Les métalloïdes désignent les éléments du tableau périodique qui se situent entre les métaux et les non-métaux. Ils présentent à la fois les propriétés des métaux et des non-métaux, d'où leur nom de métalloïdes.
Les principaux métalloïdes comprennent : Silicium (Si), arsenic (As), germanium (Ge), bore (B), antimoine (Sb), bismuth (Bi), tellure (Te) et astate (At).
Caractéristiques des métalloïdes
Conductivité: La conductivité électrique des métalloïdes se situe entre celle des métaux et celle des non-métaux. Ils présentent généralement une certaine conductivité à température ambiante, mais pas aussi élevée que celle des métaux, ni aussi faible que celle de la plupart des non-métaux. Cela les rend importants dans l'industrie des semi-conducteurs.
Propriétés physiques : Les métalloïdes ont généralement un aspect métallique, comme un éclat métallique, mais à d'autres égards, comme la dureté et la malléabilité, ils se rapprochent davantage des non-métaux. Leurs propriétés physiques peuvent présenter des caractéristiques métalliques ou non métalliques selon les conditions.
Propriétés chimiques : Les propriétés chimiques des métalloïdes sont également intermédiaires entre celles des métaux et des non-métaux. Ils peuvent former des alliages avec des métaux ou des composés avec des non-métaux.
Propriétés physiques des métalloïdes
Élément | Densité (g/cm³) | Point de fusion (°C) | Point d'ébullition (°C) | Dureté | Conductivité | Malléabilité |
Bore (B) | 2.34 | 2076 | 3927 | Dureté élevée, très cassant | Pauvre | Très pauvre, cassant |
Silicium (Si) | 2.33 | 1414 | 2900 | Dureté moyenne, relativement cassant | Semi-conducteur | Pauvre |
Germanium (Ge) | 5.32 | 938 | 2833 | Dureté moyenne | Semi-conducteur | Pauvre |
Arsenic (As) | 5.72 | 814 | 613 | Relativement cassant, dureté élevée | Semi-conducteur | Très pauvre, cassant |
Antimoine (Sb) | 6.68 | 630 | 1587 | Dur, cassant | Semi-conducteur | Très pauvre, cassant |
Bismuth (Bi) | 9.78 | 271 | 1564 | Doux, cassant | Bien | Très pauvre, cassant |
Tellure (Te) | 6.24 | 452 | 988 | Fragile, dureté moyenne | Semi-conducteur | Très pauvre, cassant |
Astate (At) | 6.2-6.3 | ~302 | ~457 | Extrêmement fragile | Semi-conducteur | Très pauvre, cassant |
Les propriétés physiques des métalloïdes démontrent leur position unique, car ils ne sont ni complètement métalliques ni complètement non métalliques.
Ils ont généralement une apparence métallique et un certain niveau de conductivité, mais en termes de dureté, de malléabilité et d’autres propriétés physiques, ils sont souvent plus proches des non-métaux.
Par conséquent, les applications des métalloïdes se concentrent principalement sur la technologie des semi-conducteurs, les catalyseurs, les alliages et d’autres domaines, exploitant pleinement leurs caractéristiques physiques uniques.
Applications des métalloïdes
Matériaux semi-conducteurs : Les métalloïdes, en particulier le silicium et le germanium, sont essentiels dans l'industrie électronique et sont largement utilisés dans la fabrication de dispositifs semi-conducteurs tels que les transistors, les diodes, etc.
Alliages : Certains métalloïdes, comme l’antimoine et le bismuth, sont généralement alliés à d’autres métaux pour améliorer les propriétés du métal.
Catalyseurs : Certains métalloïdes sont utilisés comme catalyseurs dans les réactions chimiques, notamment dans la synthèse organique et les technologies environnementales.