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^アルミニウムはd電子がないため、遷移金属として数えられないことがある
†ポロニウムは半金属として数えられることがある
‡アスタチンは非金属と広くみなされているが、半金属とされることは少ないが、金属であると予測されている。
周期表の左側の遷移金属と右側の化学的に弱い非金属半金属の間に位置する金属元素は、文献では遷移後金属、貧金属、その他の金属、pブロック金属、化学的に弱い金属など、さまざまな名前で呼ばれています。この記事では、最も一般的な名前である遷移後金属が一般的に使用されています。
物理的には、これらの金属は柔らかく（または脆く）、機械的強度が低く、通常、遷移金属よりも融点が低くなります。金属と非金属の境界に近いため、結晶構造は共有結合または方向性結合効果を示す傾向があり、一般に他の金属元素よりも複雑で、最近傍元素の数が少なくなります。
化学的には、共有結合性、酸塩基両性、およびアルミネート、スズネート、ビスマスネート（それぞれアルミニウム、スズ、ビスマスの場合）などの陰イオン種の形成によって、程度の差はあるものの、特徴付けられる。また、ジントル相（電気陽性度の高い金属と電気陰性度が中程度の金属または半金属 の間で形成される半金属化合物）を形成することもある。
適用可能な要素
遷移後金属は、周期表上で、左側の遷移金属と、右側の化学的に弱い非金属半金属または非金属の間に位置しています。このカテゴリには通常、周期 4～6 の 13～16 族金属、すなわちガリウム、インジウム、タリウム、スズ、鉛、ビスマス、ポロニウム、および周期 3 の 13 族金属であるアルミニウムが含まれます。
それらは、電気陰性度の値と融点のグラフの右下に表示されています。
カテゴリーの境界は必ずしも明確ではなく、隣接するカテゴリーとの特性が重複している場合がある（一般的な分類体系で起こる）。[5]
遷移金属として数えられる元素の中には、遷移後金属として数えられるものもあり、具体的には第10族の金属である白金、第11族の貨幣用金属である銅、銀、金、そしてより一般的には第12族の金属である亜鉛、カドミウム、水銀などである。[n 2]
同様に、半金属または非金属としてカウントされる元素の中には、ゲルマニウム、ヒ素、セレン、アンチモン、テルル、ポロニウムなど、遷移後金属としてカウントされるものもあります（このうちゲルマニウム、ヒ素、アンチモン、テルルは通常、半金属と見なされます）。通常、非金属または半金属として分類されるアスタチンは、金属結晶構造を持つと予測されています。もしそうなら、遷移後金属になります。
元素番号 112～118 (コペルニシウム、ニホニウム、フレロビウム、モスコビウム、リバモリウム、テネシン、オガネソン) は遷移後金属である可能性がありますが、実際の物理的および化学的特性を十分に調査できるほど十分な量の合成は行われていません。
根拠
遷移後金属の金属的性質が減少するのは、周期表の左から右へと核電荷が増加するためである。[8] 核電荷の増加は電子数の増加によって部分的に相殺されるが、電子は空間的に分布しているため、余分な電子は核電荷の増加を完全に遮蔽することはなく、核電荷が支配的になる。[9]多少の不規則性はあるものの、原子半径は縮小し、イオン化エネルギーは増加し、[8]金属結合に利用できる電子は少なくなり、[10]「イオンはより小さくなり、より分極し、より共有結合しやすくなる」。[11]この現象は、遷移後第 4 周期から第 6 周期の金属でより顕著である。これは、d 10および (第 6 周期の金属の場合) f 14電子配置による核電荷の非効率的な遮蔽によるものである。 [12]電子の遮蔽力は、s > p > d > f の順に減少する。 dブロックとfブロックの挿入による原子サイズの縮小は、それぞれ「スカンジド」または「dブロック収縮」[n 3]と「ランタノイド収縮」 [13]と呼ばれます。相対論的効果はまた、「金と水銀の6s殻、および周期6のその後の元素の6p殻」の電子の「結合エネルギー」、したがってイオン化エネルギーを増加させます。[14]
記述化学
グループ10
白金は、中程度の硬さ（MH 3.5）で機械的強度が低く、最密面心立方構造（BCN 12）を持つ金属である。このカテゴリーの他の金属と比較すると、白金の融点は異常に高い（2042 K vs. 金の 1338）。白金は、金、銀、銅よりも延性があり、純金属の中で最も延性が高いが、金ほど展性はない。金と同様に、白金は地殻での発生という点では親銅元素であり、硫黄と共有結合を形成することを好む。 [17]好ましい酸化状態である +2 および +4 では、遷移金属のように振舞う。水性媒体中に単純な金属イオンが存在するという証拠はほとんどなく、[18]ほとんどの白金化合物は（共有）配位錯体である。[19]酸化物（PtO 2）は両性で、酸性の性質が優勢である。アルカリ水酸化物（MOH; M = Na、K）または酸化カルシウム（CaO）と融合して、赤色のNa 2 PtO 3や緑色のK 2 PtO 3などの陰イオン性白金酸塩を与える。水和酸化物を塩酸に溶解すると、ヘキサクロロメタレート（IV）、H 2 PtCl 6が得られる。[20]
金は−1金化物イオンを含む化合物を形成できるが、白金もジントル相BaPt、Ba 3 Pt 2、Ba 2 Ptなどの白金化物イオンを含む化合物を形成でき、そのような化合物を形成する最初の（明確な）遷移金属である。[21]
ダルムスタチウムは、より軽い同族元素である白金に類似しているはずです。最密充填の体心立方構造をとると予想されます。密度が 26～27 g/cm 3と、すべての安定元素を上回る非常に高密度の金属であるはずです。ダルムスタチウムの化学的性質は、白金と同様に、+2 および +4 の酸化状態が支配的であると予想されます。ダルムスタチウム(IV)酸化物 (DsO 2 ) は両性で、ダルムスタチウム(II)酸化物 (DsO) は塩基性で、白金とまったく同じです。白金と同様に、+6 の酸化状態もあるはずです。ダルムスタチウムは非常に貴な金属であるはずです。Ds 2+ /Ds カップルの標準還元電位は +1.7 V であると予想され、Au 3+ /Au カップルの +1.52 V よりも高くなります。
グループ11
11族金属は、不完全なd殻を持つイオンを形成できるため、通常は遷移金属に分類されます。物理的には、遷移後金属に関連する比較的低い融点と高い電気陰性度値を持ちます。「Cu、Ag、Auの満たされたdサブシェルと自由なs電子は、それらの高い電気伝導性と熱伝導性に寄与しています。11族の左側の遷移金属は、s電子と部分的に満たされたdサブシェルとの相互作用を経験し、電子移動度を低下させます。」[22]化学的には、+1価電子状態の11族金属は他の遷移後金属と類似性を示します。[23]それらは時々そのように分類されます。[24]
