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非金属元素

索引 非金属元素

非金属元素(ひきんぞくげんそ、nonmetal)とは、金属元素以外の元素のこと。 元素のうち特定の性質(単体が光沢、導電性、延性・展性に富む、いわゆる金属結晶をつくる)を持つものを「金属(元素)」と呼んでおり、非金属元素とはそれ以外の元素である。 金属以外という定義上、非金属そのものを特徴づける性質は一概には言えないが、非金属元素は金属元素に比べて電子親和力が高い。このため、自由電子を放出して金属結晶を形作ることができない。.

8 関係: 単体周期表元素自由電子金属金属元素金属結晶電子親和力

単体

単体(たんたい、simple substance)とは、単一の元素からできている純物質のことである。 水素 (H2)、酸素 (O2) などの等核二原子分子や、ナトリウム (Na)、金 (Au) などの純金属が含まれる。 これに対して、水 (H2O) など2種類以上の元素からできている純物質は化合物という。 酸素 (O2) とオゾン (O3)、あるいは赤リンと黄リンのように、同じ元素からできた単体であっても、異なる性質を示す場合がある。 このような単体同士の関係を同素体という。 たとえば、ダイヤモンドとグラファイトを混ぜ合わせた物質は、単一の炭素原子からできているが、密度・融点・沸点などの物理的性質が一定にさだまらないので純物質ではなく(したがって単体でもなく)、2種類の単体(炭素の同素体)の混合物である。.

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周期表

周期表(しゅうきひょう、)は、物質を構成する基本単位である元素を、それぞれが持つ物理的または化学的性質が似たもの同士が並ぶように決められた規則(周期律)に従って配列した表である。日本では1980年頃までは「周期律表」と表記されている場合も有った。.

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元素

元素(げんそ、elementum、element)は、古代から中世においては、万物(物質)の根源をなす不可欠な究極的要素広辞苑 第五版 岩波書店を指しており、現代では、「原子」が《物質を構成する具体的要素》を指すのに対し「元素」は《性質を包括する抽象的概念》を示す用語となった。化学の分野では、化学物質を構成する基礎的な成分(要素)を指す概念を指し、これは特に「化学元素」と呼ばれる。 化学物質を構成する基礎的な要素と「万物の根源をなす究極的要素」としての元素とは異なるが、自然科学における元素に言及している文献では、混同や説明不足も見られる。.

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自由電子

自由電子(じゆうでんし, free electron)とはポテンシャルがいたるところでゼロ、つまり何ら束縛を受けていない電子のこと。電子気体(フェルミ気体)とも呼ばれることがある。この自由電子をモデルとしたものを自由電子モデル(自由電子模型、Free electron model)と言う。現実の電子系について、それらが自由電子であると仮定する近似を自由電子近似と言う。 特に金属の場合は、伝導電子と同じ意味で自由電子という言葉が用いられる。金属内部の自由電子は、電気伝導や熱伝導を担う。 実際には通常の金属においても、伝導電子はごく弱くはあるが相互作用を受けている。強く束縛を受ける伝導電子などには適用できず、電子同士の多体相互作用も無視している。自由電子として扱うのは一種の理想化である。.

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金属

リウム の結晶。 リチウム。原子番号が一番小さな金属 金属(きんぞく、metal)とは、展性、塑性(延性)に富み機械工作が可能な、電気および熱の良導体であり、金属光沢という特有の光沢を持つ物質の総称である。水銀を例外として常温・常圧状態では透明ではない固体となり、液化状態でも良導体性と光沢性は維持される。 単体で金属の性質を持つ元素を「金属元素」と呼び、金属内部の原子同士は金属結合という陽イオンが自由電子を媒介とする金属結晶状態にある。周期表において、ホウ素、ケイ素、ヒ素、テルル、アスタチン(これらは半金属と呼ばれる)を結ぶ斜めの線より左に位置する元素が金属元素に当たる。異なる金属同士の混合物である合金、ある種の非金属を含む相でも金属様性質を示すものは金属に含まれる。.

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金属元素

金属元素(きんぞくげんそ)は、金属の性質を示す元素のグループである。非典型元素という意味で使われる場合と、典型元素であっても金属の物性を示すものも含めて金属元素と呼称する場合とがある。前者は周期表の第1族~第12族元素がこれに当る。言い換えると、典型元素の金属も存在する。正式な取り決めは無いがMという略号で表される事が多い。 周期表の族により とも呼ばれている。 金属元素は金属としての物性を有する他に、非典型金属元素について言えば.

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金属結晶

金属結晶 (きんぞくけっしょう) は、金属結合によって形成される結晶のこと。 金属結晶中では金属原子は最外殻電子を切り離し陽イオンとなっている。この切り離された電子が自由電子となり結晶構成原子間を自由に動き回ることで結晶が保たれている。このため金属結晶は延性、展性、電気伝導性や熱伝導性に富み、独特の金属光沢をもつ。結晶なのに延典性(塑性加工性)に富むことを驚きの出発点とし、とくに米国人により転位論が確立され、材料強度学における重要な地位を確立している。また、強度やトライボロジー特性に優れた鉄鋼材料の一種である工具鋼などは、熱処理を行うことで急激な金属結晶の変化が生じマルテンサイト構造になることでその優れた特性を得、塑性加工などの過酷な摩擦現象がおこる用途に用いられる。 【例】 いわゆる金属は、全て金属結晶であるとは言えない(金属的性質を示す準結晶やアモルファス金属などを除く←アモルファスは結晶ではない)。 金属では多形は一般的であり、それは温度変化にともなってしばしば起こる。異なる構造は通常温度の増加に応じて、α、β、γ、…という記号で区別される。例えばα-Feは906℃まで安定であり、1401℃でγ-Feに変化し、1530℃で再びα-Feに変わる。β-Feは通常の条件下では安定ではなく、高圧下でのみ存在する。.

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電子親和力

電子親和力(でんししんわりょく、英語:electron affinity、EA)は、原子、分子(場合により、固体や表面も対象となる)に1つ電子を与えた時に放出または吸収されるエネルギー。放出の場合は正、吸収の場合は負と定義する。電子親和力が負であることは、陰イオンになり難いことを意味する。 この時(左辺、右辺の原子、イオンはそれぞれ同じものとする。またエネルギーの符号は考えず、量のみのを比較する)、.

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