代替非金属クラスのリスト

化学では、ケイ素、塩素、ヘリウムなどの非金属元素が半金属、ハロゲン、希ガスのいずれかに分類された後、残りの分類されていない非金属元素は、水素、炭素、窒素、酸素、リン、硫黄、セレンです。

非金属元素は、電気陰性度、ハロゲンの相対的均質性、分子構造、水素の特殊性、酸素とハロゲンの腐食性、それぞれのグループ、およびそれらのバリエーションなどに基づいて、2 つから 7 つの代替クラスまたはセットに分割されることもあります。

クラスは記述の経済性をもたらし、科学の知識と理解を構造化するのに有益である。^[1]クラス間の区別は絶対的なものではない。各クラスの外れ値の要素が、あまり明確でない、ハイブリッドのような、または非典型的な特性を示したり、示し始めたりするときに、境界の重複が発生する可能性がある。ネルソンは次のように表現している。^[2]

「…[この分類体系]は近似値に過ぎず、元素の特性の大まかなガイドとしてのみ使用できることを覚えておく必要があります。ただし、この分類体系が適切に実行されれば、非常に有用な分類となります。純粋主義者は近似値の性質を理由にこれを軽蔑することが多いものの、実際のところ、実践的な化学者は、たとえ無意識であっても、さまざまな元素の化学について考える際にこれを大いに活用しています。」

ルダキヤ。非金属は、化合物を形成する傾向によって単純に分類されます。ハロゲンは区別されません。^[3]

ウルフスベルク。非金属は、電気陰性度と酸化力の緩やかな相関関係に基づいて分類されます。電気陰性度が非常に高い非金属は電気陰性度の値が2.8を超え、電気陰性度の低い非金属は1.9から2.8の値を持ちます。^[4]

ベッテルハイムらは、非金属は、常温で最も熱力学的に安定した分子構造に基づいて区別される、と報告している。^[5] 多原子非金属は、各原子が2つまたは3つの最近傍原子を持つ構造または分子を形成し（炭素：C _x、リン：P ₄、硫黄：S ₈、セレン：Se _x）、二原子非金属は、各原子が1つの最近傍原子を持つ分子を形成し（水素：H ₂、窒素：N ₂、酸素：O ₂、フッ素：F ₂ 、塩素：Cl ₂、臭素：Br ₂、ヨウ素：I ₂）、一原子希ガスは、固定された最近傍原子を持たない孤立した原子として存在する（ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン）。最近接原子数の漸減は、金属的性質の減少に（ほぼ）対応している。金属間でも同様の進行が見られる。金属結合は、最近接原子数の多い密集した中心対称構造を伴う傾向がある。真の金属と非金属の間に挟まれた遷移後金属と半金属は、中程度の最近接原子数を持つより複雑な構造を持つ傾向がある。

フィールドとグレイ。水素は「他のすべての元素と非常に異なる」ため、単独で分類されています。^[6]残りの非金属は、非金属、ハロゲン、および希ガスに分けられ、名前のないクラスは、比較的強い原子間結合を持つ非金属を含むことで区別され、半金属は、金属と非金属と並んで、事実上、第3のスーパークラスとして扱われます。

ディンウィドル。フィールドとグレイの異型で、炭素、窒素、酸素、リン、硫黄、セレンが炭素とその他の非金属に分類される。^[7]

ヴァーノン。非金属は4つのクラスに分けられ、金属の4つの分類を補完し、貴金属は遷移金属のサブセットとして扱われます。半金属は、化学的に弱い非金属として扱われ、化学的に弱い境界金属の対応物と類似しています。^[8]

デュパスキエ。この分類法が発表された1844年当時、希ガスは知られていなかった。水素、炭素、窒素、酸素は、生物中に存在するため、同じグループに分類された。リン、硫黄、セレンは固体であり、平均温度100度から赤熱の間で揮発性があり、可燃性で引火性があると特徴付けられた。^[9]

マイヤーズらは、半金属は半導体、炭素、窒素、酸素、リン、硫黄、セレンはその他の非金属として分類している。 ^[10]

ディングル。水素は、その独自性のため、再び単独で位置付けられる。残りの非金属は、半金属、非金属（「典型的な非金属」と呼ばれる）、ハロゲン、および希ガスに分類される。半金属は遷移後または「貧弱な」金属に隣接するため、「貧弱な非金属」と改名される可能性がある。^[11]