銅は柔らかい金属（MH 2.5–3.0）[25]で、機械的強度が低い。[26]銅は最密面心立方構造（BCN 12）を有する。[27]銅は、好ましい酸化状態である+2で遷移金属のように振舞う。銅がより好ましくない酸化状態である+1にある安定した化合物（例えば、 Cu 2 O、CuCl、CuBr、CuI、CuCN）は、顕著な共有結合特性を示す。 [28]酸化物（CuO）は両性で、主に塩基性の性質を持ち、アルカリ酸化物（M 2 O; M = Na、K）と融合してアニオン性オキシ銅酸塩（M 2 CuO 2 ）を与えることができる。[29]銅はLi7CuSi2 [30]やM3Cu3Sb4 （M = Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、 Gd 、Tb、Dy、Ho、またはEr）などのジントル相を形成します。 [ 31 ]
銀は柔らかい金属（MH 2.5–3）[32]で、機械的強度が低い。[33]銀は最密面心立方構造（BCN 12）を有する。[34]銀の化学的性質は、+1価電子状態が支配的であり、同じ酸化状態の主族金属であるタリウムの化合物と一般的に同様の物理的および化学的性質を示す。[35]銀は、ほとんどの化合物で共有結合する傾向がある。[36]酸化物（Ag 2 O）は両性であり、塩基性の性質が優勢である。[37]銀は一連のオキソ銀酸塩（M 3 AgO 2、M = Na、K、Rb）を形成する。[38] Li 2 AgM（M = Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、またはPb）[39]やYb 3 Ag 2 などのジントル相の構成要素である。[40]
金は柔らかい金属（MH 2.5–3）[41]で、変形しやすい。[42]金は最密面心立方構造（BCN 12）を有する。[34]金の化学は+3価電子状態によって支配されており、そのような金の化合物はすべて共有結合を特徴としており[43] 、安定した+1化合物も同様である。[44]金酸化物（Au 2 O 3）は両性で、酸性が優勢である。アニオン性ヒドロキソ金酸塩M[Au(OH) 4 ]（M = Na、K、½Ba、Tl）やNaAuO 2などの金酸塩を形成する。[45]金は、M 2 AuBi（M = LiまたはNa）[46]、 Li 2 AuM（M = In、Tl、Ge、Pb、Sn）[47]、Ca 5 Au 4などのジントル相の構成要素である。[40]
レントゲンは、多くの点でより軽い同族元素である金と類似していると予想されています。最密充填の体心立方構造をとると予想されています。非常に高密度の金属で、密度は 22～24 g/cm 3と、最も高密度の安定元素であるオスミウムやイリジウムと同程度です。レントゲンの化学的性質は、金と同様に +3 価電子状態が支配的であると予想されており、同様に遷移金属として挙動します。酸化レントゲン (Rg 2 O 3 ) は両性であるはずで、金と全く同様に、-1、+1、および +5 価電子状態の安定した化合物も存在するはずです。レントゲンも同様に非常に貴金属であると予想されており、Rg 3+ /Rg 対の標準還元電位は +1.9 V と予想され、Au 3+ /Au 対の +1.52 V よりも高くなります。[Rg(H 2 O ) 2 ] +カチオンは、金属カチオンの中で最も柔らかいと予想されます。7s サブシェルの相対論的安定化により、レントゲンは、銅、銀、金の自由 s 電子と完全な d サブシェルの代わりに、完全な s サブシェルと部分的に満たされた d サブシェルを持つことが予想されます。
グループ12
12族の金属（亜鉛、カドミウム、水銀）について、スミス[48]は「教科書の執筆者は常にこれらの元素の扱いに苦労してきた」と述べている。11族から12族にかけて、金属としての物理的性質が急激かつ大幅に低下する。[49]これらの元素の化学的性質は主族元素のそれである。[50] 2003年の化学書の調査では、これらの元素は遷移金属または主族元素として約50/50の割合で扱われていることが示された。[6] [n 5] IUPACレッドブックでは、3〜12族の元素は一般に遷移元素と呼ばれているが、12族元素は必ずしも含まれていないと指摘している。[52] 12族元素は、 IUPACゴールドブックの遷移金属の定義を満たしていない。 [53] [n 6]
亜鉛は軟質金属（MH 2.5）で、機械的性質が悪い。[55]理想からわずかに歪んだ結晶構造（BCN 6+6）を持つ。多くの亜鉛化合物は、顕著に共有結合性を示す。[56]亜鉛の酸化物と水酸化物は、好ましい酸化状態である+2、すなわちZnOとZn(OH) 2で両性である。[57]強塩基性溶液中では、陰イオン性の亜鉛酸塩を形成する。[58]亜鉛は、LiZn、NaZn 13、BaZn 13などのZintl相を形成する。[59]室温では、高度に精製された亜鉛は延性がある。[60]湿った空気と反応して、それ以上の腐食を防ぐ薄い炭酸塩層を形成する。[61]
カドミウムは柔らかく延性のある金属（MH 2.0）で、室温で荷重を受けると大幅に変形する。 [62]亜鉛と同様に、理想的な構造からわずかに歪んだ結晶構造（BCN 6+6）を持つ。フッ化物を除くカドミウムのハロゲン化物は、実質的に共有結合性を示す。[63]カドミウムの好ましい酸化状態である+2の酸化物、すなわちCdOとCd(OH) 2は弱い両性で、強塩基性溶液中でカドミウム酸塩を形成する。[64]カドミウムはLiCd、RbCd 13、CsCd 13などのジントル相を形成する。[59]空気中で数百度に加熱されると、カドミウムはカドミウム蒸気を放出するため毒性の危険がある。空気中で沸点（1000 Kを少し超える温度、725 C、1340 F、鋼鉄は約2700 K、2425 C、4400 F）まで加熱されると、[65]カドミウム蒸気は酸化され、「赤黄色の炎を出して、潜在的に致死的なCdO粒子のエアロゾルとして拡散します。」[62]カドミウムは、空気中や水中では、常温ではカドミウム酸化物の層に保護されて安定しています。
水銀は室温で液体である。水銀は金属結合が最も弱く、結合エネルギー（61 kJ/mol）と融点（-39 °C）は金属元素の中で最も低い。[66] [n 7]固体水銀（MH 1.5）[67] は歪んだ結晶構造を持ち、[68]金属結合と共有結合が混在し、[69] BCNは6である。「[第12族]の金属はすべて、特に水銀はイオン結合よりも共有結合を形成する傾向がある。」[70]好ましい酸化状態（HgO; +2）の水銀酸化物は、同族の硫化物HgSと同様に弱い両性である。[71]強塩基性溶液中では、陰イオン性のチオ水銀酸塩（Na 2 HgS 2やBaHgS 3など）を形成する。[72] [n 8]水銀はNaHgやK 8 In 10 Hgなどのジントル相を形成したり、その一部となったりする。[73]水銀は比較的不活性な金属であり、室温ではほとんど酸化物を形成しない。[74]
