Метали, неметали та металоїди в періодичній таблиці

Метали

Понад 80 зі 118 елементів є металами, зокрема лужні та лужноземельні метали, перехідні й постперехідні метали, лантаноїди та актиноїди. Метали блискучі, добре проводять тепло та електрику, ковкі (їх можна розкувати в листи) і пластичні (їх можна витягнути в дріт). Усі вони тверді за кімнатної температури, крім ртуті. У реакціях вони схильні віддавати електрони й утворювати позитивні іони, а їхні оксиди зазвичай основні.

Неметали

У цьому поданні 18 елементів вважають неметалами: водень, реакційноздатні неметали вуглець, азот, кисень, фосфор, сірку та селен, галогени й інертні гази. Тверді неметали зазвичай матові та крихкі, а більшість неметалів погано проводять тепло й електрику; графіт, форма вуглецю, — помітний виняток. Одинадцять неметалів за кімнатної температури є газами, а бром — рідиною. Неметали схильні приєднувати або розподіляти електрони, утворюючи негативні іони або ковалентні зв’язки, а їхні оксиди зазвичай кислотні.

Металоїди та лінія-сходи

Шість показаних тут металоїдів — це бор, кремній, германій, миш’як, стибій і телур. Вони розташовані вздовж лінії-сходів, що йде від бору донизу до полонію й астату, а їхні властивості проміжні: вони схожі на метали, але крихкі, і проводять електрику лише помірно. Це робить їх корисними напівпровідниками — матеріалами всередині комп’ютерних чипів і сонячних елементів.

Де провести межу — почасти питання вибору. Полоній і астат іноді називають металоїдами; ця таблиця показує полоній як метал, а астат разом із галогенами — як неметал. Водень стоїть над групою 1, але є неметалом. Надважкі елементи від мейтнерію й далі позначено як невідомі, бо отримано занадто мало атомів, щоб їх перевірити.

Тенденція металічних властивостей

Металічні властивості, тобто наскільки легко елемент віддає електрони й поводиться як метал, зростають униз по групі та зменшуються зліва направо вздовж періоду. Група 14 чітко показує цю зміну: вуглець — неметал, кремній і германій — металоїди, а олово і свинець — метали. Тому найметалічніші елементи розташовані внизу ліворуч, а найнеметалічніші — вгорі праворуч.

Приклад: кремній блискучий і сірий, як метал, але розколюється від удару, і на відміну від металу проводить електрику краще, коли нагрівається. Додавання крихітних кількостей інших елементів, процес, який називають легуванням, керує тим, наскільки добре він проводить струм, і саме так виготовляють транзистори.