一般的な分類。関連する非金属が希ガスまたはハロゲンに分類された後、残りはグループごとに検討されます。この結果、ホウ素の扱い方に応じて、6 つまたは 7 つの非金属セットが作成されます。ホウ素は、場合によっては半金属と見なされます。グループ 14 セットのサイズ、および非金属の窒素、カルコゲン、ハロゲンのセットは、シリコン、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモン、セレン、テルル、アスタチンの扱い方によって異なります。場合によっては、2p 非金属の炭素、窒素、酸素、およびその他の非金属^[12]は、より重い同族体とは十分に異なるため、別々に扱う必要があると見なされます。^{[n 1]}

• Berkowitz J 2012、「スターダスト革命：星々における人類の起源に関する新たな物語」、プロメテウス・ブックス、アマースト、ニューヨーク、ISBN  978-1-61614-549-1
• Bettelheim FA、Brown WH、Campbell MK、Farrell SO 2010、「一般化学、有機化学、生化学入門」、第 9 版、Brooks/Cole、カリフォルニア州ベルモント、ISBN 978-0-495-39112-8 
• Catling DC 2013、「宇宙生物学：非常に短い入門」、オックスフォード大学出版局、オックスフォード、ISBN 978-0-19-958645-5 
• Challoner J 2014、「The elements: The new guide to the building blocks of our universe」、Carlton Publishing Group、ISBN 978-0-233-00436-5 
• クロフォード FH 1968、「物理学入門」、ハーコート、ブレイス＆ワールド、ニューヨーク
• Cressey 2010、「化学者が水素結合を再定義」、Nature newsblog、 2017 年 8 月 23 日にアクセス
• クロニンMW 2003、「プロペ
• ディングル A 2017、「元素：周期表の百科事典ツアー」、クアッドブックス、ブライトン、ISBN 978-0-85762-505-2 
• Dinwiddle R、Lamb H、Franceschetti DR、Viney M（編）2018、「科学の仕組み」、 Dorling Kindersley、ロンドン
• Dupasquier A 1844、Traité élémentaire de chimie industrielle、 Charles Savy Juene、リヨン
• Field SQ & Gray T 2011、Theodore Gray's elements vault、 Black Dog & Leventhal Publishers、ニューヨーク、ISBN 978-1-57912-880-7 
• Gargaud M、Barbier B、Martin H、Reisse J（編）2006、Lectures in astrobiology、第1巻、第1部：初期の地球と生命のその他の宇宙生息地、Springer、ベルリン、ISBN 3-540-29005-2 
• カナダ政府 2015年、元素周期表、2015年8月30日アクセス
• Ivanenko NB、Ganeev AA、Solovyev ND、Moskvin LN 2011、「生体液中の微量元素の測定」、Journal of Analytical Chemistry、vol. 66、no. 9、pp. 784–799 (784)、doi :10.1134/S1061934811090036
• ジョーンズ BW 2010、「冥王星：太陽系外縁部の番人」、ケンブリッジ大学、ケンブリッジ、ISBN 978-0-521-19436-5 
• Jorgensen CK 2012、「酸化数と酸化状態」、Springer-Verlag、ベルリン、ISBN 978-3-642-87760-5 
• Jørgensen, SE; Mitsch, WJ 編 (1983)。環境管理における生態学的モデリングの応用、パート A。Elsevier Science Publishing。ISBN 0-444-42155-6。
• Myers RT、Oldham KB & Tocci S 2004、Holt Chemistry、教師用編集、Holt、Rinehart & Winston、オーランド、ISBN 0-03-066463-2 
• ネルソン PG 2011、「無機化学入門：重要な考え方とその実験的基礎」、 Ventus Publishing ApS
• Rudakiya DM & Patel Y、「金属、半金属、非金属のバイオレメディエーション」、Panpatte DG & Jhala YK (編)、汚染環境の微生物再生、第 2 巻、Springer Nature、シンガポール、pp. 33–50、ISBN 978-981-15-7455-9 
• Vernon RE 2020、「金属と非金属の整理」、化学の基礎、 pp. 1−17、doi :10.1007/s10698-020-09356-6（オープンアクセス）
• 王ら 2020、「周期表における 2p 元素の独自性を理解する」、Chemistry - A European Journal、 vol. 26、no. 67、doi :10.1002/chem.202003920
• Wulfsberg, G (1987).記述的無機化学の原理. カリフォルニア州モントレー: Brooks/Cole Publishing Company. ISBN 0-534-07494-4。