コペルニシウムは室温で液体であると予想されているが、これまでのところ、その沸点を十分な精度で測定してこれを証明することは実験で成功していない。より軽い同族元素である水銀と同様に、その特異な性質の多くは、閉殻の d 10 s 2電子配置と強い相対論的効果に由来する。その凝集エネルギーは水銀よりもさらに低く、おそらくフレロビウムよりも高いだけである。固体コペルニシウムは、最密充填の体心立方構造で結晶化し、密度は約 14.7 g/cm 3 で、融解すると 14.0 g/cm 3に減少し、これは水銀 (13.534 g/cm 3 )の密度と同程度である。コペルニシウムの化学は +2 の酸化状態が支配的であると予想され、この状態では水銀に似た遷移後金属のように振舞うが、7s 軌道の相対論的安定化は、この酸化状態では 7s 電子ではなく 6d 電子を放棄することを意味する。同時に起こる 6d 軌道の相対論的不安定化により、ハロゲンなどの電気陰性配位子では +3 や +4 などのより高い酸化状態が可能になるはずである。Cn 2+ /Cn カップルでは +2.1 V という非常に高い標準還元電位が予想される。実際、バルクのコペルニシウムはバンドギャップが 6.4±0.2 V の絶縁体である可能性もあり、ラドンなどの希ガスに類似するが、コペルニシウムはこれまで半導体または貴金属であると予測されていた。コペルニシウム酸化物 (CnO) は主に塩基性であると予想される。
グループ13
アルミニウムは遷移後金属として数えられることもあれば、数えられないこともある[75] 。遷移後金属の遮蔽度の低い [Ar]3d 10、[Kr]4d 10、[Xe]4f 14 5d 10核ではなく、遮蔽度の高い [Ne] 希ガス核を持つ。アルミニウムイオンの半径が小さく、電荷が高いため、共有結合しやすい強い分極種となる。[77]
純粋なアルミニウムは、機械的強度が低い軟質金属（MH 3.0）である。 [78]アルミニウムは、部分的に方向性結合している証拠を示す最密構造（BCN 12）を有する。[79] [n 9]アルミニウムは融点が低く、熱伝導率が高い。その強度は200℃で半減し、その合金の多くでは300℃で最小となる。[81]アルミニウムの最後の3つの特性により、アルミニウムの使用は、防火が不要な状況、[82]または強化された防火対策が必要となる状況に限定される。[83] [n 10]アルミニウムは、その化合物のほとんどで共有結合する。[87]両性酸化物を有する。また、陰イオン性のアルミネートを形成することができる。[58]アルミニウムは、LiAl、Ca 3 Al 2 Sb 6、SrAl 2などのジントル相を形成する。[88]薄い酸化物の保護層は、適度な耐食性を付与します。[89]アルミニウムは、低pH（<4）および高pH（> 8.5）の条件で攻撃を受けやすく、[90] [n 11]この現象は、一般に商業用純度のアルミニウムおよびアルミニウム合金の場合に顕著です。[96]これらの特性の多くと、金属と非金属の境界線に近いことから、アルミニウムは半金属に分類されることがあります。[n 12]欠点はあるものの、強度対重量比が良好で延性に優れています。合金添加物を使用することで機械的強度を大幅に向上させることができます。熱伝導率が非常に高いため、ヒートシンクや熱交換器に有効に活用できます。[97]また、電気伝導率も高いです。[n 13]低温では、アルミニウムは（ほとんどの材料と同様に）変形強度が増加しますが、延性は維持されます（面心立方金属で一般的にそうであるように）。[99]化学的には、バルクアルミニウムは強い電気陽性金属であり、高い負極電位を有する。[100] [n 14]
ガリウムは柔らかく脆い金属（MH 1.5）で、室温よりわずか数度高いだけで溶けます。[102]混合金属共有結合と低い対称性を特徴とする珍しい結晶構造を持っています[102]（BCN 7 すなわち 1+2+2+2）。[103]ほとんどの化合物で共有結合し、[104]両性酸化物を持ちます。 [105]アニオン性ガリウム酸塩を形成できます。[58]ガリウムは Li 2 Ga 7、 K 3 Ga 13、 YbGa 2などの Zintl 相を形成します。[106]常温の湿った空気中ではゆっくりと酸化されますが、酸化物の保護膜がそれ以上の腐食を防ぎます。[107]
インジウムは、軟らかく、延性に富む金属（MH 1.0）で、引張強度は低い。[108] [109]インジウムは、不完全にイオン化した原子と関連した、部分的に歪んだ結晶構造（BCN 4+8）を持つ。[110]インジウムの「共有結合化合物を形成する傾向は、その電気化学的挙動に影響を与える重要な特性の1つである」。[111]インジウムの好ましい酸化状態である+3の酸化物、すなわちIn 2 O 3およびIn(OH) 3は、弱い両性であり、強塩基性溶液中では陰イオン性インデートを形成する。[112]インジウムは、LiIn、Na 2 In、Rb 2 In 3などのジントル相を形成する。[113]インジウムは、常温の空気中では酸化されない。[109]
タリウムは柔らかく、反応性の高い金属（MH 1.0）であるため、構造的な用途はありません。[114]タリウムは最密充填結晶構造（BCN 6+6）を持っていますが、異常に大きな原子間距離があり、これはタリウム原子の部分的なイオン化に起因すると考えられています。[115] +1（主にイオン性）酸化状態の化合物の方が多数ありますが、タリウムは、カルコゲニドや三ハロゲン化物に見られるように、+3（主に共有結合性）酸化状態でもかなりの化学的性質を持っています。[116]タリウムとアルミニウムは、室温で空気と反応してゆっくりと両性酸化物Tl 2 O 3を形成する唯一の第13族元素です。[117] [118]タリウムはTl 3 TlO 3、Na 3 Tl(OH) 6、NaTlO 2、KTlO 2などの陰イオン性タリウム酸塩を形成し、[118]化合物CsTl中のTl − タリウム陰イオンとして存在する。 [119]タリウムはNa 2 Tl、Na 2 K 21 Tl 19、CsTl、Sr 5 Tl 3 Hなどのジントル相を形成する。[120]
ニホニウムは、より軽い第 13 族元素からの外挿に基づくものではあるが、六方最密結晶構造をとると予想されており、密度は約 16 g/cm 3と予想される。Nh + /Nh 対の標準電極電位は +0.6 V と予測される。7s 電子の相対論的安定化は非常に高いため、ニホニウムは主に +1 酸化状態を形成するはずである。それでもなお、コペルニシウムと同様に、+3 酸化状態も達成可能であるはずである。スピン軌道相互作用によってフレロビウムで殻が閉じているため、ニホニウムも閉殻に 7p 電子が 1 つ足りないため、-1 酸化状態を形成するはずである。+1 および -1 酸化状態の両方で、ニホニウムはタリウムよりもアスタチンとの類似性を示すはずである。Nh +イオンは、特に錯体形成の傾向において、 Ag +イオンとの類似性もいくつか持つと予想される。酸化ニホニウム（Nh 2 O）は両性であると予想されます。
