Metalloide: Die Halbmetalle

Was sind Halbmetalle?

Ein Tellur-Metallbarren. Mit freundlicher Genehmigung: Strategic Metal Investments Ltd.

Metalloide oder Halbmetalle sind eine Gruppe von Elementen, die sowohl Eigenschaften von Metallen als auch von Nichtmetallen besitzen.

Die folgenden sechs Elemente werden üblicherweise als Metalloide betrachtet:

  1. Bor
  2. Silizium
  3. Germanium
  4. Arsen
  5. Antimon
  6. Tellur

Eigenschaften:

Metalloide sind spröde, glänzende metallische Elemente, die halbleitende Eigenschaften aufweisen.

Im Gegensatz zu Metallen sind sie jedoch weder verformbar noch duktil. Und obwohl sie nicht leicht mit Metallen legieren, verbindet sich jedes Metalloid selektiv mit bestimmten Metallelementen, um Legierungen zu bilden.

Anwendungen:

Da sie für strukturelle Anwendungen zu spröde und zu schwach sind, werden Metalloide am häufigsten in der Chemie-, Elektronik- und Legierungsindustrie verwendet.

Germanium und Silizium waren in der Entwicklung der ersten Transistoren in den späten 1940er Jahren kritisch und sind bis heute ein integraler Bestandteil von Halbleitern und Halbleiterelektronik.

Metallisches Antimon wird in Legierungen wie Zinn und Weiß häufig verwendet, während chemische Formen von Antimon als flammhemmender Bestandteil in Kunststoffen und anderen Materialien verwendet werden.

Tellur wird aufgrund seiner einzigartigen Wärmeleitfähigkeit als Legierungsmittel zur Verbesserung der Bearbeitbarkeit bestimmter Stähle sowie in elektrothermischen und photovoltaischen Anwendungen verwendet.

Bor, ein extrem hartes Element, wird als Dotierstoff in Halbleitern, als Haftvermittler in permanenten Seltenerdmagneten sowie in abrasiven und chemischen Substanzen (zB Borax) eingesetzt.

Arsen, das auch als Dotierstoff in einigen Halbleitern verwendet wird, wird häufiger in Metalllegierungen mit Kupfer und Blei gefunden, wo es als Verstärkungsmittel wirkt.

Etymologie:

Die Bezeichnung "Metalloid" kommt vom lateinischen metallum , was Metall bedeutet, und oeides , was "Ähnlichkeit in Form und Aussehen" bedeutet.