غير معدني

قد تحتوي هذه المقالة على اقتباسات لا تتحقق من صحة النص . والسبب المذكور هو: أشار فحص قسم المعايير إلى أن العديد منها غير صحيحة، لذا يجب التحقق من كل شيء. يرجى التحقق من عدم دقة الاقتباس. ( أغسطس 2024 ) ( تعرف على كيفية ومتى تحذف هذه الرسالة )

مقتطف من الجدول الدوري يسلط الضوء على اللافلزات

تعتبر دائمًا/عادةً من اللافلزات [1] [2] [3]

الفلزات، والتي تعتبر أحيانًا من اللافلزات [أ]

الحالة كغير معدني أو معدن غير مؤكد [5]

جزء من سلسلة عن
الجدول الدوري
أشكال الجدول الدوري 18 عمود 32 عمودًا الأشكال البديلة  والممتدة​
تاريخ الجدول الدوري د. مندليف طاولة 1871 تنبؤات 1869 اكتشاف العناصر Naming and etymology for people for places controversies (in East Asia) Systematic element names
Sets of elements
By periodic table structure Groups (1–18) 1 (alkali metals) 2 (alkaline earth metals) 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (pnictogens) 16 (chalcogens) 17 (halogens) 18 (noble gases) Periods (1–7, ...) 1 2 3 4 5 6 7 8+ Blocks (s, p, d, f, ...) Atomic orbitals Aufbau principle
By metallic classification Metals alkali alkaline earth transition post-transition lanthanide actinide Metalloids dividing metals and nonmetals Nonmetals nonmetal halogen noble gas
By other characteristics Coinage metals Platinum-group metals Precious metals Refractory metals Heavy metals Light metals Native metals Noble metals Main-group elements Rare-earth elements Transuranium elements Major, minor and trans- actinides
Elements
List of chemical elements by abundance (in human body) by atomic properties by isotope stability by symbol
Properties of elements Relative atomic mass Crystal structure Electron affinity configuration Electronegativity (Allen, Pauling) Goldschmidt classification Nutrition Valence
Data pages for elements Abundance Atomic radius Boiling point Critical point Density Elasticity Electrical resistivity Electron affinity / configuration Electronegativity Hardness Heat capacity / of fusion / of vaporization Ionization energy Melting point Oxidation state Speed of sound Thermal conductivity / expansion coefficient Vapor pressure
Category Chemistry Portal
v t e

في سياق الجدول الدوري، اللافلزات هي عناصر كيميائية تفتقر في الغالب إلى خصائص معدنية مميزة . تتراوح من الغازات عديمة اللون مثل الهيدروجين إلى البلورات اللامعة مثل اليود . من الناحية الفيزيائية، تكون عادةً أخف (أقل كثافة) من العناصر التي تشكل المعادن وغالبًا ما تكون موصلات رديئة للحرارة والكهرباء . كيميائيًا، تتمتع اللافلزات بسالبية كهربائية عالية نسبيًا أو تجتذب الإلكترونات عادةً في رابطة كيميائية مع عنصر آخر، وتميل أكاسيدها إلى أن تكون حمضية .

هناك سبعة عشر عنصرًا معترف بها على نطاق واسع باعتبارها من اللافلزات. بالإضافة إلى ذلك، فإن بعض أو كل العناصر الستة الحدية ( أشباه الفلزات ) تُعَد أحيانًا من اللافلزات.

يشكل أخف عنصرين لا معدنيين، الهيدروجين والهيليوم ، معًا حوالي 98% من كتلة الكون المرئي . وتشكل خمسة عناصر لا معدنية - الهيدروجين والكربون والنيتروجين والأكسجين والسيليكون - الجزء الأكبر من الغلاف الجوي والمحيط الحيوي والقشرة والمحيطات للأرض .

تشمل الاستخدامات الصناعية للمواد اللافلزية الإلكترونيات ، وتخزين الطاقة ، والزراعة ، والإنتاج الكيميائي .

تم التعرف على أغلب العناصر غير المعدنية في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. وفي حين كان التمييز بين المعادن وغيرها من المعادن موجودًا منذ العصور القديمة، إلا أن التصنيف الأساسي للعناصر الكيميائية على أنها معدنية أو غير معدنية لم يظهر إلا في أواخر القرن الثامن عشر. ومنذ ذلك الحين، تم اقتراح حوالي عشرين خاصية كمعايير للتمييز بين اللافلزات والمعادن.