グループ14
ゲルマニウムは硬く（MH 6）、非常に脆い半金属元素です。[121]もともと導電性の低い金属であると考えられていましたが[122] 、半導体の電子バンド構造を持っています。[123]ゲルマニウムは通常、金属ではなく半金属であると考えられています。 [124]炭素（ダイヤモンドなど）やシリコンと同様に、共有結合四面体結晶構造（BCN 4）を持っています。[125]好ましい酸化状態である+4の化合物は共有結合しています。[126]ゲルマニウムは両性酸化物GeO 2 [127]とアニオン性ゲルマニウム酸塩、例えばMg 2 GeO 4を形成します。[要出典] LiGe、K 8 Ge 44、La 4 Ge 3などのジントル相を形成します。[128]
スズは柔らかく、例外的に[129]弱い金属（MH 1.5）である。[n 15] 1cmの棒は、軽く指で押すと簡単に曲がる。[129]不完全にイオン化した原子に関連した不規則に配位した結晶構造（BCN 4+2）を持つ。[110]第14族元素はすべて、主に共有結合の+4の酸化状態にある化合物を形成する。+2の酸化状態であっても、スズは一般に共有結合を形成する。[131] 好ましい酸化状態である+2のスズの酸化物、すなわちSnOとSn(OH) 2は両性である。[132]強塩基性溶液中ではスズ酸化物を形成する。[58] 13℃（55.4℉）未満では、スズは構造を変えて「灰色のスズ」になる。これはダイヤモンド、シリコン、ゲルマニウム（BCN 4）と同じ構造である。この変化により、普通のスズは砕けて分解する。灰色スズは脆いだけでなく、結晶のパッキング構造が効率的でないために体積を占めるからである。スズは、Na 4 Sn、BaSn、K 8 Sn 25、Ca 31 Sn 20などのジントル相を形成する。[133]薄い保護酸化層を形成するため、空気中では耐食性に優れている。純粋なスズには構造上の用途はない。[134]鉛フリーはんだに使用され、銅、鉛、チタン、亜鉛などの他の金属の合金の硬化剤としても使用される。[ 135]
鉛は柔らかい金属（MH 1.5だが、融点近くまで硬化する）であり、多くの場合[136]自身の重量を支えることができない。[137]最密構造（BCN 12）であるが、原子間距離が異常に大きく、鉛原子の部分的なイオン化に起因すると考えられている。[115] [138]半共有結合二酸化物PbO 2、共有結合硫化物PbS、共有結合ハロゲン化物[139]を形成し、鉛（II）メルカプタンPb（SC 2 H 5）2、四酢酸鉛Pb（CH 3 CO 2）4 、かつては一般的だったノック防止添加剤テトラエチル鉛（CH 3 CH 2）4 Pbなどのさまざまな共有結合有機鉛化合物を形成する。[140]鉛の酸化物は、好ましい酸化状態（PbO; +2）では両性である。[ 141 ]強塩基性溶液中では陰イオン性の鉛酸塩を形成する。[ 58]鉛は、 CsPb、Sr31Pb20、La5Pb3N、Yb3Pb20などのジントル相を形成する。[142]耐食性は適度から良好であり、湿った空気中では酸化物、炭酸塩、硫酸塩の混合灰色の被膜を形成し、それ以上の酸化を妨げる。[143]
フレロビウムは、スピン軌道相互作用により 7p サブシェルが「引き裂かれる」ため液体金属になると予想され、その 7s 2 7p 1/2 2 の原子価構成は、水銀やコペルニシウムの原子価構成に似た準閉殻を形成します。固体フレロビウムは面心立方構造を持ち、密度が約 14 g/cm 3のかなり高密度の金属になります。フレロビウムは、Fl 2+ /Fl カップルに対して +0.9 V の標準電極電位を持つと予想されます。酸化フレロビウム (FlO) は両性であると予想され、塩基性溶液中でアニオンフレロベートを形成します。
グループ15
ヒ素は、中程度の硬さ（MH 3.5）で脆い半金属元素である。一般的には半金属とみなされているが、他の研究者によっては金属または非金属のいずれかとみなされている。ヒ素は電気伝導性が低く、金属と同様に温度とともに低下する。比較的オープンで部分的に共有結合した結晶構造（BCN 3+3）を持つ。ヒ素は他のほとんどの元素と共有結合を形成する。好ましい酸化状態の酸化物（As 2 O 3、+3）は両性であり、[n 16]水溶液中の対応するオキソ酸（H 3 AsO 3）や同族の硫化物（As 2 S 3 ）も同様である。ヒ素は、Na 3 AsO 3やPbHAsO 4などの一連のアニオン性ヒ酸塩や、Na 3 As、Ca 2 As、SrAs 3などのジントル相を形成する。
アンチモンは柔らかく（MH 3.0）、もろい半金属元素です。一般的には半金属とみなされていますが、他の研究者によっては金属または非金属とみなされることもあります。導電性は低く、金属と同様に温度とともに低下します。比較的オープンで部分的に共有結合した結晶構造（BCN 3+3）を持っています。アンチモンは他のほとんどの元素と共有結合を形成します。好ましい酸化状態（Sb 2 O 3 、+3）の酸化物は両性です。アンチモンは、NaSbO 2や AlSbO 4などの一連の陰イオン性アンチモナイトおよびアンチモネート、および K 5 Sb 4、 Sr 2 Sb 3、 BaSb 3などの Zintl 相を形成します。
ビスマスは柔らかい金属（MH 2.5）であり、構造用途には脆すぎる。[146] ビスマスは、金属結合と共有結合の中間の結合を持つ、開放充填結晶構造（BCN 3+3）を有する。[147]金属としては、電気伝導性と熱伝導性が非常に低い。[148]ビスマスの一般的な化合物のほとんどは、本質的に共有結合性である。[149]酸化物Bi 2 O 3は主に塩基性であるが、暖かく非常に濃いKOH中では弱酸として作用する。[150]また、空気中で水酸化カリウムと融合し、茶色のビスマス酸カリウムの塊を生じる。[151]ビスマスの溶液化学は、オキシアニオンの形成を特徴とする。 [152]強塩基性溶液中ではアニオン性ビスマス酸塩を形成する。[要出典]ビスマスはNaBi、 [153] Rb 7 In 4 Bi 6 [154]およびBa 11 Cd 8 Bi 14などのジントル相を形成します。[155] Bailar et al. [156] は、ビスマスの脆い性質（およびおそらく）「すべての金属の中で最も低い電気伝導率」を考慮して、「物理的特性において最も「金属的」でない金属」であると述べています。[n 17]
