一般的な半金属は、0.85から1.1、平均1.0のゴールドハマー・ハーツフェルド基準を有している[72][73]。通常半金属として分類される元素は電気陰性度が1.9から2.2の間に集まっている。電気陰性度が大きな元素は電子が強く原子に引きつけられているためs軌道のエネルギーが非常に低くなり、ns軌道とnp軌道のエネルギー差が大きくなるため電子が局在化した共有結合性のワイドバンドギャップ(すなわち絶縁体)であるような非金属的な性質が現れる。逆に、電気陰性度が小さな元素は電子が原子に引きつけられる力が弱いためs軌道のエネルギーが高くなり、ns軌道とnp軌道のエネルギー差が小さくなるため電子が非局在化した金属結合性のバンドギャップの無い(すなわち導体)金属的な性質が現れる。半金属元素の1.9から2.2という電気陰性度はちょうどこの両者の中間に位置するためns軌道とnp軌道のエネルギー差が中程度となり、したがって一部の電子が非局在化した共有結合性と金属結合性を併せ持つ中程度のバンドギャップ(すなわち半導体)という半金属元素特有の性質が現れる[120]。ホウ素が半金属性を示す理由は、その大きなイオン化エネルギーにも起因している。eVと比較的大きく、そのためホウ素はイオン化してイオン結合を形成することなく共有結合性の結合を形成する[121]。したがって、単体においてもホウ素原子どうしは共有結合性の強い結合で結びついており、自由電子として導電性に寄与できる電子が少ないため導電性を示すものの導電性は低いという半金属に特有な性質が現れる[7]。前述のように半金属という用語には普遍的に合意された厳格な定義は存在しないため、どの元素が半金属に含まれるかはその分類を行う者の考える基準によって変動する。エムズリーによる分類ではゲルマニウム、ヒ素、アンチモンおよびテルルの4つの元素のみが半金属とされた[122]一方で、セルウッドによる分類ではホウ素、アルミニウム、ケイ素、ガリウム、ゲルマニウム、ヒ素、スズ、アンチモン、テルル、ビスマス、ポロニウムおよびアスタチンの12元素が半金属とされた[123]。このように個々の半金属の分類における元素の組み合わせはその基準の不明瞭さによって多くのバリエーションが存在するものの、どのようなバリエーションにおいてもいくつかの元素は共通して半金属とされる傾向がある[124][125]。周期表上において金属元素から非金属元素へと向かう間には元素の性質の連続的な変化が多かれ少なかれ存在しているため、半金属を分類するための標準的な基準が欠如しているということが必ずしも問題になるわけではなく、その連続的な変化の部分を取り扱う半金属という集合は元素の分類という目的にきちんと適合している[126]。以下の6元素は、元素の分類において一般的に半金属として分類される[29][30][127][128][129][130]。ホウ素ケイ素ゲルマニウムヒ素アンチモンテルルこれに加えて、しばしばセレン、ポロニウム、アスタチンが半金属とされることがある[30][131][132]。ホウ素は、単独でもしくはケイ素とともに半金属から除外され[133][134]、テルルもよく除外される[135]。アンチモン、ポロニウム、アスタチンを半金属に加えることに疑問が呈されることもある[30][136][137]。半金属に合意された定義がないため、水素[138][139][140]、ベリリウム[141]、炭素[142][143][144]、窒素[145]、アルミニウム[146][147]、リン[144][148]、硫黄[144][149][150]、亜鉛[151]、ガリウム[152]、スズ、ヨウ素[145][153]、鉛[154]、ビスマス[135]およびラドン[155][156][157]が時折半金属として分類される[158]。いう用語は、以下の性質を示すのにも用いられていた。金属光沢と電気伝導度を示す両性元素。ヒ素、アンチモン、バナジウム、クロム、モリブデン、タングステン、スズ、鉛、アルミニウム[159]。卑金属とされる元素[160]。金属と合金を形成することができる[161][162][163]、もしくは金属に混ぜることで性質を変えることができる[164]非金属元素。