ما لم يُذكر خلاف ذلك، تصف هذه المقالة الشكل المستقر لعنصر عند درجة حرارة وضغط قياسيين (STP). ^[ب]

غالبًا ما توصف العناصر الكيميائية غير المعدنية بأنها تفتقر إلى الخصائص المشتركة بين المعادن، وهي اللمعان، والمرونة، والتوصيل الحراري والكهربائي الجيد، والقدرة العامة على تكوين أكاسيد أساسية. ^{[8] [9]} لا يوجد تعريف دقيق مقبول على نطاق واسع؛ ^[10] أي قائمة من اللافلزات مفتوحة للنقاش والمراجعة. ^[1] تعتمد العناصر المدرجة على الخصائص التي تعتبر الأكثر تمثيلاً للطابع اللافلزي أو المعدني.

يتم التعرف دائمًا تقريبًا على أربعة عشر عنصرًا على أنها لا فلزات: ^{[1] [2]}

هناك ثلاثة عناصر أخرى يتم تصنيفها بشكل شائع على أنها لا فلزات، ولكن بعض المصادر تصنفها على أنها " شبه فلزات "، ^[3] وهو مصطلح يشير إلى العناصر التي تعتبر وسيطة بين الفلزات واللافلزات: ^[11]

يتم أحيانًا اعتبار واحد أو أكثر من العناصر الستة المعروفة على أنها شبه فلزية على أنها لا فلزية:

وبالتالي، يتم تصنيف حوالي 15-20% من العناصر المعروفة البالغ عددها 118 عنصرًا ^{[12] على أنها لا فلزات. [ج]}

تختلف اللافلزات بشكل كبير في المظهر، فهي عديمة اللون أو ملونة أو لامعة. بالنسبة لللافلزات عديمة اللون (الهيدروجين والنيتروجين والأكسجين والغازات النبيلة)، لا يحدث امتصاص للضوء في الجزء المرئي من الطيف، وينتقل كل الضوء المرئي. ^[15] تمتص اللافلزات الملونة (الكبريت والفلور والكلور والبروم) بعض الألوان (الأطوال الموجية) وتنقل الألوان التكميلية أو المعاكسة. على سبيل المثال، "اللون الأصفر والأخضر المألوف للكلور ... يرجع إلى منطقة واسعة من الامتصاص في المناطق البنفسجية والزرقاء من الطيف". ^{[16] [د]} لمعان البورون والجرافيت (الكربون) والسيليكون والفوسفور الأسود والجرمانيوم والزرنيخ والسيلينيوم والأنتيمون والتيلوريوم واليود ^[هـ] هو نتيجة لدرجات متفاوتة من التوصيل المعدني حيث يمكن للإلكترونات أن تعكس الضوء المرئي الوارد. ^[19]

حوالي نصف العناصر غير المعدنية عبارة عن غازات تحت درجة الحرارة والضغط القياسيين ؛ معظم الباقي عبارة عن مواد صلبة. البروم، السائل الوحيد، عادة ما يكون مغطى بطبقة من أبخرته ذات اللون البني المحمر. تتمتع اللافلزات الغازية والسائلة بكثافة منخفضة للغاية ونقاط انصهار وغليان منخفضة ، وهي موصلات رديئة للحرارة والكهرباء. ^[20] تتمتع اللافلزات الصلبة بكثافة منخفضة وقوة ميكانيكية منخفضة (إما أن تكون صلبة وهشة، أو ناعمة ومتفتتة)، ^[21] ومجموعة واسعة من التوصيل الكهربائي. ^[f]

ينبع هذا التنوع في الشكل من التباين في الهياكل الداخلية وترتيبات الرابطة. تتمتع اللافلزات التساهمية الموجودة كذرات منفصلة مثل الزينون، أو كجزيئات صغيرة، مثل الأكسجين والكبريت والبروم، بنقاط انصهار وغليان منخفضة؛ العديد منها عبارة عن غازات في درجة حرارة الغرفة، حيث يتم ربطها معًا بواسطة قوى تشتت لندن الضعيفة التي تعمل بين ذراتها أو جزيئاتها، على الرغم من أن الجزيئات نفسها لها روابط تساهمية قوية. ^[25] على النقيض من ذلك، فإن اللافلزات التي تشكل هياكل ممتدة، مثل سلاسل طويلة من ذرات السيلينيوم، ^{[26] أو} صفائح من ذرات الكربون في الجرافيت، ^[27] أو شبكات ثلاثية الأبعاد من ذرات السيليكون ^[28] لها نقاط انصهار وغليان أعلى، وكلها مواد صلبة، حيث يتطلب الأمر المزيد من الطاقة للتغلب على روابطها الأقوى. ^{[29] [ مشكوك فيه - ناقش ]} غالبًا ما يكون لللافلزات الأقرب إلى اليسار أو أسفل الجدول الدوري (وبالتالي أقرب إلى المعادن) تفاعلات معدنية بين جزيئاتها أو سلاسلها أو طبقاتها؛ يحدث هذا في البورون، ^[30] الكربون، ^[31] الفوسفور، ^[32] الزرنيخ، ^[33] السيلينيوم، ^[34] الأنتيمون، ^[35] التيلوريوم ^[36] واليود. ^[37]

