خط جداکننده فلزها و نافلزها

خط جداکننده فلزها و نافلزها را می‌توان در پیکربندی‌های گوناگونی از جدول تناوبی عنصرهای شیمیایی دید (به نمونهٔ کوچک سمت چپ بنگرید). عناصر در سمت چپ پایین خط به‌طور کلی رفتار فلزی در حال افزایش را نشان می‌دهند. عناصر در نمایشگر بالا سمت راست باعث افزایش رفتار غیر فلزی می‌شوند. عناصری که بالاترین درجه حرارت بحرانی را برای گروه‌های خود دارند (لیتیم، بریلیم، آلومینیوم، ژرمانیم، آنتیموان، پولونیوم) به عنوان یک پله منظم از پله‌ها، درست زیر خط قرار می‌گیرند.[1]

۱۸ ۱۷ ۱۶ ۱۵ ۱۴ ۱۳ ۱۲ ۲ ۱
He
 H
Ne
 F
 O
 N
 C
 B
 Be
 Li
Ar
 Cl
 S
 P
 Si
 Al
 Mg
 Na
Kr
 Br
 Se
 As
 Ge
 Ga
 Zn
 Ca
 K
Xe
 I
 Te
 Sb
 Sn
 In
 Cd
 Sr
 Rb
Rn
 At
 Po
 Bi
 Pb
 Tl
 Hg
 Ba
 Cs
Og
 Ts
 Lv
 Mc
 Fl
 Nh
 Cn
 Ra
 Fr
جدول تناوبی متراکم یک خط جداکننده فلز–نافلز معمولی را نشان می‌دهد.
  عنصرهایی که اغلب به عنوان شبه‌فلز شناخته می‌شوند (بور، سیلیسیم، ژرمانیم، آرسنیک، آنتیموان و تلوریوم) و عنصرهایی که به‌طور ناهماهنگ به‌عنوان شبه‌فلز شناخته می‌شوند (پولونیوم و استاتین).
  خط جداکننده فلزها و نافلزها (اختیاری): میان Li و H، Be و B، Al و Si، Ge و As، Sb و Te، Po و At، Ts و Og
بخشی از سلسله مقالات مربوط به
جدول تناوبی
شکل‌های جدول تناوبی
تاریخ جدول تناوبی
  • (در شرق آسیا)
دسته‌های عناصر شیمیایی
برپایه ساختار جدول تناوبی
برپایه فلز، شبه‌فلز و نافلز
برپایه دیگر ویژگی‌ها
عنصر
فهرست عناصر جدول تناوبی
ویژگی‌های عنصرها
  • Goldschmidt classification
صفحه‌های اطلاعات عناصر
  • رده
  • درگاه شیمی

نام‌ها

همچنین این خط را خط آمفوتریک،[2] خط فلزی - نافلزی،[3] خط فلزی،[4][5] خط نیمه‌فلزی[6] یا راه پله[2] می‌نامند.[n 1] همچنین به اشتباه به عنوان خط[8][9] یا مرز[10] زینتل نامیده می‌شود در صورتی که زینتل خطی عمودی است که گاهی بین گروه‌های ۱۳ و ۱۴ کشیده می‌شود. این خط خاص توسط لاوس در سال ۱۹۴۱ نام‌گذاری شد.[11] این خط عنصرهای گروه ۱۳ را عنصرهای درون و سمت راست گروه ۱۴ جدا می‌کند. گروه ۱۳ به‌طور کلی با فلزهای الکتروپوزیتی ترکیب می‌شوند و ترکیب‌های میان‌فلزی ایجاد می‌کنند در حالی که گروه ۱۴ و عنصرهای سمت راست آن معمولاً ترکیب‌هایی مانند نمک تشکیل می‌دهند.[12]

پیشینه

از خط جداکننده فلزها و نافلزها در ادبیات حداقل در سال ۱۸۶۹ یاد شده‌است.[13] در سال ۱۸۹۱، واکر یک «جدول‌بندی» دوره‌ای را با یک خط مستقیم مورب میان فلزها و نافلزها منتشر کرد.[14] در سال ۱۹۰۶، الکساندر اسمیت در کتاب بسیار تأثیرگذار[15] خود در مقدمه‌ای بر شیمی عمومی غیر معدنی، در جدول تناوبی با یک خط زیگزاگ نافلزها را از دیگر عنصرها جدا کرد.[16] در سال ۱۹۲۳، هوراس جی دمینگ، شیمی‌دان آمریکایی، جداول دوره‌ای کوتاه (به سبک مندلیف) و متوسط (۱۸ ستون) را منتشر کرد که هر کدام دارای خطی پله‌مانند و منظم بودند که فلزها را از نافلزها جدا می‌کرد.[17] مرک و کمپانی فرم توزیع جدول ۱۸ ستونی دمینگ را در سال ۱۹۲۸ تهیه کردند که به‌طور گسترده در مدارس آمریکا پخش شد. در دهه ۱۹۳۰ جدول دمینگ در کتاب‌های راهنما و دانشنامه‌های شیمی وجود داشت. سال‌ها نیز توسط شرکت علمی Sargent-Welch توزیع می‌شد.[18][19][20]

