi konfigurasi dari tujuh nonlogam ini telah disebut sebagai, misalnya, nonlogam dasar;[209] biogen;[210] nonlogam pusat;[211] CHNOPS;[212] unsur esensial;[213] "nonlogam";[214] nonlogam yatim piatu;[215] atau nonlogam redoks.[216] Nonlogam kloroid kemudian secara independen disebut sebagai halogen.[217] Nonlogam boroid berkembang menjadi metaloid, mulai dari tahun 1864.[218] Gas mulia, sebagai pengelompokan diskrit, dihitung di antara nonlogam sejak 1900.[219]
Perbandingan
Beberapa sifat logam, metaloid, nonlogam yang tak terklasifikasi, halogen nonlogam, dan gas mulia dirangkum dalam tabel. Sifat fisik berlaku untuk unsur dalam bentuknya yang paling stabil dalam kondisi sekitar, dan dicantumkan dalam urutan yang mudah. Sifat kimia terdaftar dari umum ke deskriptif, dan kemudian ke khusus. Garis putus-putus di sekitar metaloid menunjukkan bahwa, tergantung pada pembuatnya, unsur-unsur yang terlibat mungkin atau mungkin tidak dikenali sebagai kelas atau subkelas unsur yang berbeda. Logam dimasukkan sebagai titik referensi.
Sebagian besar sifat menunjukkan perkembangan kiri-ke-kanan dalam karakter logam ke nonlogam atau nilai rata-rata. Tabel periodik dengan demikian dapat secara indikatif dibagi menjadi logam dan nonlogam, dengan gradasi yang kurang lebih berbeda terlihat di antara nonlogam.[220]
| Sifat fisik | Logam | Metaloid | Nonlogam tak terklasifikasi | Halogen nonlogam | Gas mulia |
|---|---|---|---|---|---|
| Bentuk dan berat[221] | |||||
| Penampilan | berkilau[222] | berkilau[223] | tak berwarna[224] | ||
| Elastisitas | sebagian besar lunak dan ulet[225] (Hg adalah cairan) | rapuh[226] | C, hitam P, S, Se rapuh; keempatnya memiliki bentuk tak rapuh yang kurang stabil[227] | iodin rapuh[228] | tak dapat diterapkan |
| Konduktivitas listrik | baik | buruk | |||
| Struktur elektronik[229] | metalik (Bi adalah semilogam) | semilogam (As, Sb) atau semikonduktor | semikonduktor (I) atau insulator | insulator | |
| Sifat kimia | Logam | Metaloid | Nonlogam tak terklasifikasi | Halogen nonlogam | Gas mulia |
| Perilaku kimia umum | nonmetalik lemah | nonmetalik sedang[230] | nonmetalik kuat[231] | ||
| Oksida | |||||
| Senyawa dengan logam | paduan[232] atau senyawa antarlogam[233] | cenderung membentuk paduan atau senyawa antarlogam[234] | terutama ionik[235] | senyawa sederhana dalam kondisi sekitar tidak diketahui | |
| Energi ionisasi (kJ mol−1)‡ (halaman data) |
|||||
| Elektronegativitas (Pauling)‡ (halaman data) |
|||||
| † Hidrogen juga dapat membentuk hidrida seperti-paduan[236] ‡ Label rendah, sedang, tinggi, dan sangat tinggi secara sewenang-wenang berdasarkan rentang nilai yang tercantum dalam tabel | |||||
Lihat pula
- CHON (karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen)
- Daftar monografi nonlogam
- Tekanan metalisasi
- Unsur periode 1 (hidrogen dan helium)
- Sifat nonlogam (dan metaloid) menurut golongan
Catatan
Pranala luar
Referensi
- ↑ Glinka 1959, hlm. 77; Oxtoby, Gillis & Butler 2015, hlm. I.23
- ↑ Godovikov & Nenasheva 2020, hlm. 4
- ↑ Sanderson 1957, hlm. 229
- ↑ Morely & Muir 1892, hlm. 241
- ↑ Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 218–219
- ↑ Steudel 2020, hlm. 43
- ↑ Larrañaga, Lewis & Lewis 2016, hlm. 988
- ↑ Larrañaga, Lewis & Lewis 2016, hlm. 988
- ↑ Vernon 2013
- ↑ Hill, Holman & Hulme 2017, hlm. 182: Konduktansi atom adalah konduktivitas listrik satu mol zat. Itu sama dengan konduktivitas listrik dibagi dengan volume molar.