بعض الاختلافات الفيزيائية العامة
بين المعادن الأولية واللافلزات ^[20]

وجه	المعادن	اللافلزات
المظهر والشكل	لامعة إذا تم تحضيرها حديثًا أو كسرها؛ قليل منها ملون؛ [38] كلها باستثناء مادة صلبة واحدة [39]	لامعة أو ملونة أو شفافة؛ [40] كلها ما عدا مادة صلبة أو غازية واحدة [39]
كثافة	في كثير من الأحيان أعلى	في كثير من الأحيان أقل
اللدونة	قابلة للطرق والسحب في الغالب	المواد الصلبة الهشة في كثير من الأحيان
الموصلية الكهربائية [41]	جيد	من السيئ إلى الجيد
البنية الإلكترونية [42]	معدن أو شبه معدني	شبه معدن أو شبه موصل أو عازل

غالبًا ما تتشارك اللافلزات المرتبطة تساهميًا فقط في الإلكترونات المطلوبة لتحقيق تكوين إلكتروني للغاز النبيل. ^[43] على سبيل المثال، يشكل النيتروجين جزيئات ثنائية الذرة تتميز بروابط ثلاثية بين كل ذرة، وبالتالي يصل كلاهما إلى تكوين الغاز النبيل النيون. يمنع الحجم الذري الأكبر للأنتيمون الرابطة الثلاثية، مما يؤدي إلى طبقات ملتوية حيث ترتبط كل ذرة من الأنتيمون بشكل فردي بثلاث ذرات أخرى قريبة. ^[44]

تحدث الموصلية الكهربائية الجيدة عندما يكون هناك رابطة معدنية ، ^[45] ومع ذلك فإن الإلكترونات في اللافلزات غالبًا ما لا تكون معدنية. ^[45] تُرى الموصلية الكهربائية والحرارية الجيدة المرتبطة بالإلكترونات المعدنية في الكربون (مثل الجرافيت، على طول مستوياته)، والزرنيخ، والأنتيمون. ^[ز] تحدث الموصلية الحرارية الجيدة في البورون والسيليكون والفوسفور والجرمانيوم؛ ^[22] تنتقل هذه الموصلية من خلال اهتزازات الشبكات البلورية لهذه العناصر. ^[46] تُلاحظ الموصلية الكهربائية المعتدلة في أشباه الموصلات ^[47] البورون والسيليكون والفوسفور والجرمانيوم والسيلينيوم والتيلوريوم واليود.

العديد من العناصر غير المعدنية صلبة وهشة، ^[21] حيث لا يمكن للخلوع أن تتحرك بسهولة، لذا تميل إلى الخضوع لكسر هش بدلاً من التشوه. ^[48] بعضها يتشوه مثل الفسفور الأبيض (ناعم مثل الشمع، ومرن ويمكن قطعه بسكين، في درجة حرارة الغرفة)، ^[49] في الكبريت البلاستيكي ، ^[50] وفي السيلينيوم الذي يمكن سحبه إلى أسلاك من حالته المنصهرة. ^[51] الجرافيت هو مادة تشحيم صلبة قياسية حيث تتحرك الخلوع بسهولة شديدة في المستويات القاعدية. ^[52]

يظهر أكثر من نصف العناصر غير المعدنية مجموعة من الأشكال المتآصلة الأقل استقرارًا، ولكل منها خصائص فيزيائية مميزة. ^[53] على سبيل المثال، يمكن للكربون، وهو الشكل الأكثر استقرارًا منه الجرافيت ، أن يتجلى في شكل الماس ، والباكمنسترفوليرين ، ^{[54] والاختلافات} غير المتبلورة ^[55] والبلورية ^[56] . تحدث الأشكال المتآصلة أيضًا للنيتروجين والأكسجين والفوسفور والكبريت والسيلينيوم واليود. ^[57]