多くの化学者や関連する科学の専門家によって、金属と非金属の中間に位置する元素の分類という概念はしばしば拡張され、通常半金属であるとは認められない元素が半金属に含まれることがある。1935年、フェルネリウスとロビーは、炭素、リン、セレンおよびヨウ素を、ホウ素、ケイ素、ヒ素、アンチモン、テルル、ポロニウムおよび当時まだ未発見だった原子番号85番の元素(その5年後の1940年に作られたアスタチン)とともに元素の中間的な分類に含めた[165]。ゲルマニウムは、当時はまだ伝導性に乏しい金属であると考えられていたため、この中間的な元素の分類からは除外された[166]。1954年、サボーとラカトシュは、ベリリウムとアルミニウムをホウ素、ケイ素、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモン、テルル、ポロニウム、アスタチンとともに半金属のリストに含めた[167]。最近の事例では、2007年、ペティは、炭素、リン、セレン、スズおよびビスマスをホウ素、ケイ素、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモン、テルル、ポロニウムおよびアスタチンとともに半金属のリストに含めた[172]。(near-metalloid)などと呼ばれる[173][174]。アルミニウム、スズおよびビスマスのようにこの緩やかなカテゴリーに入れられた金属には、例えば、変わった充填構造を取る[175]、分子もしくは重合状態において共有結合を取る[176]、両性金属としてふるまう[177][178]といった性質を示す傾向がみられる。(semimetals)などとして言及され、このような分類グループは一般には周期表の同一領域を指し示しているが、必ずしも同一の元素を相互に含んでいるというわけではない。非金属ではあるが金属光沢が見られる。(例えば中程度の電気伝導度[200]、比較的狭いバンドギャップ[201][202]、光感受性[200])、伝導体もしくは価電子帯の非局在性を示す。示す、半金属のような、いくらか半金属(的)、金属的性質を有している、などと評される。同素体いくつかの元素では、同じ元素の同素体であっても異なる性質(金属的、半金属的もしくは非金属的)を示すことがある。炭素の同素体のうち、ダイヤモンドは明らかに非金属であるが、グラファイトは半金属に特有の限定的な電気伝導度を示す[7]。リン、セレン、スズおよびビスマスも金属もしくは半金属もしくは非金属的なふるまいを示す同素体を有している。そのため櫻井らは、半金属性は元素に固有のものではなく単体に固有の性質であると注記した[7]。左:灰色セレン(金属的)、右:赤色セレン(非金属的)セレンの最も安定した同素体は六方晶系の結晶構造を取る灰色セレンであり、単斜晶系の結晶構造をとる赤色セレンと比較して数桁高い電気伝導度を示すことから「金属セレン」と呼ばれている[206]。セレンの金属的な性質は、光沢[207]、結晶構造(直鎖状の結合の中にわずかに金属結合が含まれていると考えられている)[208]、溶融したセレンを引抜加工することによって細い糸状にすることができる性質[209]、「非金属に特有な高酸化数状態」において電気抵抗が発生する性質[210]、そしてトリヒドロキシセレニウム(IV)の過塩素酸塩であるSe(OH)3+ClO4–の形の加水分解された陽イオンの塩の存在[211][212]などによって示される。S·cm−1に相当もしくはさらに低い[216])、比較的高い電気陰性度[217](修正ポーリングスケールで2.55)、液体状態においても保持される半導体性、そしてセレンの非金属陰イオン形であるSe2–、SeO2−3、SeO2−4における化学反応[218]、発煙硫酸に溶解した際に硫黄やテルルと同じくSe2+8のような環状ポリカチオンを形成する能力[219]などによって示される。ポロニウムポロニウムはいくつかの性質において明確に金属的であり[220]、その金属的な性質は、ポロニウムの多くの塩類の性質、水溶液中において形成するバラ色のPo2+陽イオンの存在[221]、そしてポロニウムの2つの同素体における金属的な電気伝導度[220]によって示される。Po2–のアニオンを含んだ多数の金属ポロニウム化物を形成するように、非金属的な性質も示す[222]。アスタチンアスタチンは非金属もしくは半金属に分類される[223]。