stringtranslate.com

Разделительная линия между металлами и неметаллами

Разделительную линию между металлами и неметаллами можно найти в различных конфигурациях на некоторых представлениях периодической таблицы элементов (см. мини-пример справа). Элементы в нижнем левом углу линии обычно демонстрируют возрастающее металлическое поведение; элементы в верхнем правом углу демонстрируют возрастающее неметаллическое поведение. При представлении в виде обычной ступеньки элементы с самой высокой критической температурой для своих групп (Li, Be, Al, Ge, Sb, Po) лежат прямо под линией. [1]

Местонахождение и, следовательно, полезность линии являются предметом споров. Она пересекает металлоиды , элементы, которые разделяют свойства металлов и неметаллов, произвольным образом, поскольку переход между металлическими и неметаллическими свойствами среди этих элементов постепенен.

Имена

Эта линия была названа амфотерной линией, [2] линией металла-неметалла, [3] линией металлоида, [4] [5] линией полуметалла, [6] или лестницей. [2] [n 1] Хотя ее также называли границей Цинтля [8] или линией Цинтля [9] [10], эти термины вместо этого относятся к вертикальной линии, иногда проводимой между группами 13 и 14. Эта конкретная линия была названа Лавесом в 1941 году. [11] Она отличает элементы группы 13 от тех, которые находятся в группе 14 и правее нее . Первые обычно соединяются с электроположительными металлами, образуя интерметаллические соединения, тогда как последние обычно образуют солеподобные соединения. [12]

История

Ссылки на разделительную линию между металлами и неметаллами появляются в литературе еще в 1869 году. [13] В 1891 году Уокер опубликовал периодическую «таблицу» с диагональной прямой линией, проведенной между металлами и неметаллами. [14] В 1906 году Александр Смит опубликовал периодическую таблицу с зигзагообразной линией, отделяющей неметаллы от остальных элементов, в своем весьма влиятельном [15] учебнике «Введение в общую неорганическую химию». [16] В 1923 году американский химик Хорас Г. Деминг опубликовал краткую (стиль Менделеева) и среднюю (18-колоночную) формы периодических таблиц. [17] Каждая из них имела правильную ступенчатую линию, разделяющую металлы и неметаллы. В 1928 году компания Merck and Company подготовила раздаточную форму 18-колоночной таблицы Деминга, которая широко распространялась в американских школах. К 1930-м годам таблица Деминга появилась в справочниках и энциклопедиях по химии. Она также распространялась в течение многих лет компанией Sargent-Welch Scientific Company. [18] [19] [20]

Вариант с двойной линией

Разделительная линия между металлами и неметаллами иногда заменяется двумя разделительными линиями. Одна линия разделяет металлы и металлоиды; другая — металлоиды и неметаллы. [21] [22]

Обеспокоенность

Менделеев писал, что «Однако невозможно провести строгую границу между металлами и неметаллами, так как существует множество промежуточных веществ». [23] [n 2] [n 3] Несколько других источников отмечают путаницу или двусмысленность относительно местоположения разделительной линии; [26] [27] предполагают, что ее очевидная произвольность [28] дает основания для опровержения ее обоснованности; [29] и комментируют ее вводящую в заблуждение, спорную или приблизительную природу. [30] [31] [32] Сам Деминг отмечал, что эта линия не может быть проведена очень точно. [33]

Связывание простых веществ

В таблице ниже показаны элементы, стабильные аллотропы которых при стандартных условиях являются исключительно металлическими (желтыми), от тех, которые таковыми не являются. (Углерод и мышьяк, имеющие как стабильные металлические, так и неметаллические формы, окрашены в соответствии с их стабильными неметаллическими формами.)

Примечания

  1. ^ Сакс [7] описал разделительную линию как «зубчатую линию, подобную стене Адриана  ... [отделяющую] металлы от остальных, с несколькими «полуметаллами», металлоидами — мышьяком, селеном, — расположенными по обе стороны стены».
  2. ^ В контексте наблюдения Менделеева Глинка [24] добавляет, что: «Относя элемент к металлам или неметаллам, мы только указываем, какие из его свойств — металлические или неметаллические — в нем выражены сильнее».
  3. ^ Менделеев рассматривал теллур как такое промежуточное вещество: «...он плохой проводник тепла и электричества и в этом отношении, как и во многих других, образует переход от металлов к неметаллам» [25] .

Цитаты

  1. ^ Хорват 1973, стр. 336
  2. ^ ab Levy 2001, стр. 158
  3. ^ Тарендаш 2001, стр. 78
  4. ^ Томпсон 1999
  5. ^ ДиСальво 2000, стр. 1800
  6. ^ Уитли 2009
  7. ^ Сакс 2001, стр. 191, 194
  8. ^ Кинг 2005, стр. 6006
  9. ^ Герхенрёдер и Гшнайднер 1988
  10. ^ Де Граф и МакГенри 2007, с. 34
  11. ^ Книп 1996, стр. xix
  12. ^ Норделл и Миллер 1999, стр. 579
  13. ^ Hinrichs 1869, стр. 115. В своей статье Hinrichs включил периодическую таблицу, организованную по атомному весу, но она не показывала разделительной линии металл-неметалл. Вместо этого он писал, что "... элементы со схожими свойствами или их соединения со схожими свойствами образуют группы, ограниченные простыми линиями. Таким образом, линия, проведенная через C, As, Te, отделяет элементы, имеющие металлический блеск, от тех, которые не имеют такого блеска. Газообразные элементы образуют небольшую группу сами по себе, конденсируемый [sic] хлор образует границу ... Так же могут быть проведены граничные линии для других свойств".
  14. ↑ Уокер 1891, стр. 252.
  15. ↑ Майлз и Гулд 1976, стр. 444: «Его «Введение в общую неорганическую химию» (1906) было одним из важнейших учебников в этой области в первой четверти двадцатого века».
  16. ↑ Смит 1906, стр. 408, 410.
  17. ↑ Деминг 1923, стр. 160, 165.
  18. ^ Абрахам, Coshow & Fix, W 1994, стр. 3
  19. ^ Эмсли 1985, стр. 36
  20. ^ Флюк 1988, стр. 432
  21. ^ Браун и Холм 2006, стр. 57
  22. ^ Свенсон 2005
  23. ^ Менделеев 1897, стр. 23
  24. ↑ Глинка 1959, стр. 77
  25. ^ Менделеев 1897, стр. 274
  26. ^ Маккей и Маккей 1989, стр. 24
  27. ^ Норман 1997, стр. 31
  28. ^ Уиттен, Дэвис и Пек 2003, стр. 1140
  29. ^ Роэр 2001, стр. 4–6
  30. ^ Хоукс 2001, стр. 1686
  31. ^ Коц, Трейчел и Уивер 2005, стр. 79–80.
  32. ^ Хаускофт и Констебль 2006, стр. 322
  33. ↑ Деминг 1923, стр. 381

Ссылки

Внешние ссылки