Metaller, ickemetaller och halvmetaller i periodiska systemet

Metaller

Mer än 80 av de 118 grundämnena är metaller, bland annat alkalimetallerna och alkaliska jordartsmetallerna, övergångsmetallerna och metallerna efter övergångsmetallerna, lantanoiderna och aktinoiderna. Metaller är blanka, leder värme och elektricitet bra och är formbara (de kan hamras till plåtar) och sträckbara (de kan dras till trådar). Alla är fasta vid rumstemperatur utom kvicksilver. I reaktioner tenderar de att avge elektroner och bilda positiva joner, och deras oxider är oftast basiska.

Ickemetaller

Den här vyn räknar 18 grundämnen som ickemetaller: väte, de reaktiva ickemetallerna kol, kväve, syre, fosfor, svavel och selen, halogenerna och ädelgaserna. Fasta ickemetaller är oftast matta och spröda, och de flesta ickemetaller leder värme och elektricitet dåligt; grafit, en form av kol, är ett anmärkningsvärt undantag. Elva ickemetaller är gaser vid rumstemperatur och brom är en vätska. Ickemetaller tenderar att ta upp eller dela elektroner och bildar negativa joner eller kovalenta bindningar, och deras oxider är oftast sura.

Halvmetaller och trapplinjen

De sex halvmetallerna som visas här är bor, kisel, germanium, arsenik, antimon och tellur. De ligger längs trapplinjen som går från bor ner mot polonium och astat, och deras egenskaper ligger mittemellan: de ser metalliska ut men är spröda, och de leder elektricitet bara måttligt. Det gör dem användbara som halvledare, materialen inuti datorchips och solceller.

Var gränsen ska dras är delvis en fråga om val. Polonium och astat kallas ibland halvmetaller; den här tabellen visar polonium som en metall och astat, tillsammans med halogenerna, som en ickemetall. Väte står ovanför grupp 1 men är en ickemetall. De supertunga grundämnena från meitnerium och framåt är markerade som okända, eftersom för få atomer har framställts för att testa dem.

Trenden för metallisk karaktär

Metallisk karaktär, hur lätt ett grundämne avger elektroner och beter sig som en metall, ökar nedåt i en grupp och minskar från vänster till höger över en period. Grupp 14 visar förändringen tydligt: kol är en ickemetall, kisel och germanium är halvmetaller, och tenn och bly är metaller. Det är därför de mest metalliska grundämnena finns nere till vänster i tabellen och de mest ickemetalliska uppe till höger.

Exempel: kisel är blankt och grått som en metall, men det splittras när det slås, och till skillnad från en metall leder det elektricitet bättre när det blir varmare. Genom att tillsätta minimala mängder av andra grundämnen, en process som kallas dopning, styrs hur bra det leder, och så tillverkas transistorer.