通常は非金属として分類されるが[136][137][224][225]、いくつかの著しい金属的な性質を有している[226]。1940年、アスタチン原子の合成に直結した初期の研究者はアスタチンは金属であると考えていた[227]。その後の1949年の言及では、アスタチンは還元するのが難しく最も不活性な非金属であり、同様に酸化するのが難しく比較的貴な金属であるとされていた[228]。1950年には、アスタチンはハロゲンであるため活性な非金属であるとも言及された[229]。アスタチンの非金属的な性質としては以下のものがある。eVというアスタチンのバンドギャップの計算値を与え[230]、この値は非金属のものと一致している。伝導帯と価電子帯が切り離されているためアスタチンは絶縁体もしくは半導体である[67][231]。Kであると推定されている。アスタチンの水溶液中の化学的ふるまいは、様々な陰イオン種の形成に特徴づけられる[233]。(XAtO3)および1価のハロゲン間化合物があり、それらの性質はハロゲンであり非金属でもある[234][235]ヨウ素の化合物に類似している[224]。アスタチンの金属的な性質としては以下のものがある。サムソノフは典型的な金属のように、アスタチンは強酸酸性溶液から硫化水素にすらも沈殿させられ、硫酸溶液からはアスタチンが遊離する形で置換させられ、電気分解によって陰極上に堆積させられる。いうことを観察した[236]。レスラーは、アスタチンの(重)金属的な傾向の更なる兆候について、擬ハロゲン化物、アスタチン陽イオンの錯体、3価のアスタチン陰イオンの錯体ならびに様々な有機溶媒との錯体の形成。kJ/molよりも大きい蒸発熱を持つ元素は液体状態において金属的である点に着目した[238]。18]、ケイ素、ゲルマニウム、アンチモン、セレンおよびテルルが含まれる。kJ/molであると見積もった[242]。このことから、アスタチンは液体状態において金属的である。kJ/molという金属的な性質を示す閾値にわずかに足りていない。チャンピオン他は、アスタチンは強酸酸性溶液中においてAt+およびAtO+として安定して存在し、陽イオンとしてのふるまいを示すとした[244]。Siekierskiとバージェスは、目に見えるほどの大きさに凝集したアスタチンはその激しい放射能による熱で直ちに完全に蒸発してしまう[245]が、もし凝集相を形成することができるならばアスタチンは金属であるだろうと推定、主張した[246]。アルミニウム酸化アルミニウム。半金属元素の酸化物に特徴的な両性を示す。取ることなどから、通常は金属として分類される。アルミニウムは以下のような金属としては珍しい性質をいくらか有しており、しばしばアルミニウムを半金属として分類する根拠とされる[247]。アルミニウムの結晶構造には、金属のような無方向性の結合ではなく、方向性の結合が存在する証拠がみられる[248][249][250]。いくつかの化合物においてはAl3+陽イオンを形成するが、他のほとんどの結合は共有結合である[251][252][253]。両性酸化物を形成し、条件次第でガラス質を形成する[254]。アルミン酸陰イオンを形成し[247]、そのふるまいは非金属的な性質であると考えられている[255]。ストットは、金属的な物理的性質を有するものの、いくつかの非金属的な化学的性質も有する弱い金属であるとアルミニウムを分類した[256]。スティールは、アルミニウムの両性酸化物を形成し、多くの共有結合性の化合物を形成する性質は弱い金属に類似しているが、それでもアルミニウムは高い負の電極電位を有する、強く電気的に陽性な金属であると、アルミニウムの化学的なふるまいをやや逆説的に記した[257]。半金属としてのアルミニウムの理解は、その多くの金属的な性質と、金属と非金属の境界線に隣接した元素が半金属であると[137]いう記憶を呼び戻すために、アルミニウムがその代表的な例外であるということを重要視するために、しばしば議論される[258][259][260]。半金属は鶯色で表されている。半金属は周期表上において、金属と非金属との境界線の両端に集まる。それらの元素は一般的に、左下に向かうほど金属的な性質が増し、右上に向かうほど非金属的な性質が増す。