7 elementi
Semimetalli
I semimetalli si trovano lungo la linea a gradini che separa i metalli dai non metalli. Hanno aspetto metallico ma sono fragili e molti sono semiconduttori: per questo silicio e germanio sono alla base dell’elettronica moderna.
- Membri
- 7
- A temp. ambiente
- 7 solido
- Intervallo di fusione
- da 254 a 2075 °C
- Elettronegatività
- 1.9 – 2.18
Tutti: semimetalli
- 5BBoro10,81 u · 1808
- 14SiSilicio28,085 u · 1824
- 32GeGermanio72,63 u · 1886
- 33AsArsenico74,9216 u · ca. 1250
- 51SbAntimonio121,76 u · ca. 3000 a.C.
- 52TeTellurio127,6 u · 1782
- 84PoPolonio[209] u · 1898
Sul confine
Tracciate sulla tavola periodica una linea a gradini dal boro fino all’astato e separerete i metalli a sinistra dai non metalli a destra. Gli elementi lungo quella linea sono i semimetalli. Hanno l’aspetto dei metalli, spesso lucenti e grigi, ma sono fragili e si frantumano invece di piegarsi, e chimicamente si comportano più come non metalli.
Non esiste un elenco ufficiale unico. Boro, silicio, germanio, arsenico, antimonio e tellurio sono quasi sempre inclusi. Il polonio, che questo sito considera un semimetallo, e l’astato vengono talvolta aggiunti, e alcuni elenchi comprendono il carbonio o il selenio.
Semiconduttori: il motivo per cui potete leggere questa pagina
I metalli conducono bene l’elettricità, i non metalli quasi per niente. I semimetalli stanno nel mezzo, e la conducibilità di silicio e germanio aumenta quando si scaldano o quando vi si aggiungono minime quantità di altri elementi. Questa proprietà, la semiconduzione, si può controllare con precisione.
Aggiungendo un po’ di fosforo o di boro al silicio ultrapuro si creano zone con elettroni in eccesso o mancanti. Affiancando queste zone si ottengono diodi e transistor, gli interruttori al cuore di ogni chip. Il primo transistor, nel 1947, era di germanio; il silicio prese il sopravvento negli anni Sessanta e diede il nome alla Silicon Valley.
Gli elementi a confronto
Vetro, leghe e veleni
Boro e silicio sono l’ossatura del vetro: il vetro comune è composto in gran parte da biossido di silicio, e aggiungendo ossido di boro si ottiene il vetro borosilicato resistente al calore, usato per la vetreria da laboratorio e da cucina. L’antimonio indurisce il piombo delle batterie, e il tellurio migliora la lavorabilità di acciaio e rame.
L’arsenico è il semimetallo con la reputazione più cupa. Per secoli i suoi composti furono i preferiti degli avvelenatori, e l’arsenico nelle falde acquifere colpisce ancora milioni di persone nell’Asia meridionale. Ha però anche usi legittimi, in alcuni semiconduttori e in una moderna terapia contro un tipo di leucemia.
Domande frequenti
Quanti sono i semimetalli?
Sei elementi sono riconosciuti quasi universalmente: boro, silicio, germanio, arsenico, antimonio e tellurio. A seconda della fonte si possono contare anche polonio, astato, carbonio, alluminio o selenio; questo sito include il polonio, per un totale di sette.
Il silicio è un metallo?
No. Il silicio ha un aspetto metallico e conduce un po’ di elettricità, ma è fragile e forma ossidi acidi come un non metallo. È classificato tra i semimetalli.
Perché i semimetalli si usano in elettronica?
La loro conducibilità elettrica è intermedia tra quella dei metalli e quella degli isolanti e si può regolare aggiungendo piccole quantità di altri elementi, il che permette di costruire diodi, transistor e celle solari.