モスコビウムは非常に反応性の高い金属であると予想されています。Mc + /Mc 対の標準還元電位は -1.5 V と予想されています。この反応性の増加は、フレロビウムの準閉殻、および緩く結合した 7p 3/2サブシェルの充填による新しい一連の元素の始まりと一致しており、ビスマスの相対的な貴度とはかなり異なります。タリウムと同様に、モスコビウムは一般的な +1 酸化状態とそれほど一般的ではない +3 酸化状態を持つはずですが、それらの相対的な安定性は錯体配位子または加水分解の程度に応じて変化する可能性があります。モスコビウム(I) 酸化物 (Mc 2 O) はタリウムと同様に非常に塩基性であるはずですが、モスコビウム(III) 酸化物 (Mc 2 O 3 ) はビスマスと同様に両性であるはずです。
グループ16
セレンは柔らかく（MH 2.0）、もろい半金属元素です。一般的には非金属とみなされていますが、半金属や重金属と見なされることもあります。セレンは六方多原子（CN 2）の結晶構造を持っています。バンドギャップが1.7 eVの半導体であり、光伝導体であるため、光を当てると電気伝導性が100万倍に増加します。セレンは他のほとんどの元素と共有結合を形成し、電気陽性度の高い金属とイオン性セレン化物を形成できることが注目されています。セレンの一般的な酸化物（SeO 3 ）は強酸性です。セレンは、Na 2 SeO 3、 Na 2 Se 2 O 5、Na 2 SeO 4などの一連のアニオン性セレン酸塩およびセレン酸塩を形成します[158]。また、Cs 4 Se 16などのジントル相も形成します。[159]
テルルは柔らかく（MH 2.25）、もろい半金属元素です。一般には半金属とみなされていますが、一部の研究者は金属または非金属とみなしています。テルルは多原子（CN 2）六方晶構造をしています。バンドギャップは 0.32 ～ 0.38 eV の半導体です。テルルは他のほとんどの元素と共有結合を形成し、広範な有機金属化学を持ち、多くのテルル化物は金属合金とみなすことができます。テルルの一般的な酸化物（TeO 2 ）は両性です。テルルは、Na 2 TeO 3、Na 6 TeO 6、Rb 6 Te 2 O 9（最後のものは四面体TeOを含む）などの一連のアニオン性テルル酸塩およびテルル酸塩を形成します。2−4
...および三方両錐型TeO4−5
5人陰イオン）[158]やNaTe3などのZintl相[159]も存在する。
ポロニウムは放射性の軟質金属で、硬度は鉛に似ている。[160]単純な立方晶構造を持ち、電子密度計算により部分的に方向性結合していることが特徴で、[161] BCN は 6 である。このような構造は通常、延性および破壊抵抗が非常に低い[162]が、ポロニウムは延性金属であると予測されている。[163]共有結合性の水素化物を形成する。[164]ハロゲン化物は共有結合性の揮発性化合物で、テルルのハロゲン化物に似ている。[165]ポロニウムの酸化物は、好ましい酸化状態 (PoO 2 ; +4) では主に塩基性であるが、濃アルカリ水溶液に溶解するか、空気中で水酸化カリウムと融合すると両性になる。[166]黄色のポロネート (IV) イオンPoO2−3
...低Cl濃度および高pHの水溶液中では、Po2−アニオンとして知られている。[167] [n 18] Na2Po、BePo、ZnPo、CdPo、HgPoなどのポロニウム化合物はPo2−アニオンを特徴とする。[169] HgPoを除いて、これらはポロニウム化合物の中で最も安定している。[170] [n 19]
リバモリウムはモスコビウムよりも反応性が低いと予想されています。Lv 2+ /Lv 対の標準還元電位は、約 +0.1 V と予想されます。+2 の酸化状態で最も安定するはずです。7p 3/2電子の結合が非常に弱いと予想されるため、リバモリウムの最初の 2 つのイオン化電位は、反応性の高いアルカリ土類金属の マグネシウムとカルシウムのイオン化電位の間になります。+4 の酸化状態は、最も電気陰性度の大きい配位子でのみ達成できます。リバモリウム(II) 酸化物 (LvO) は塩基性で、リバモリウム(IV) 酸化物 (LvO 2 ) はポロニウムと同様に両性です。
グループ17
アスタチンはこれまで観測されたことのない放射性元素であり、その強力な放射能のため、目に見える量であればすぐに蒸発してしまう。[172]十分に冷却すればこれを防ぐことができるかもしれない。[173]アスタチンは一般に非金属とみなされ、[174]半金属とされることは少ないが[175]金属とみなされることもある。より軽い同族体のヨウ素とは異なり、二原子アスタチンの証拠はまばらで決定的ではない。[176] 2013年、相対論的モデリングに基づき、アスタチンは面心立方結晶構造を持つ単原子金属であると予測された。[173]そのため、アスタチンは金属的な外観を持ち、金属的な導電性を示し、極低温でも優れた延性を持つことが期待できる。[177]また、pブロック内またはその近傍の金属に通常見られるように、顕著な非金属特性を示すことも予想される。アスタチンオキシアニオン AtO −、AtO−
3およびAtO−
4が知られており、[178]オキシアニオン形成は非金属の傾向である。[179]アスタチンの水酸化物 At(OH) は両性であると推定される。[180] [n 20]アスタチンは非金属と共有結合化合物を形成し、[183] 水素アスタチド HAt や炭素テトラアスタチド CAt 4などがある。[184] [n 21] At −アニオンは銀、タリウム、パラジウム、鉛とアスタチドを形成することが報告されている。[186] Pruszyński らは、アスタチドイオンは Hg 2+、 Pd 2+、 Ag +、 Tl 3+などのソフトメタルカチオンと強力な錯体を形成するはずであると指摘し、水銀と形成されるアスタチドを Hg(OH)At として挙げている。[187]
テネシンは周期表のハロゲンの列にあるにもかかわらず、電子親和力が小さいため、アスタチンよりもさらに金属性に近づくことが期待されています。テネシンにとって -1 状態は重要ではなく、主な酸化状態は +1 と +3 であり、+3 の方が安定しています。Ts 3+は、ハロゲン化物媒体中で Au 3+と同様に振舞うと予想されます。そのため、テネシン酸化物 (Ts 2 O 3 ) は、金酸化物やアスタチン(III)酸化物と同様に両性であることが期待されます。
グループ18
オガネソンは「希ガス」としては非常に劣ると予想されており、その大きな原子半径と容易に除去できる 7p 3/2電子の弱い結合によって金属化される可能性さえあります。確かに、室温で固体で、スズといくつかの類似点を持つ非常に反応性の高い元素であると予想されており、 7p サブシェルのスピン軌道分裂の影響の 1 つとして、14 族と 18 族の「部分的な役割の逆転」があります。オガネソンの非常に大きな分極率のため、オガネソン(II) フッ化物だけでなく、オガネソン(IV) フッ化物も主にイオン性であり、Og 2+および Og 4+カチオンの形成を伴うと予想されます。オガネソン(II) 酸化物 (OgO) とオガネソン(IV) 酸化物 (OgO 2 ) はどちらも両性であり、スズの酸化物に似ていると予想されます。