この境界線が規則的な階段で表現される場合、それらのグループにとって最も臨界温度の高い元素(アルミニウム、ゲルマニウム、アンチモン、ポロニウム)が境界線の直下に位置することになる[261]。19]などと呼ばれる。後ろの2つは、1941年にフリッツ・ラーベスによって命名された第13族元素と第14族元素との間に引かれた垂直線(ジントル相(英語版))[270]および、通常周期表上で第14族元素より右側に位置する元素と金属元素によって形成される塩のような化合物と、第13族元素と金属元素によって形成される金属間化合物とを区別するのに使用される境界線[271]も意味する。このような金属と非金属を分割する境界線の概念は、少なくとも1869年より古い文献において記述されている[272]。1891年、ウォーカーは金属と非金属の境界として周期表上に斜めの直線を引いて「図表化」したものを公表した[273]。Chemistryにおいて、非金属を残りの元素から分離するジグザグの線を周期表上に含めた[275]。surveyにおいて、金属と非金属を分離する階段状の線を短周期表(メンデレーエフの周期表)および各族を18列に並べた通常の周期表のそれぞれに含めた[276]。1928年、メルクは当時アメリカの学校で広く流布していたデミングの18列の周期表を配布する準備を行い、1930年代までにはデミングの周期表は化学のハンドブックや百科事典にまで掲載されるようになった。それはまた、サージェント・ウェルチ(英語版)社によって長年配布され続けた[277][278][279]。一部の著者は、金属と非金属の境界線に接している元素を半金属としては分類せず、その代り、例えば境界線の左側に接する元素を若干の非金属的性質を示す、対して右側に接する元素を若干の金属的性質を示すといった注釈をした[255]。このような対となった分類は、金属や非金属の間の結合の種類を決定するための単純な規則の確立を容易にすることができる[19]。他の著者は、いくつかの元素を半金属と分類することが半金属は周期表上の境界線上で急に一体として変化するのではなく、その性質が徐々に変化していくことが強調されるという事を提示した[280]。金属と非金属の間の境界線は、金属と半金属および半金属と非金属をそれぞれ分割する2本の境界線とされることもある[280][281]。いくつかの周期表では、金属と非金属の形式的な境界線が無くとも半金属元素を区別する。その場合、境界線の代わりに斜めの帯もしくは広がった領域[282]のような左上から右下に走る範囲で示され、それはヒ素の周りに集まる。メンデレーエフは、金属と非金属の間に明確な境界を引くことは不可能であり、そこにはいくつもの中間的な物質が存在しているという見解を示した[283]。いくつかの他の出典は、境界線の混乱や曖昧さを注記し[284][285]、見かけ上不定であると示唆し[286]、その妥当性に対する反論の論拠を提供し[19]、そしてその誤解を招き、論争となり、またはおおよその性質としてのコメントが行われた[30][287][288]。個別の用途については「category:半金属」内の各元素記事も参照ヒ素やアンチモンのような一般的な半金属は、それらの純粋な単体で構造材として用いるには脆すぎる[290]。一般的な半金属の典型的な用途としては以下に示すように、ガラス質の酸化物としての用途、合金の構成元素もしくは添加剤としての用途、半導体の構成元素もしくはそのドーパントとしての用途などが挙げられる。(Sb2O3)はガラス質を形成する。(TeO2)もまたガラス質を形成するが、そのためには結晶の形成を避けるために焼入れを行うか、もしくは不純物を添加剤としてを加える必要がある[291]。これらの化合物は、化学用や家庭用、産業用のガラス製品において実用されており[292][293]、特にゲルマニウムおよびテルルは光学ガラスとして利用されている[294][295]。合金1914年、Deschは、特定の非金属元素は明確に金属的な性質の化合物を形成することが出来、これらの元素はしたがって合金の組成として組み込むことが可能であるかもしれないと書き記した。彼は合金の構成元素として、特にケイ素、ヒ素およびテルルを想定していた。