- ↑ Vernon 2020, hlm. 220
- ↑ Tabel Periodik Unsur IUPAC
- ↑ Johnson 2007, hlm. 13
- ↑ Bodner & Pardue 1993, hlm. 354; Cherim 1971, hlm. 98
- ↑ Restrepo dkk. 2006, hlm. 411; Thornton & Burdette 2010, hlm. 86; Hermann, Hoffmann & Ashcroft 2013, hlm. 11604‒1‒11604‒5
- ↑ Mewes dkk. 2019; Smits dkk. 2020; Florez dkk. 2022
- ↑ Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 261–264
- ↑ Phillips 1973, hlm. 7
- ↑ Zumdahl & DeCoste 2010, hlm. 455, 456, 469, A40
- ↑ Still 2016, hlm. 120
- ↑ Siekierski & Burgess 2002, hlm. 86
- ↑ Charlier, Gonze & Michenaud 1994
- ↑ 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 ... oleh karena itu diperkirakan memiliki beberapa sifat metaloid."; Du dkk. 2010. Interaksi antar lapisan dalam fosforus hitam, yang dikaitkan dengan gaya van der Waals-Keesom, dianggap berkontribusi pada sela pita yang lebih kecil dari bahan curah (dihitung 0,19 eV; diamati 0,3 eV) sebagai berlawanan dengan celah pita yang lebih besar dari satu lapisan (dihitung ~0,75 eV).
- ↑ Wiberg 2001, hlm. 742
- ↑ Evans 1966, hlm. 124–25
- ↑ Wiberg 2001, hlm. 758
- ↑ Stuke 1974, hlm. 178; Donohue 1982, hlm. 386–87; Cotton dkk. 1999, hlm. 501
- ↑ Steudel 1977, hlm. 240: "... tumpang tindih orbital yang cukup besar harus ada, untuk membentuk ikatan antarmolekul, banyak pusat ... [sigma], menyebar melalui lapisan dan diisi dengan elektron terdelokalisasi, tercermin dalam sifat iodin (kilau, warna, konduktivitas listrik sedang)."; Segal 1989, hlm. 481: "Iodin menunjukkan beberapa sifat logam ..."
- ↑ Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 85–86, 237
- ↑ Salinas 2019, hlm. 379
- ↑ Aylward & Findlay 2008, hlm. 6–12
- ↑ Yang 2004, hlm. 9
- ↑ Herzfeld 1927, hlm. 701–705; Edwards 2000, hlm. 100–103
- ↑ Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 263‒264
- ↑ Langley & Hattori 2014, hlm. 214
- ↑ Abbott 1966, hlm. 18
- ↑ Brown et al. 2014, hlm. 237
- ↑ Ebbing & Wrighton 2007 hlm. 868
- ↑ Matson & Orbaek 2013, hlm. 85
- ↑ Yoder, Suydam & Snavely 1975, hlm. 58
- ↑ Young dkk. 2018, hlm. 753
- ↑ Brown dkk. 2014, hlm. 227
- ↑ Siekierski & Burgess 2002, hlm. 21, 133, 177
- ↑ Moore 2016; Burford, Passmore & Sanders 1989, hlm. 54
- ↑ King & Caldwell 1954, hlm. 17; Brady & Senese 2009, hlm. 69
- ↑ Chemical Abstracts Service 2021
- ↑ Cockell 2019, hlm. 210
- ↑ Emsley 2011, hlm. 81, 181; Scott 2014, hlm. 3
- ↑ Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 226, 360
- ↑ Lee 1996, hlm. 240
- ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 43
- ↑ Cressey 2010
- ↑ Siekierski & Burgess 2002, hlm. 24–25
- ↑ Siekierski & Burgess 2002, hlm. 23
- ↑ Petruševski & Cvetković 2018; Grochala 2018
- ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 27, 1232, 1234
- ↑ Siekierski & Burgess 2002, hlm. 52, 101, 111, 124, 194
- ↑ Cox 2004, hlm. 146
- ↑ Encyclopædia Britannica 2021
- ↑ Royal Society of Chemistry 2021
- ↑ Chambers & Holliday 1982, hlm. 273–274; Bohlmann 1992, hlm. 213; Jentzsch 2015, hlm. 247
- ↑ Vassilakis, Kalemos & Mavridis 2014, hlm. 1; Hanley & Koga 2018, hlm. 24; Kaiho 2017, bab 2, hlm. 1
- ↑ Bailar dkk. 1989, hlm. 742
- ↑ Russell & Lee 2005, hlm. 419
- ↑ Hampel & Hawley 1976, hlm. 174;
- ↑ Goodrich 1844, hlm. 264; The Chemical News 1897, hlm. 189; Hampel & Hawley 1976, hlm. 191; Lewis 1993, hlm. 835; Hérold 2006, hlm. 149–50
- ↑ Tyler 1948, hlm. 105; Reilly 2002, hlm. 5–6
- ↑ Jones 2010, hlm. 169–71
- ↑ Stein 1983, hlm. 165
- ↑ Matson & Orbaek 2013, hlm. 203
- ↑ Jolly 1966, hlm. 20
- ↑ Clugston & Flemming 2000, hlm. 100–101, 104–105, 302
- ↑ Maosheng 2020, hlm. 962
- ↑ Mazej 2020
- ↑ Wiberg 2001, hlm. 1131
- ↑ Vernon 2020, hlm. 229
- ↑ Cox 2000, hlm. 258–259; Möller 2003, hlm. 173; Trenberth & Smith 2005, hlm. 864
- ↑ Emsley 2011, hlm. 220
- ↑ Emsley 2011, hlm. 440
- ↑ Zhu dkk. 2014, hlm. 644–648
- ↑ Wiberg 2001, hlm. 4022
- ↑ Vernon 2013, hlm. 1706
- ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 804
- ↑ Rudolph 1973, plhln. 133: "Oksigen dan halogen khususnya... merupakan zat pengoksidasi kuat."