エイリアスと関連グループ
Bサブグループ金属
表面的には、B サブグループ金属は周期表の IB から VIIB グループの金属であり、現在の IUPAC 命名法では 11 から 17 グループに相当します。実際には、11 グループの金属 (銅、銀、金) は通常遷移金属 (または貨幣金属、貴金属) と見なされますが、12 グループの金属 (亜鉛、カドミウム、水銀) は遷移金属が 11 グループで終わるか 12 グループで終わるかによって B サブグループ金属として扱われる場合と扱われない場合があります。「B」命名法 (IB グループ、IIB グループなど) は 1988 年に廃止されましたが、最近の文献では今でも時々見かけます。[188] [n 22]
Bサブグループ金属は非金属的性質を示し、これは特にグループ12からグループ16に移行するときに顕著である。 [190]グループ11金属は通常の最密金属構造を有するが[191]、化学的性質は重複している。+1化合物（銀では安定状態、銅ではそれほどではない）[192]では、典型的なBサブグループ金属である。+2および+3状態では、その化学的性質は遷移金属化合物に典型的である。[193]
擬似金属とハイブリッド金属
Bサブグループの金属は、擬金属とハイブリッド金属に分けられる。擬金属（ホウ素を含む第12族および第13族）は、非金属よりも真の金属（第1族から第11族）に似た挙動を示すと言われている。ハイブリッド金属のAs、Sb、Bi、Te、Po、At（他の著者は半金属と呼ぶ）は、両方の特性をほぼ同等に備えたものである。擬金属は、第14族の炭素列を通じてハイブリッド金属と関連していると考えられる。[194]
卑金属
ミンゴス[195]は、pブロック金属は典型的ではあるが、強く還元する性質はなく、溶解するために酸化酸を必要とする卑金属であると書いている。
境界金属
パリッシュ[196]は、「予想通り」、13族と14族の境界金属は非標準的な構造を持っていると書いている。ガリウム、インジウム、タリウム、ゲルマニウム、スズは、この文脈で具体的に言及されている。12族の金属もわずかに歪んだ構造を持っていると指摘されており、これは弱い方向性（つまり共有結合）の証拠として解釈されている。[n 23]
化学的に弱い金属
レイナー・カナムとオーバートン[198]は、金属と非金属の境界に近い金属を化学的に弱い金属という用語で表現しています。これらの金属は、特に陰イオン種の形成に関して、化学的に半金属に似た挙動を示します。彼らが特定した9つの化学的に弱い金属は、ベリリウム、マグネシウム、アルミニウム、ガリウム、スズ、鉛、アンチモン、ビスマス、ポロニウムです。[n 24]
フロンティアメタルズ
ヴァーノン[200]は 、金属間の境界線に隣接する化学的に弱い金属のクラスを指すために「フロンティア金属」という用語を使用しています。彼は、それらのいくつかは「1つの元素と、その1周期下2群右の元素との間に形成される一連の…ナイトムーブ関係によってさらに区別される」と述べています。 [201]たとえば、銅(I)の化学はインジウム(I)の化学に似ています。「両方のイオンは、主にCuClやInClなどの固体化合物に見られます。両方のイオンのフッ化物は不明ですが、ヨウ化物が最も安定しています。」[201]フロンティア金属という名前は、ラッセルとリー[202]が「…ビスマスと16族元素のポロニウムは、周期表で非金属に隣接する「フロンティア領域」を占めているにもかかわらず、一般的に金属と見なされています」と書いたことに由来しています。
可溶性金属
カルダレッリ[203]は2008年に、亜鉛、カドミウム、水銀、ガリウム、インジウム、タリウム、スズ、鉛、アンチモン、ビスマスを可溶性金属として分類しています。その約100年前に、ルイス(1911) [204]は、可溶性金属はスズ、カドミウム、鉛、ビスマスを様々な割合で含む合金であり、「スズは10～20%」であると指摘しました。
重金属（低融点）
Van Wert [205]は、周期表の金属を、a. 軽金属、b. 高融点の重脆性金属、c. 高融点の重延性金属、d. 低融点の重金属 (Zn、Cd、Hg、Ga、In、Tl、Ge、Sn、As、Sb、Bi、Po)、e. 強い電気陽性金属に分類しました。Britton、Abbatiello、Robins [206]は、「周期表の IIIB、IIIA、IVA、VA 列の柔らかく低融点の重金属、すなわち Zn、Cd、Hg、Al、Ga、In、Tl、[Si]、Ge、Sn、Pb、Bi」について述べています。Sargent-Welchの元素表では、金属を次のように分類しています。軽金属、ランタノイド系列、アクチノイド系列、重金属 (脆性)、重金属 (延性)および重金属（低融点）：Zn、Cd、Hg、[Cn]、Al、Ga、In、Tl、Ge、Sn、Pb、[Fl]、Sb、Bi、Po。[207] [n 25]
あまり一般的ではない金属
羽橋[209]は元素を8つの主要なカテゴリーに分類している: [1] 典型金属（アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム）、[2] ランタノイド（Ce–Lu）、[3] アクチノイド（Th–Lr）、[4] 遷移金属（Sc、Y、La、Ac、第4–10族）、[5] あまり典型的ではない金属（第11–12族、Ga、In、Tl、Sn、Pb）、[6] 半金属（B、Si、Ge、As、Se、Sb、Te、Bi、Po）、[7] 共有結合性非金属（H、C、N、O、P、S、ハロゲン）、[8] 一原子非金属（希ガス）。
メタメタル
メタメタルは、亜鉛、カドミウム、水銀、インジウム、タリウム、スズ、鉛である。これらは延性元素であるが、周期表の左側の隣の金属元素と比較すると、融点が低く、電気伝導率と熱伝導率が比較的低く、密集形態からの歪みを示す。[210]ベリリウム[211]とガリウム[212]は、延性が低いにもかかわらず、メタメタルに含まれることがある。
一般的な金属
アブリコソフ[213]は、通常の金属と、内殻が満たされていない遷移金属を区別しています。通常の金属は、遷移金属よりも融点と凝集エネルギーが低いです。 [214]グレイ[215]は、アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウム、ニッケル、スズ、鉛、フレロビウム、ビスマス、モスコビウム、リバモリウムを通常の金属として特定しています。彼は、「実際には、人々が普通だと思っている金属のほとんどは、実際には遷移金属です...」と付け加えています。