後にPhillipsとWilliamsは、ケイ素、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモンの貧金属との混合物はおそらく最良の合金であるとされると記した[296]。半金属元素を合金に加えることで、その融点を下げる方向に制御することができる。(Tg/Tm)を大きくすることで非晶質な合金を形成することができるため、半金属元素を加えて融点を下げるということは非晶質な合金が得やすくなることを意味している[297]。(n>2の場合)の組成の金属間化合物および合金を形成する事ができる[298]。このような合金もしくは金属間化合物は、最密に充填された金属原子の隙間にホウ素原子が入り込む形で形成される[299]。Sandersonは、ケイ素は自然な状態においては半金属であるが、金属との合金を形成する能力においては完全に金属的に見えるとコメントした[300]。鉄、コバルト、ニッケルの3元合金にホウ素およびケイ素を添加することで、透磁性の大きな非晶質の軟磁性合金を形成することができる[301]。このような合金は保磁力が低いためにヒステリシス損を低く抑えることが可能となり、非晶質合金であることに起因して電気抵抗が大きいため渦電流損も低く抑えられる。これらの性質を利用して、磁気ヘッドや電気トランスの鉄芯のような軟磁気性が要求される用途において有用な材料として広く用いられている[302]。ゲルマニウムは多くの金属元素と合金を形成することができ、その中で最も重要なものとして第11族元素(銅族元素)との合金が挙げられる[303]。ヒ素はプラチナや銅を含む金属と合金を形成することができる[304]。wt%含んだスズ合金)に代表されるように、合金の構成元素としてよく知られている[305]。テルルは銅との合金として利用される。%含む)向けに販売されていた[306]。全ての一般的な半金属もしくはそれらの化合物は、半導体もしくは固体電子工学産業における用途が見つけられている[307][308]。その代表的な例としてケイ素は半導体の主要用途の一つである太陽電池材料として広く利用されており、テルルの化合物であるテルル化カドミウムも低コストな太陽電池材料として実用化されている[309]。ホウ素はその高い融点と、不純物の導入および制御、保持の困難さに起因して単結晶を得ることが相対的に難しかったため、ホウ素が半導体として利用され始めたのは他の半金属元素よりも遅かった[310][311]。As2Se3やSb2Te3のようなIV-V族化合物半導体は、ガラス質を形成する低融点半導体として利用される。eV)微小ギャップ半導体として利用される。Mg2SiやMg2GeのようなII-IV族半導体もバンドギャップが狭い[312]。水銀は常温で液体であるという金属としては特殊な性質から、以前は半金属として分類されていた。固体で溶融する可鍛性の物質であるという古代における金属の概念は、プラトンの『ティマイオス』(紀元前360年)やアリストテレスの『気象学』に見られる[313][314]。metals)と呼ばれた[315][316]。1735年、イェオリ・ブラントは可鍛性の有無をこの分類の原則とすることを提言し、その原則に従って水銀を金属から分離した。1785年)も同様の見解を示した。その後の1759-60年、ブラウンによって冷却による水銀の凝固が観察され、それが1783年にハチンズとヘンリー・キャヴェンディッシュによって確認されたため[317]、水銀の可鍛性が明らかとなり水銀は金属に含まれるようになった[315]。これらの脆く、不完全な金属であるという非金属の概念[318][319]は、アントワーヌ・ラヴォアジエの「革命的」[320]な『化学原論』が出版された1789年以降、徐々に放棄された[321]。1800年から1950年代まで1807年、金属と金属に類似した物質との古い分類を復活させる試み[322]においてヒルマンとサイモンは、新しく発見された元素であるナトリウムおよびカリウムが水よりも軽く、多くの化学者が金属として分類することに賛成しなかったことから、これらの元素に言及するために半金属という用語を用いることを提言したが、化学者のコミュニティーに無視された[29]。