نوع دو خطه

خط جداکننده فلزها و نافلزها گاهی با دو خط جداکننده جایگزین می‌شود. یک خط بین فلزها و شبه‌فلزها و دیگری بین شبه‌فلزها و نافلزها.[21][22]

نگرانی‌ها

مندلیف نوشت که: «ترسیم مرز دقیق بین فلزها و نافلزها ناممکن است، زیرا مواد میانی زیادی وجود دارند.»[23][n 2][n 3] چندین منبع دیگر به اشتباه یا ابهام در مورد محل خط جداکننده اشاره می‌کنند.[26][27] پیشنهاد می‌کند خودسری آشکار[28] زمینه‌های رد اعتبار آن را فراهم می‌کند[29] و درمورد ماهیت گمراه کننده، بحث‌برانگیز یا تقریبی آن اظهارنظر کنید.[30][31][32] خود دمینگ خاطرنشان کرد که نمی‌توان خط بسیار دقیقی ترسیم کرد.[33]

یادداشت
  1. ساکس[7] شرح می‌دهد که خط جداکننده، «خطی زیگزاگ و شبیه به دیوار هادریان است ... فلزها را همراه با چند «نیمه‌فلز» از دیگران [جدا می‌کند]، شبه‌فلزها - آرسنیک و سلنیم - دیوار را احاطه کرده‌اند.»
  2. در متن بررسی‌های مندلیف، گیلینکا[24] اضافه می‌کند که: «در دسته‌بندی یک عنصر به عنوان فلز یا نافلز ما فقط مشخص می‌کنیم که کدام ویژگی‌ها - فلزی یا نافلزی - در آن بارزتر است.»
  3. مندلیف تلوریم را به عنوان یک ماده میانه در نظر گرفت: «... این عنصر یک رسانای بد الکتریسیته و گرما است و از این نظر، همانند بسیاری دیگر، انتقال از فلزها به نافلزها را شکل می‌دهد.» [25]

استناد
  1. Horvath 1973, p.  336
  2. Levy 2001, p.  158
  3. Tarendash 2001, p.  78
  4. Thompson 1999
  5. DiSalvo 2000, p.  1800
  6. Whitley 2009
  7. Sacks 2001, pp.  191, 194
  8. Herchenroeder & Gschneidner 1988
  9. De Graef & McHenry 2007, p.  34
  10. King 2005, p.  6006
  11. Kniep 1996, p.  xix
  12. Nordell & Miller 1999, p.  579
  13. Hinrichs 1869, p.  115. In his article Hinrichs included a periodic table, organized by atomic weight, but this did not show a metal-nonmetal dividing line. Rather, he wrote that, '...  elements of like properties or their compounds of like properties, form groups bounded by simple lines. Thus a line drawn through C, As, Te, separates the elements, having metallic lustre from those not having such lustre. The gaseous elements form a small group by themselves, the condensible [sic] chlorine forming the boundary ... So also the boundary lines for other properties may be drawn.'
  14. Walker 1891, p.  252
  15. Miles & Gould 1976, p.  444: 'His "Introduction to General Inorganic Chemistry," 1906, was one of the most important textbooks in the field during the first quarter of the twentieth century.'
  16. Smith 1906, pp.  408, 410
  17. Deming 1923, pp.  160, 165
  18. Abraham, Coshow & Fix, W 1994, p.  3
  19. Emsley 1985, p.  36
  20. Fluck 1988, p.  432
  21. Brown & Holme 2006, p.  57
  22. Swenson 2005
  23. Mendeléeff 1897, p.  23
  24. Glinka 1959, p.  77
  25. Mendeléeff 1897, p.  274
  26. MacKay & MacKay 1989, p.  24
  27. Norman 1997, p.  31
  28. Whitten, Davis & Peck 2003, p.  1140
  29. Roher 2001, pp.  4–6
  30. Hawkes 2001, p.  1686
  31. Kotz, Treichel & Weaver 2005, pp.  79–80
  32. Housecroft & Constable 2006, p.  322
  33. Deming 1923, p.  381