その他の金属
前述のように、周期表で遷移金属と半金属の間に位置する金属は、他の金属と呼ばれることがある（例えば、Taylor et al.も参照）。[216]この意味での「他の」には、「すでに言及したもののほかに存在する、またはそれらとは別に存在する」[217]（つまり、アルカリ金属とアルカリ土類金属、ランタノイドとアクチノイド、および遷移金属）、「補助的な」、「補助的な、二次的な」といった関連した意味がある。[218] Gray [219]によれば、これらの元素には「他の金属」よりも適切な名前があるはずである。
pブロック金属
pブロック金属は周期表の13～16族に属する金属である。通常、アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウム、スズ、鉛、ビスマスが含まれる。ゲルマニウム、アンチモン、ポロニウムも含まれることがあるが、最初の2つは一般に半金属として認識されている。pブロック金属は配位数が低く、方向性結合を示す構造をとる傾向がある。その化合物には顕著な共有結合が見られ、その酸化物の大部分は両性である。[220]
アルミニウムは、グループメンバーシップと [Ne] 3s 2 3p 1 電子配置により、議論の余地のない p ブロック元素ですが、周期 4以降の p ブロック金属とは異なり、アルミニウムは文字通り遷移金属の後に来るわけではありません。アルミニウムに関する「遷移後」という呼び名は誤称であり、アルミニウムには通常、他のすべての p ブロック金属とは異なり、d 電子はありません。
特殊な金属
スレイター[221]は、金属を「完全に明確にではないが、かなり明確に」普通金属と特殊金属に分け、後者は非金属に近い。特殊金属は周期表の列の端の方にあり、「およそ」ガリウム、インジウム、タリウム、炭素、シリコン（どちらも金属的性質を持っているが、これまで非金属として扱ってきた）、ゲルマニウム、スズ、ヒ素、アンチモン、ビスマス、セレン（部分的に金属的）とテルルを含む。普通金属は中心対称の結晶構造を持つ[注26]のに対し、特殊金属は方向性結合を含む構造を持つ。最近、ジョシュアは特殊金属が金属結合と共有結合の混合を持つことを観察した。[223]
貧弱な金属
ファレルとヴァン・シシエン[224]は、簡潔にするために「重要な共有結合性または方向性を持つものを表すために」貧金属という用語を使用しています。ヒルとホルマン[225]は、「貧金属という用語は広く使用されていませんが、スズ、鉛、ビスマスを含むいくつかの金属を表すのに便利です。これらの金属は、周期表で遷移金属の右側の三角形のブロックに分類されます。通常、活性（電気化学）シリーズでは低く、非金属と類似点があります。」と述べています。リードらは、「貧金属」は、「周期表の13〜15族の金属元素を指す古い用語で、伝統的にツールに使用される金属よりも柔らかく、融点が低い」と書いています。[226]
遷移金属後
この名前の初期の使用例は、1940年にデミングが彼の有名な[227]著書『基礎化学』に記録されている。[228]彼は遷移金属を第10族（ニッケル、パラジウム、白金）で終わるものと扱った。彼は周期表の周期4から6の周期に続く元素（銅からゲルマニウム、銀からアンチモン、金からポロニウム）を、その基礎となるd10電子配置を考慮して、ポスト遷移金属と呼んだ。
半金属
現代では、「半金属」という用語は、結晶構造、電気伝導性、または電子構造において不完全な金属特性を持つ金属を、漠然とまたは明示的に指すことがあります。例としては、ガリウム[229] 、イッテルビウム[230]、 ビスマス[231] 、水銀[232]、ネプツニウム[233]などがあります。金属でも非金属でもない中間の元素である半金属も、半金属と呼ばれることがあります。半金属として一般的に認識されている元素は、ホウ素、ケイ素、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモン、テルルです。 1789年にラヴォアジエが「革命的な」[234]『 化学初等論文』 [235]を出版する以前の古い化学では、半金属とは亜鉛、水銀、ビスマスなどの「非常に不完全な延性と展性」[236]を持つ金属元素でした。
軟質金属
スコットとカンダ[237]は、11族から15族の金属と10族の白金を、1族から3族の非常に活性な金属を除いて、軟質金属と呼んでいます。彼らは、スターリングシルバー、真鍮（銅と亜鉛）、青銅（銅とスズ、マンガン、ニッケル）を含む多くの重要な非鉄合金がこのクラスの金属から作られていることを指摘しています。
遷移金属
歴史的に、遷移金属系列には「周期表の元素のうち、電気陽性のアルカリ金属とアルカリ土類金属、および窒素・リン、酸素・硫黄、ハロゲンなどの電気陰性非金属の間の「ギャップを埋める」元素が含まれます。」[238]チェロニス、パーソンズ、ロンネベルグ[239]は、「低融点の遷移金属は周期表のブロックを形成します。II 'b' グループ [亜鉛、カドミウム、水銀]、III 'b' グループ [アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウム]、および IV グループのゲルマニウム、スズ、鉛です。これらの金属はすべて、融点が 425 °C 未満です。」と書いています。[n 27]
注記
- ^ 物理的性質：「軽いアルカリ土類金属は、電気伝導性、熱伝導性が非常に高く、構造用途に十分な強度を持っています。重い元素は伝導性が低く、構造用途には弱すぎて反応性も高すぎます。」[3] 化学的性質：軽いアルカリ土類金属は共有結合傾向（Beが優勢、Mgがかなり優勢）を示しますが、重いアルカリ土類金属の化合物は主にイオン性です。重いアルカリ土類金属は、より安定した水素化物と、より不安定な炭化物を持っています。[4]
- ^ どの元素がポスト遷移金属として数えられるかは、周期表の用語では、遷移金属がどこで終わるかによって決まる。1950年代、ほとんどの無機化学の教科書では、遷移元素は第10族（ニッケル、パラジウム、白金）で終わると定義されており、したがって第11族（銅、銀、金）と第12族（亜鉛、カドミウム、水銀）は除外されていた。2003年の化学書の調査では、遷移金属は第11族または第12族でほぼ同頻度で終わっていることが示された。[6]最初のIUPACの定義では、「第3族から第12族の元素はdブロック元素である。これらの元素は一般に遷移元素とも呼ばれるが、第12族の元素は必ずしも含まれない」とされている。したがって、第 12 族が遷移金属として含まれるかどうかによって、後遷移金属には第12 族元素である亜鉛、カドミウム、および水銀が含まれる場合と含まれない場合があります。 遷移金属の 2 番目の IUPAC 定義は、「原子が不完全な d サブシェルを持つか、不完全な d サブシェルを持つ陽イオンを生成できる元素」としています。 この定義に基づくと、第 12 族は、水銀とおそらくコペルニシウムも遷移金属として、亜鉛とカドミウムを後遷移金属として分割する必要があるという主張が成り立ちます。 関連があるのは、フッ化水銀 (IV)の合成であり、これにより水銀が遷移金属であることが確立されたようです。 この結論は、Jensen [7]によって異議が唱えられており、HgF 4 は非常に非定型の非平衡条件 (4 K) でのみ存在し、例外として考えるのが最善であると主張しています。コペルニシウムは、(a) 水銀に似た電子配置を持ち、(b) 化学反応のほとんどが +4 状態にあると予測されており、その根拠から遷移金属とみなされる。しかし、近年、HgF 4の合成には疑問が投げかけられている。