1811年もしくは1812年、イェンス・ベルセリウスは、非金属元素がオキソアニオンを形成する能力(例えばクロムがクロム酸イオンCrO42-を形成するように多くの金属がオキソアニオンを形成するのと同様に、例えば硫黄が硫酸イオンSO42-を形成するように非金属元素もオキソアニオンを形成する)に関して半金属と呼称した[323][324]。ベルセリウスの用いた半金属という語の用法は広く採用されたが[29]、それはその後の論評者らによって直観に反する[324]、誤用される[321]、妥当でない[325]、もしくは説得力がない[27]と評価された。Chemistryの改定されたドイツ語版において、ベルセリウスは自らが定義した半金属の概念を3種類に再分割した。1つは常に気体である「gazloyta」(水素、窒素、酸素)、1つは真の半金属「metalloid」(硫黄、リン、炭素、ホウ素、ケイ素)、そしてもう1つは塩を形成する「halogenia」(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)である[326]。metals」と表された[327]。1844年、ジャクソンは金属に類似しているが、いくつかの性質が欠損しているという現在の半金属の概念と類似した意味を半金属の用語に与えた[328]。1864年、非金属の分類のために使用されていた半金属という用語は最高機関によって依然として認可されていたが、その使用は必ずしも適切ではなく、半金属の用語はより正確であるヒ素のような他の元素への適用も考慮されていた[329]。1866年という早い年代に、一部の著者は非金属元素への言及のための用語として、「半金属」よりもむしろ「非金属」という語を使用していた[330]。metals、非金属であるoxigenicの3つに分割した[331]。いう元素の分類は、依然として金属と半金属という分類よりも特殊な分類であると考えられており、潜在的な混乱の原因であった[332]。1911年、ビーチは半金属について以下のように説明した[333]。化学における半金属(金属に類似したグループ)、非金属元素とも。セレンの13元素が含まれる。半金属と金属との間の区別はわずかである。前者はセレンとリンを除いて'金属的'な光沢を持たず、熱および電気の伝導性に乏しく、通常光を反射せず、陽イオンを形成しないため、これらの試験を達成しない。この用語は、金属と非金属の明瞭な境界線が存在しないという理由のために、非金属という語の代わりにもたらされた新しい語法であるらしく、そのため'金属に類似した'もしくは'金属のような'[という分類]は、純粋に電気陰性な'非金属'という分類よりも良い説明である。当初、それは常温で固体の非金属に適応されていた。library1917年ごろ、ミズーリ州薬剤師審議会は以下のように記した。金属は熱および電気の優れた導体であり、光を強く反射し、電気的に陽性であるという点において半金属[つまり非金属]とは異なっていると言われている。半金属はそれらの性質の全てではないものの1つ以上を有しているかもしれない。ヨウ素はその金属的な外観によって、最も一般的な半金属の実例である。551920年代間、半金属という用語の2つの意味は流行の移り変わりを受けているように見えた。Dictionaryにおいては、非金属を言及するための半金属という用語の使用は、ヒ素やアンチモン、テルルのような典型的な金属に類似した元素へ何らかの方法で適応される基準として注記された[335]。半金属という用語の使用は、その後1940年までの間大きく流動していた。半金属の用語を中間もしくは境界線上の元素に対して適応させるという合意は、続く1940年から1960年の間には起こらなかった[29]。theoryにおいて、半金属についての言及を行った。ポーリングは半金属を中間的な性質を有する元素である...ホウ素、ケイ素、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモン、テルル、ポロニウムを含み、[周期表上で]斜めの領域を占領していると記述した[338]。(IUPAC)は、例え半金属という用語が非金属の概念を意味する用語としてフランス人などの間でいまだ使われているとしても、半金属という用語は非金属を表すために用いてはならないと勧告した[339][153]。(semimetal)、非金属の用語を代わりに用いることを提案した[153][340]。