منابع

  • Abraham M, Coshow, D & Fix, W 1994, Periodicity: A source book module, version 1.0. Chemsource, Inc. , New York, viewed 26 Aug 11
  • Brown L & Holme T 2006, Chemistry for engineering students, Thomson Brooks/Cole, Belmont CA, شابک ‎۰−۴۹۵−۰۱۷۱۸−۳
  • De Graef M & McHenry ME 2007, Structure of materials: an introduction to crystallography, diffraction and symmetry, Cambridge University Press, Cambridge, شابک ‎۰−۵۲۱−۶۵۱۵۱−۴
  • Deming HG 1923, General chemistry: An elementary survey, John Wiley & Sons, New York
  • DiSalvo FJ 2000, 'Challenges and opportunities in solid-state chemistry', Pure and Applied Chemistry, vol. 72, no. 10, pp. 1799–1807, doi:10.1351/pac200072101799
  • Emsley J, 1985 'Mendeleyev's dream table', New Scientist, 7 March, pp. 32–36
  • Fluck E 1988, 'New notations in the period table', Pure and Applied Chemistry, vol. 60, no. 3, pp. 431–436
  • Glinka N 1959, General chemistry, Foreign Languages Publishing House, Moscow
  • Hawkes SJ 2001, 'Semimetallicity', Journal of Chemical Education, vol. 78, no. 12, pp. 1686–87, doi:10.1021/ed078p1686
  • Herchenroeder JW & Gschneidner KA 1988, 'Stable, metastable and nonexistent allotropes', Journal of Phase Equilibria, vol. 9, no. 1, pp. 2–12, doi:10.1007/BF02877443
  • Hinrichs GD 1869, 'On the classification and the atomic weights of the so-called chemical elements, with particular reference to Stas's determinations', Proceedings of the American Association for the Advancement of Science, vol. 18, pp. 112–124
  • Horvath 1973, 'Critical temperature of elements and the periodic system', Journal of Chemical Education, vol. 50, no. 5, pp. 335–336, doi:10.1021/ed050p335
  • Housecroft CE & Constable EC 2006, Chemistry, 3rd ed. , Pearson Education, Harlow, England, شابک ‎۰−۱۳−۱۲۷۵۶۷−۴
  • King RB (ed.) 2005, Encyclopedia of inorganic chemistry, 2nd ed. , John Wiley & Sons, Chichester, p. 6006, شابک ‎۰−۴۷۰−۸۶۰۷۸−۲
  • Kniep R 1996, 'Eduard Zintl: His life and scholarly work', in SM Kauzlarich (ed.), Chemistry, structure and bonding of Zintl phases and ions, VCH, New York, pp. xvii–xxx, شابک ‎۱−۵۶۰۸۱−۹۰۰−۶
  • Kotz JC, Treichel P & Weaver GC 2005, Chemistry & chemical reactivity, 6th ed. , Brooks/Cole, Belmont, CA, شابک ‎۰−۵۳۴−۹۹۷۶۶-X
  • Levy J 2011, The bedside book of chemistry, Pier 9, Millers Point, Sydney, شابک ‎۹۷۸−۱−۷۴۲۶۶−۰۳۵−۶
  • MacKay KM & MacKay RA 1989, Introduction to modern inorganic chemistry, 4th ed. , Blackie, Glasgow, شابک ‎۰−۲۱۶−۹۲۵۳۴−۷
  • Mendeléeff DI 1897, The principles of chemistry, vol. 1, 5th ed. , trans. G Kamensky, AJ Greenaway (ed.), Longmans, Green & Co. , London
  • Miles WD & Gould RF 1976, American chemists and chemical engineers, vol. 1, American Chemical Society, Washington
  • Nordell KJ & Miller GJ 1999, 'Linking intermetallics and Zintl compounds: An investigation of ternary trielides (Al, Ga, In) forming the NaZn13 structure type', Inorganic Chemistry, vol. 38, no. 3, pp. 579–590
  • Norman NC 1997, Periodicity and the s- and p-block elements, Oxford University, Oxford, شابک ‎۰−۱۹−۸۵۵۹۶۱−۵
  • Roher GS 2001, Structure and bonding in crystalline materials, Cambridge University Press, Cambridge, شابک ‎۰−۵۲۱−۶۶۳۷۹−۲
  • Smith A 1906, Introduction to general inorganic chemistry, The Century Company, New York
  • Swenson J 2005, 'Classification of noble gases', in Ask a scientist, Chemistry archive
  • Tarendash AS 2001, Let's review: Chemistry, the physical setting, Barron's Educational Series, Hauppauge, New York, شابک ‎۰−۷۶۴۱−۱۶۶۴−۹
  • Thompson R 1999, 'Re: What is the metalloid line and where is it located on the Periodic Table?', MadSci Network
  • Walker J 1891, 'On the periodic tabulation of the elements', The Chemical News, vol. LXIII, no. 1644, May 29, pp. 251–253
  • Whitley K 2009, Periodic table: Metals, non-metals, and semi-metals
  • Whitten KW, Davis RE & Peck LM 2003, A qualitative analysis supplement, 7th ed. , Thomson Brooks/Cole, Belmont, CA, شابک ‎۰−۵۳۴−۴۰۸۷۶−۱

پیوند به بیرون
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.