- ^ スカンジド収縮は第一列遷移金属を指し、dブロック収縮はより一般的な用語です。
- ^ モース硬度の値は特に断りのない限りSamsanov [15]から引用。バルク配位数の値は特に断りのない限りDarkenとGurry [16]から引用。
- ^ 第12族の金属は、歴史的前例、特性の比較と対比、対称性の保持、または基本的な教育目的のために遷移金属として扱われてきた。[51]
- ^ IUPACゴールドブックでは遷移金属を「原子が不完全なdサブシェルを持つ、または不完全なdサブシェルを持つ陽イオンを生成できる元素」と定義しています。[54]
- ^ フランシウムは結合エネルギーが比較的低いかもしれませんが、その融点は約 8°C で、水銀の -39°C よりも大幅に高くなっています。
- ^水銀は、HgOと関連する陽イオン酸化物の混合物を酸素圧下などで加熱することにより、Li 2 HgO 2やCdHgO 4などの部分的に陰イオン性のオキソ水銀酸塩も形成します（Müller-Buschbaum 1995; Deiseroth 2004、pp. 173、177、185–186）。
- ^ アルミニウムの部分的な方向性結合はせん断強度を向上させるが、超高純度アルミニウムは室温で加工硬化を維持できないことを意味する。[80]
- ^ 断熱材の使用や構造設計の細部への配慮がなければ、[84]アルミニウムの低い融点と高い熱伝導性は、例えば軍用船の建造にアルミニウムを使用することを妨げます。船が燃えた場合、低い融点のために構造が崩壊し、高い熱伝導性は火の広がりを助けます。[85]断熱材を取り付けるコストと重量を考慮すると、アルミニウムは鋼鉄に比べて経済的な利点がほとんどないかまったくないため、貨物船の建造での使用は制限されます。[86]
- ^ アルミニウムは、例えばアルカリ性洗剤[91]（食器洗い機で使用されるものを含む）[92]、湿ったコンクリート[93] 、トマト、ルバーブ、キャベツなどの酸性度の高い食品によって侵される可能性があります。[94]硝酸によって侵されることはありません。[95]
- ^ 参考文献については半金属リストを参照
- ^ アルミニウム線は電力を配電するための送電線に使用されていますが、破断強度が低いため、亜鉛メッキ鋼線の中心芯で補強されています。[98]
- ^アルミニウムは比較的高い電気陽性率を有するため、保護対策を講じなければ、銅や鋼などの他の金属と物理的または電気的に接触すると ガルバニック腐食の影響を受けやすく、特に海水や風で吹き飛ばされた波しぶきなどの塩分を含む媒体にさらされると腐食が起こりやすくなります。[101]
- ^ チャールズ、クレイン、ファーネスは、「鉛とスズを除くほとんどの金属は、合金化することで低強度範囲の上位3分の2の強度を与えることができる」と書いている。 [130]
- ^ As 2 O 3は通常両性であるとみなされているが、いくつかの情報源では（弱く）[144]酸性であると述べている。彼らはその「塩基性」特性（濃塩酸と反応して三塩化ヒ素を形成する）をアルコール性であると説明しており、これは共有結合アルコールによる共有結合アルキル塩化物の形成（例：R-OH + HCl → RCl + H 2 O）と類似している[145]。
- ^ どの金属が最も電気伝導率が低いかは議論の余地があるが、ビスマスは確かに最も低いグループに属している。ホフマン[157]はビスマスを「半導体になる寸前の貧弱な金属」と呼んでいる。
- ^ バグナル[168]は、二酸化ポロニウムと塩素酸カリウム/水酸化カリウムの混合物の融合により、青みがかった固体が生成され、「...おそらくポロニウム酸カリウムが含まれている」と書いている。
- ^ バグナル[171]は、希土類ポロニドはポロニウム化合物の中で最も高い熱安定性を持っていると指摘した。
- ^ イーグルソンはアスタチンのOH化合物をヒポアスタチン酸HAtOと呼んでいる。[181]ピンペンテルとスプラトリーはヒポアスタチン酸の化学式をHOAtとしている。[182]
- ^ 水素アスタチンでは、負電荷は水素原子にあると予測されており、[185]この化合物はアスタチン水素化物（AtH）と呼ばれるべきであることを示唆している。
- ^ グリーンウッドとアーンショウ[189]は、Bサブグループ金属を遷移後元素と呼んでいます。「ヒ素とアンチモンは半金属または半金属に分類され、ビスマスはスズや鉛のような典型的なBサブグループ（遷移後元素）金属です。」
- ^ パリッシュは、アルミニウムをゲルマニウム、アンチモン、ビスマスとともに、金属と非金属の境界線上にある金属であると特定しており、これらすべての元素は「おそらく半金属として分類したほうがよい」と示唆している。[197]
- ^ 対照的に、ポーリング[199]は、第1族および第2族の強い金属（「周期表の右上隅にある強い非金属」とイオン化合物を形成する）に言及している。
- ^ホークス [208]は、重金属とは何かという問いに答えようとし、「重金属であることは密度とはほとんど関係がなく、むしろ化学的性質に関係している」とコメントした。彼は、「人によって意味は異なるかもしれないが、私がこの半世紀にわたってこの用語を使い、聞き、解釈してきたように、それは不溶性の硫化物と水酸化物を含む金属を指し、その塩は水中で色のついた溶液を生成し、その錯体は通常色がついている」と述べた。彼はさらに、「私が見た重金属と呼ばれる金属は、周期表の第4周期以上にある第3族から第16族のすべての金属のブロックを構成している。遷移金属および遷移後金属とも言える」と述べている。
- ^ マンガンについて、スレイターは「[マンガン]は元素の一般的な順序から見て非常に特異で異常な例外である。これは、表にある非金属とは別に、複雑な構造を持つ唯一の明確な金属である」と述べている。[222]
- ^ 実際、アルミニウム（660.32）とゲルマニウム（938.25）の融点はどちらも425°Cを超えています。
出典
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