- ↑ Daniel & Rapp 1976, hlm. 55
- ↑ Cotton dkk. 1999, hlm. 554
- ↑ Lanford 1959, hlm. 176
- ↑ Rayner-Canham 2020, hlm. 92, 139
- ↑ Massey 2000, hlm. 113
- ↑ Schmedt, Mangstl & Kraus 2012, hlm. 7847‒7849
- ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 277
- ↑ Atkins dkk. 2006, hlm. 320
- ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 482; Berger 1997, hlm. 86
- ↑ Cao dkk. 2021, hlm. 20–21
- ↑ Challoner 2014, hlm. 5; Government of Canada 2015; Gargaud dkk. 2006, hlm. 447
- ↑ Crichton 2012, hlm. 6; Scerri 2013; Laboratorium Nasional Los Alamos 2021
- ↑ Vernon 2020, hlm. 218
- ↑ Seese & Daub 1985, hlm. 65
- ↑ MacKay, MacKay & Henderson 2002, hlm. 209
- ↑ Cousins, Davidson & García-Vivó 2013, hlm. 11809–11811
- ↑ Wiberg 2001, hlm. 255–257
- ↑ Liptrot 1983, hlm. 161
- ↑ Wiberg 2001, hlm. 255–257
- ↑ Scott & Kanda 1962, hlm. 153
- ↑ Taylor 1960, hlm. 316
- ↑ Emsley 2011, passim
- ↑ Crawford 1968, hlm. 540
- ↑ Benner, Ricardo & Carrigan 2018, hlm. 167—168: "Stabilitas ikatan karbon—karbon... telah menjadikannya sebagai unsur pilihan pertama untuk menopang biomolekul. Hidrogen dibutuhkan karena berbagai alasan; setidaknya, ia mengakhiri rantai C–C. Heteroatom (atom yang bukan karbon atau hidrogen) menentukan reaktivitas biomolekul karbon. Dalam... kehidupan, mereka adalah oksigen, nitrogen dan, pada tingkat lebih rendah, belerang, fosforus, selenium, dan halogen sesekali."
- ↑ Cao dkk. 2021, hlm. 20–21
- ↑ Cao dkk. 2021, hlm. 20–21
- ↑ Zhao, Tu & Chan 2021
- ↑ Kosanke dkk. 2012, hlm. 841
- ↑ Wasewar 2021, hlm. 322–323
- ↑ Messler 2011 hlm. 10
- ↑ Cao dkk. 2021, hlm. 20–21
- ↑ Cao dkk. 2021, hlm. 20–21
- ↑ King dkk. 1994, hlm. 1344; Powell & Tims 1974, hlm. 189–191
- ↑ Vernon 2020, hlm. 221–223
- ↑ Rayner-Canham 2020, hlm. 216
- ↑ Atkins 2001, hlm. 24–25
- ↑ Cox 1997, hlm. 130–132; Emsley 2011, passim
- ↑ National Center for Biotechnology Information 2021
- ↑ Emsley 2011, hlm. 113
- ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 270–271
- ↑ Khan 2001, hlm. 59
- ↑ Cox 1997, hlm. 130; Emsley 2011, hlm. 393
- ↑ Cox 1997, hlm. 130; Emsley 2011, hlm. 515–516, 518
- ↑ Boyd 2011, hlm. 570
- ↑ Vernon 2013
- ↑ Vernon 2013
- ↑ Vernon 2013
- ↑ Masterton, Hurley & Neth 2011, hlm. 38
- ↑ McCue 1963, hlm. 264
- ↑ Dingle 2017, hlm. 101
- ↑ Cox 1997, hlm. 130–132; Emsley 2011, passim
- ↑ Hurlbut 1961, hlm. 132
- ↑ Barton 2021, hlm. 200
- ↑ Shanabrook, Lannin & Hisatsune 1981, hlm. 130‒133
- ↑ Borg & Dienes 1992, hlm. 26
- ↑ Wiberg 2001, hlm. 796
- ↑ Shang dkk. 2021
- ↑ Tang dkk. 2021
- ↑ Cacace, de Petris & Troiani 2002, hlm. 480‒481
- ↑ Koziel 2002, hlm. 18
- ↑ Gusmão, Sofer & Pumera 2017, hlm. 8052–8053; Berger 1997, hlm. 84; Vernon 2013, hlm. 1704‒1705