بعض الاختلافات الكيميائية العامة
بين المعادن واللافلزات ^[20]

وجه		المعادن	اللافلزات
التفاعلية [58]		نطاق واسع: تفاعلي للغاية مع النبيل
أكاسيد	أدنى	أساسي	حمضي ؛ لا يكون قاعديًا أبدًا [59]
	أعلى	حمضية بشكل متزايد
المركبات التي تحتوي على معادن [60]		سبائك	المركبات الأيونية
طاقة التأين [61]		منخفض إلى مرتفع	معتدلة إلى عالية جدًا
السالبية الكهربية [62]		منخفض إلى مرتفع	معتدلة إلى عالية جدًا

تتمتع اللافلزات بقيم عالية نسبيًا من السالبية الكهربية، وعادةً ما تكون أكاسيدها حمضية. قد تحدث استثناءات إذا لم يكن اللافلز شديد السالبية الكهربية، أو إذا كانت حالة أكسدة اللافلزات منخفضة، أو كليهما. قد تكون أكاسيد اللافلزات غير الحمضية هذه أمفوتيرية (مثل الماء، H ₂ O ^[63] ) أو محايدة (مثل أكسيد النيتروز ، N ₂ O ^{[64] [h]} )، ولكنها لا تكون قاعدية أبدًا.

تميل اللافلزات إلى اكتساب الإلكترونات أثناء التفاعلات الكيميائية، على النقيض من المعادن التي تميل إلى التبرع بالإلكترونات. يرتبط هذا السلوك باستقرار تكوينات الإلكترونات في الغازات النبيلة، والتي لها أغلفة خارجية كاملة كما يتلخص في قواعد الثنائيات والثمانيات ، والتي يمكن تفسيرها بشكل أكثر دقة من حيث نظرية الرابطة التكافؤية . ^[67]

إنها تظهر عادةً طاقات تأين وتقارب إلكتروني وإمكانات قطبية قياسية أعلى من المعادن. عمومًا، كلما كانت هذه القيم أعلى (بما في ذلك السالبية الكهربية) كلما كان العنصر أكثر ميلًا إلى أن يكون لا معدنيًا. ^[68] على سبيل المثال، فإن اللافلزات النشطة كيميائيًا للغاية الفلور والكلور والبروم واليود لها سالبية كهربية متوسطة تبلغ 3.19 - وهو رقم ^[i] أعلى من أي عنصر معدني.

ترتبط الفروق الكيميائية بين الفلزات واللافلزات بقوة الجذب بين الشحنة النووية الموجبة لذرة فردية وإلكتروناتها الخارجية المشحونة سلبًا. من اليسار إلى اليمين عبر كل فترة من الجدول الدوري، تزداد الشحنة النووية (عدد البروتونات في النواة الذرية ). ^[69] هناك انخفاض مماثل في نصف القطر الذري ^[70] حيث تجذب الشحنة النووية المتزايدة الإلكترونات الخارجية أقرب إلى النواة النووية. ^[71] في الرابطة الكيميائية، تميل اللافلزات إلى اكتساب الإلكترونات بسبب شحنتها النووية الأعلى، مما ينتج عنه أيونات مشحونة سلبًا. ^[72]

عدد المركبات المكونة من اللافلزات كبير. ^[73] احتلت اللافلزات المراكز العشرة الأولى في جدول "أفضل 20" للعناصر الأكثر شيوعًا في 895،501،834 مركبًا، كما هو مدرج في سجل خدمة الملخصات الكيميائية ليوم 2 نوفمبر 2021. ظهر الهيدروجين والكربون والأكسجين والنيتروجين مجتمعين في معظم المركبات (80٪). احتل السيليكون، وهو شبه معدني، المرتبة الحادية عشرة. كان أعلى معدن تصنيفًا، بنسبة حدوث 0.14٪، هو الحديد، في المرتبة الثانية عشرة. ^[74] بعض الأمثلة على المركبات اللافلزية هي: حمض البوريك ( H
₃بو
₃)، يستخدم في التزجيج الخزفي ؛ ^[75] سيلينوسيستين ( C
₃ح
₇لا
₂Se )، وهو الحمض الأميني الحادي والعشرون _في الحياة ؛ ^[76] وسيسولفيد الفوسفور ( _P4S3 )، الموجود في أعواد الثقاب ؛ [ ^77] والتيفلون ( ( C
₂ف
₄) _ن )، تستخدم في صنع طلاءات غير لاصقة للمقالي وأدوات الطهي الأخرى. ^[78]

وتزيد من تعقيد كيمياء اللافلزات الشذوذ الذي يحدث في الصف الأول من كل كتلة في الجدول الدوري ؛ والاتجاهات الدورية غير المنتظمة؛ وحالات الأكسدة الأعلى؛ وتكوين الروابط المتعددة؛ وتداخل الخصائص مع المعادن.