(semi-metal)という用語と明確に区別ができるため、元素の分類における「semimetal」という用語の使用は「metalloid」という用語よりもむしろ少なくなっている[341]。「metalloid」という用語はこのような奇妙で中間的な性質の元素を正確に説明しており、「metalloid」という用語が時代遅れであるという言及はナンセンスであると評された[342]。(バンド理論)」を参照バンド理論における半金属(Semi-metal、以下本節においてセミメタルという)はフェルミエネルギーが、価電子帯の最上部と、伝導帯の最下部を横切っている状態(価電子帯と伝導帯が僅かに重なっている)、またはその状態を示す物質。ホールができ、伝導帯最下部は電子が占有している[343]。金属より電気伝導度(電気伝導率)は低い。セミメタルとしては、グラファイト、ヒ素、アンチモン、ビスマスなどがある[344]。温度と電気伝導との関係は、金属と同じで温度が下がるほど電気伝導は良くなる(電気伝導度が上がる)。セミメタルの特徴としては、キャリアが少ない[345]、有効質量が小さい[346]、反磁性磁化率[347]や誘電率が大きい[348]ことなどが挙げられる。ハーフメタリックという用語は、ここで述べたセミメタルとは別の概念である。半金属の曖昧さについては、例えばルヴレ[10]、コブとフェタロフ[11]、フィレット[12]らによる言及がある。見立てる用例はロコウにみられる[13]。半金属を単一の基準によって分類する例としては、電気伝導度を用いたメイハンとマイヤーズ[14]、電気陰性度を用いたミースラーとタール[15]、酸化物の酸-塩基性によって分類したハットンとディカーソンなどがある[16]。ニーン、ロジャーズおよびシンプソンは、元素の構造もしくは酸との反応性のような、個々の基準を用いることをさらに提言している[17]。ふるまいの3つの並列的な基準によって半金属を分類した例がみられる[18]。オーダーベルグは存在論的な根拠を基に、金属でないならばすべて非金属であり、したがって半金属は全て非金属に含まれると主張した[28]。金属および非金属の列に見られる網掛けは、半金属の性質との間に明確な共通点があることを示している。境界線近くに位置する窒素は例外的に気体である。黒リン、ヨウ素のような金属光沢を有するものも一部存在する。第2周期のベリリウム、ホウ素、炭素間では例外的に卑金属であるベリリウムの密度が最も低くなり、ホウ素と炭素の密度は同程度である。105である[42][43]。104の伝導度を示す[45][46]。S•cm–1スケールとなる[47][48][49]。103の伝導度を示す[50][51]。ゴールドハマー・ハーツフェルド基準とは、固体もしくは液体の元素において、ある位置に置かれた個々の原子の価電子を保持している力と、その同一の電子に対して作用している原子間の相互作用によって生じる力との比を示す尺度である。原子間の相互作用によって生じる力が価電子を保持している力と同等もしくはより大きければ、価電子の遍歴(電子が自由電子的にふるまう)が示されて金属的な挙動が予測され[69][70]、そうでなければ非金属的な挙動が予測される。古典的な理論に基づくが[71]ハーツフェルド基準は元素の金属的な性質の発現に対して、比較的単純な一次合理性を提供している[72]。水素やハロゲン元素、希ガス元素はここに挙げた性質から外れることがある。水素はアニオンよりもプロトンを形成しやすく、ハロゲンはイオン結合性の塩も多く形成する。kcal/molであり、しばしば半導体性を示すが、電気陰性度は2.55と比較的高い。ENであるが、金属的なバンド構造を有する[109][110]。kcal/mol[111]、電気陰性度は2.2であるが、そのバンド構造は確実性の大きな範囲では知られていない。%の空間充填率を有している[116]。Sandersonは金属と半金属を分類するための簡易的な基準を水素を一つの例外として、原子の最外殻における電子の数がその元素の周期数(その核の主量子数に等しい)と同数もしくは少なければ、全ての元素は金属である。水素および他の全ての元素は非金属である。最外殻の電子数がその主量子数よりも1(もしくは2)大きければ、それらは若干の金属的な性質を示すかもしれない。