- ↑ Piro dkk. 2006, hlm. 1276‒1279
- ↑ Steudel & Eckert 2003, hlm. 1
- ↑ Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 659–660
- ↑ Moss 1952, hlm. 192; Greenwood & Earnshaw 2002, hlm. 751
- ↑ Donohue 1982, hlm. 48–81
- ↑ Shiell dkk. 2021
- ↑ Zhao et al. 2017
- ↑ Donohue 1982, hlm. 302–310
- ↑ Brodsky dkk. 1972, hlm. 609–614
- ↑ Yousuf 1998, hlm. 425; Elatresh & Bonev 2020
- ↑ Su dkk. 2020, hlm. 1621–1649
- ↑ Nelson 1987, hlm. 732: crust, atmosphere, hydrosphere; Fortescue 2012, hlm. 56, 65: biomass
- ↑ MacKay, MacKay & Henderson 2002, hlm. 200
- ↑ Cox 1997, hlm. 17, 19
- ↑ Ostriker & Steinhardt 2001, hlm. 46‒53
- ↑ Emsley 2011, passim
- ↑ Mineral Commodity Summaries 2022. U.S. Geological Survey. 2022. hlm. 25, 64, 78.
- ↑ Mineral Commodity Summaries 2022. U.S. Geological Survey. 2022. hlm. 24, 25, 26, 70, 74, 78, 82, 148, 150, 152, 160, 169.; A Kopteva. Prospects and obstacles for green hydrogen production in Russia. Energies. 2021. Vol. 14 (3). hlm. 1–21(1). doi:10.3390/en14030718.; BH Oztemel. Carbon dioxide utilization: Process simulation of synthetic fuel production from flue gases. Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly. 2022. doi:10.2298/CICEQ211025005B.; Editorial: Xenon anaesthesia for all, or only a select few?. Anaesthesia. 2016. Vol. 71 (11). hlm. 1259–1272 (1268). doi:10.1111/anae.13569.; Fluorine Chemistry: A Comprehensive Treatment. John Wiley and Sons. 1995. hlm. 17. ISBN 978-0-471-12031-5.; P Dalakov. Innovative neon refrigeration unit operating down to 30 K. MATEC Web of Conferences. 2020. Vol. 324. doi:10.1051/matecconf/20203240.; B Boysen. Economic and environmental assessment of water reuse in industrial parks: case study based on a Model Industrial Park. Journal of Water Reuse and Desalination. 2020. Vol. 10 (4). hlm. 475–489. doi:10.2166/wrd.2020.034.; AJ Gardner. Moving to human trials for argon neuroprotection in neurological injury: A narrative review. British Journal of Anaesthesia. 2018. Vol. 120 (4). hlm. 453-468 (455). doi:10.1016/j.bja.2017.10.017.; GP Rajarathnam. The Zinc/bromine Flow Battery: Materials Challenges and Practical Solutions for Technology Advancement. Springer. hlm. 3. ISBN 978-981-287-645-4.; G-J Xia. Effect of low-frequency oscillation on plasma focusing in krypton hall thruster. Journal of Propulsion and Power. 2020. Vol. 36 (1). hlm. 25-32. doi:10.2514/1.B37599.;
- ↑ H Chand. Scalable production of ultrathin boron nanosheets from a low-cost precursor. Advanced Materials Interfaces. 2022. Vol. 9. hlm. 22058 (2 of 11). doi:10.1002/admi.202200508.
- ↑ LI Berger. Semiconductor Materials. CRC Press. 1997. hlm. 42. ISBN 978-0-8493-8912-2.
- ↑ Mineral Commodity Summaries 1998. U.S. Geological Survey. 1998.
