Неметаллы
Немета́ллы — химические элементы с типично неметаллическими свойствами, которые занимают правый верхний угол Периодической системы. Курсивом выделены металлоиды, чьи свойства близки к металлам.
Характерной особенностью неметаллов является большее (по сравнению с металлами) число электронов на внешнем энергетическом уровне их атомов. Это определяет их большую способность к присоединению дополнительных электронов, и проявлению более высокой окислительной активности, чем у металлов.
Неметаллы имеют высокие значения сродства к электрону, большую электроотрицательность и высокий окислительно-восстановительный потенциал.
Благодаря высоким значениям энергии ионизации неметаллов, их атомы могут образовывать ковалентные химические связи с атомами других неметаллов и амфотерных элементов. В отличие от преимущественно ионной природы строения соединений типичных металлов, простые неметаллические вещества, а также соединения неметаллов имеют ковалентную природу строения.
В свободном виде могут быть газообразные неметаллические простые вещества — фтор, хлор, кислород, азот, водород, инертные газы, твёрдые — иод, теллур, астат, сера, селен, теллур, фосфор, мышьяк, углерод, кремний, бор, при комнатной температуре в жидком состоянии существует бром.
У некоторых неметаллов наблюдается проявление аллотропии. Так, для газообразного кислорода характерны две аллотропных модификации — кислород (O2) и озон (O3), у твёрдого углерода множество форм — алмаз, астралены, графен, графит, карбин, лонсдейлит, фуллерены, стеклоуглерод, диуглерод, углеродные наноструктуры (нанопена, наноконусы, нанотрубки, нановолокна) и аморфный углерод уже открыты, а ещё возможны и другие модификации, например, чаоит и металлический углерод.
Выдержка из
периодической таблицы, показывающая, как часто каждый элемент классифицируется как неметалл:
14 эффективно всегда[n 1] 3 часто[n 2] 6 иногда (металлоиды)[n 3]
Близлежащие металлы показаны серым шрифтом.
[n 4]
Точного определения неметалла не существует; в разных источниках один и тот же элемент может быть отнесён к металлам, полуметаллам и неметаллам.
Водород обычно находится в группе 1 (согласно приведенной ниже полной таблице), но может быть и в группе 17 (согласно приведенному выше отрывку).
[n 5]
График значений плотности и электроотрицательности первых 99 элементов. Неметаллические элементы занимают верхний левый угол, имеют относительно низкую плотность и значения электроотрицательности от умеренных до высоких. Металлоиды химически ведут себя как неметаллы, но иногда рассматриваются как промежуточный класс между металлами и неметаллами. На вставке вверху справа показаны соответствующие положения металлов в периодической таблице слева и металлоидов и неметаллов справа, за исключением водорода, который здесь показан в его обычном положении вверху слева
Периодическая таблица с выделением первой строки каждого блока. Гелий (
He), как
благородный газ, обычно отображается над неоном (
Ne) вместе с остальными благородными газами. Элементы, охватываемые этой статьёй, заключены в толстую чёрную рамку. Статус оганесона (
Og) пока неизвестен.
Значения
электроотрицательности халькогеновых элементов группы 16, демонстрирующие W-образное чередование или вторичную периодичность, спускающуюся по группе
Выдержка из современной таблицы Менделеева, показывающая подклассы неметаллов.
† умеренно сильный
окислитель ‡ сильный
окислитель
Друза фиолетового
флюорита CaF
2, фторсодержащего минерала, между двумя кварцами
Селен проводит электричество примерно в 1000 раз лучше, когда на него падает свет, это свойство используется с середины 1870-х годов в светочувствительных приложениях.
Кристалл реальгара, также известного как «рубиновая сера» или «рубин мышьяка», минерал сульфида мышьяка As
4S
4
Коричневатые кристаллы бакминстерфуллерена С
60, полупроводникового аллотропа углерода.
Германий встречается в некоторых цинково-медно-свинцовых рудных телах в количествах, достаточных для оправдания добычи. Чистая форма стоит 360 долларов за 100 грамм по состоянию на февраль 2022 г.
Алхимик, открывающий фосфор картина (1771) Джозефа Райта. Алхимик —Хенниг Бранд; свечение исходит от сгорания фосфора внутри колбы.