ラドンは、当時はまだ希ガスは化合物を形成することができないと考えられていたため、その見た目の適格性(主量子数6に対して最外殻電子数8)にもかかわらず、Sandersonのやや金属的な元素のリストから外された。1962年に初の希ガス元素の化合物が合成されたのち、1969年という早い時期からラドンによる陽イオンとしてのふるまいに関する言及がみられる。アルミニウムはしばしばポスト遷移金属に数えられる[183]が、ポスト遷移金属とはされない場合もある[184]。白リンは最も一般的かつ工業的に重要であり[197]、容易に得ることができる同素体であるため、リンの標準的な同素体は白リンである[198]。白リンはリンの同素体の中で最も熱力学的に不安定であるのみならず、揮発性、反応性もまた最も高い[199]。ホウ素が液体状態で金属的な電気伝導率を示すかは文献によって一致していない。Krishnan他は、液体ホウ素が金属のようにふるまうとし[239]、Glorieux他は、液体ホウ素はその低い電気伝導度に基き半導体として特徴づけられるとし[240]、Millot他は、液体ホウ素の輻射率は金属のそれと一致していないと報告した[241]。サックスはこの境界線を、ハドリアヌスの長城のようなギザギザの線...ヒ素やセレンのようないくつかの半金属から金属を分離する壁であると評した[269]。128において、金属と、[若干の金属的性質を備えた分類としての]非金属の間には明確な境界線が存在しないとコメントしている([]内補足)。(2003)、33頁。(2004)、248頁。(1988)、15頁。ルヴレは金属、半金属および非金属の重なり合う領域は元素の電気伝導度による分類を用いることで、厳しく白黒をはっきりさせる方法論よりもよりよく現実を反映させることができると提示した。金属と非金属の境界はむしろ曖昧であり、ジグザグの階段線近傍の元素は半金属と呼ばれ、それは必ずしもいずれかの定義とは合致しないことを意味している。(2002)、12頁。NISTにおいてイオン化エネルギーの値はeVで与えられているが、上記の表ではkcal/molに換算されている。彼らは半金属としてホウ素、ケイ素、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモンおよびテルルをリストアップし、ポロニウムおよびアスタチンは通常半金属として分類されるがそれらの化学的および物理的性質についてまだあまり知られておらず、そのような分類はむしろ任意でなければならないと付け加えてコメントしている。(1955)を引用している。(1998)、30頁。(1987)、285頁。元素を金属、半金属および非金属として記載する事には利便性があるが、その変わり目は正確ではない。ラドンの化学的性質は金属フッ化物のそれと類似しており、また、半金属元素としての周期表上の位置と一致している。metalloidsと言及した。metalloidsと言及した。陰イオンを形成するような半金属に特有な化学的性質を示す、境界線に最も近い金属の下位分類がある。これら9つの『化学的に弱い金属』は、ベリリウム、アルミニウム、亜鉛、ガリウム、スズ、鉛、アンチモン、ビスマス、およびポロニウムである。その単純さのために、我々は重要な共有結合性もしくは結合の方向性を持つものを意味する貧金属という用語を用いる。...黒リン...[は]むしろ基底状態において非局在化された広い価電子帯によって特徴付けられる。リンは...従っていくつかの半金属的性質を有することが期待される。eV)ことに寄与していると考えられる。セレンは「ほとんど半金属」であるため、この書籍では半金属に含まれている。ヒリンクスはその記事において、原子量によって並べられた周期表に含めたが、金属と非金属の境界線は示さなかった。彼は、元素もしくはその化合物の特性は、単純な線に囲われたグループを形成する。炭素、ヒ素、テルルを通して引かれた線は、金属光沢を持つものと持たないものとに元素を分割する。気体状の元素は単独で小さなグループを形成し、塩素がその境界線を形成する。他の性質のための境界線が引かれるかもしれない。(2008)、291頁。(1987)、290頁。(2002)、407頁。(2008)、293-294頁。2011年12月15日閲覧。(2002)、260頁。