- ↑ Boise State University 2020
- ↑ Z Hu. Phosphorus containing materials for photocatalytic hydrogen evolution. Green Chemistry. 2017. Vol. 19. hlm. 588-613 (595). doi:10.1039/C6GC02825J.
- ↑ Boise State University 2020
- ↑ AJ Gardner. Moving to human trials for argon neuroprotection in neurological injury: A narrative review. British Journal of Anaesthesia. 2018. Vol. 120 (4). hlm. 453-468 (454). doi:10.1016/j.bja.2017.10.017.; Mineral Commodity Summaries 2022. U.S. Geological Survey. 2022. hlm. 25.
- ↑ National Institute of Standards and Technology 2013
- ↑ Emsley 2011, passim
- ↑ Emsley 2011, passim
- ↑ Gaffney & Marley 2017, hlm. 27
- ↑ Emsley 2011, passim
- ↑ Emsley 2011, passim
- ↑ Emsley 2011, hlm. 42–43, 219–220, 263–264, 341, 441–442, 596, 609
- ↑ Emsley 2011, hlm. 84, 128, 180–181, 247
- ↑ Cook 1923, hlm. 124
- ↑ Emsley 2011, hlm. 113, 363, 378, 477, 514–515
- ↑ Emsley 2011, passim
- ↑ Weeks 1945, hlm. 22; Emsley 2011, hlm. 40
- ↑ Klein 1994, hlm. 168
- ↑ Lidin 1996, hlm. 64‒65
- ↑ de L'Aunay 1566, hlm. 7
- ↑ Homberg 1708, hlm. 350; vide Kim 2000
- ↑ de Clave 1641
- ↑ Schlager & Lauer 2000, hlm. 370
- ↑ Strathern 2000, hlm. 239
- ↑ Criswell hlm. 1140
- ↑ Salzberg 1991, hlm. 204
- ↑ Hare & Bache 1836, hlm. 310
- ↑ Chambers 1743: "Yang membedakan logam dari semua benda lain ... adalah beratnya ..."
- ↑ Edwards 2000, hlm. 85
- ↑ Herman 1999, hlm. 702
- ↑ Russell & Lee 2005, hlm. 466
- ↑ Atkins dkk. 2006, hlm. 320–21
- ↑ Zhigal'skii & Jones 2003, hlm. 66
- ↑ Emsley 1971, hlm. 1
- ↑ Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 218–219
- ↑ Jones 2010, hlm. 169
- ↑ Johnson 1966, hlm. 3–5, 15
- ↑ Leach & Ewing 1966, hlm. 47
- ↑ Brady & Senese 2009, hlm. 52
- ↑ Zumdahl & DeCoste 2010, hlm. 92
- ↑ Oderberg 2007, hlm. 97
- ↑ Bertomeu-Sánchez, Garcia-Belmar & Bensaude-Vincent 2002, hlm. 248–249
- ↑ Dupasquier 1844, hlm. 66–67
- ↑ Williams 2007, hlm. 1550–1561
- ↑ Wächtershäuser 2014
- ↑ Hengeveld & Fedonkin, hlm. 181–226
- ↑ Wakeman 1899, hlm. 562
- ↑ Fraps 1913, hlm. 11
- ↑ Parameswaran dkk. 2020, hlm. 210
- ↑ Knight 2002, hlm. 148
- ↑ Fraústo da Silva & Williams 2001, hlm. 500
- ↑ Berzelius 1832, hlm. 248–276
- ↑ The Chemical News 1864, hlm. 22
- ↑ Renouf 1901, hlm. 268
- ↑ Vernon 2020, hlm. 217–225
- ↑ Tregarthen 2003, hlm. 10
- ↑ Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 261–264
- ↑ Rochow 1966, hlm. 4
- ↑ Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 308
- ↑ Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 261–264
- ↑ Rochow 1966, hlm. 4
- ↑ Wiberg 2001, hlm. 505, 681, 781; Glinka 1958, hlm. 355
- ↑ Wiberg 2001, hlm. 416
- ↑ Keeler & Wothers 2013, hlm. 293
- ↑ Welcher 2001, hlm. 3–32: "Unsur-unsur berubah dari... menjadi nonlogam yang cukup aktif, menjadi nonlogam yang sangat aktif, dan menjadi gas mulia."
- ↑ Mackin 2014, hlm. 80
- ↑ Kneen, Rogers & Simpson 1972, hlm. 261–264
- ↑ Yamaguchi & Shirai 1996, hlm. 3
- ↑ Vernon 2020, hlm. 223
- ↑ Cotton dkk. 1999, hlm. 554
- ↑ Steudel 1977, hlm. 176
Sumber dan atribusi
Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 28482157 (2025-11-14T07:51:22Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.