الجدول الدوري المكثف يسلط الضوء على الصف الأول من كل كتلة: س   ص   د و ف

فترة

كتلة-s

1

ح 1

هو 2

كتلة-p

2

لي 3

كن 4

ب 5

ج 6

ن 7

ا 8

ف 9

ني 10

3

نا 11

ملغ 12

كتلة د

ال 13

سي 14

ص 15

س 16

الصف 17

أر 18

4

ك 19

حوالي 20

Sc-Zn 21-30

جا 31

جي 32

كـ 33

سي 34

35 ب ر

كر 36

5

ر ب 37

سر 38

كتلة f

Y-Cd 39-48

في 49

القصدير 50

ص 51

تي 52

انا 53

إكس إي 54

6

سي اس 55

با 56

لا-ي ب 57-70

لو-زئبق 71-80

تال 81

رصاص 82

بي 83

بو 84

في عمر 85

رِن 86

7

فر 87

را 88

رقم التيار المتردد 89-102

لير-سي إن 103-112

نح 113

فل 114

مك 115

المستوى 116

ت 117

أوج 118

مجموعة

(1)

(2)

(3-12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

قوة الشذوذ في الصف الأول حسب الكتلة هي s >> p > d > f . [79] [j]

بدءًا من الهيدروجين، تنشأ شذوذ الصف الأول في المقام الأول من تكوينات الإلكترونات للعناصر المعنية. يتميز الهيدروجين بسلوكياته الرابطة المتنوعة. فهو يشكل روابط تساهمية في أغلب الأحيان، ولكنه قد يفقد أيضًا إلكترونه الوحيد في محلول مائي ، تاركًا وراءه بروتونًا عاريًا يتمتع بقوة استقطاب هائلة. ^[80] وبالتالي، يمكن لهذا البروتون أن يلتصق بزوج الإلكترون الوحيد لذرة الأكسجين في جزيء الماء، مما يضع الأساس لكيمياء الحمض والقاعدة . ^[81] علاوة على ذلك، يمكن لذرة الهيدروجين في الجزيء أن تشكل رابطة ثانية، وإن كانت أضعف، مع ذرة أو مجموعة من الذرات في جزيء آخر. تساعد هذه الرابطة، "في إعطاء رقاقات الثلج تناسقها السداسي، وتربط الحمض النووي في حلزون مزدوج ؛ وتشكل الأشكال ثلاثية الأبعاد للبروتينات ؛ بل وترفع حتى نقطة غليان الماء إلى درجة عالية بما يكفي لصنع كوب لائق من الشاي". ^[82]

الهيدروجين والهيليوم، وكذلك البورون عبر النيون، لديهم أقطار ذرية صغيرة بشكل غير عادي. تنشأ هذه الظاهرة لأن الغلافين الفرعيين 1s و 2p ​​يفتقران إلى نظائر داخلية (بمعنى أنه لا يوجد غلاف صفري ولا غلاف فرعي 1p)، وبالتالي يتعرضون لتفاعلات تبادل إلكتروني أقل ، على عكس الغلافين الفرعيين 3p و4p و5p للعناصر الثقيلة. ^{[83] [ مشكوك فيه - ناقش ]} ونتيجة لذلك، فإن طاقات التأين والسالبية الكهربية بين هذه العناصر أعلى مما قد تشير إليه الاتجاهات الدورية بخلاف ذلك. تسهل الأقطار الذرية المدمجة للكربون والنيتروجين والأكسجين تكوين روابط مزدوجة أو ثلاثية . ^[84]

في حين أنه من المتوقع عادةً، بناءً على أسس اتساق تكوين الإلكترون، أن يتم وضع الهيدروجين والهيليوم أعلى عناصر الكتلة s، فإن الشذوذ الكبير في الصف الأول الذي يظهره هذان العنصران يبرر وضعهما بشكل بديل. يتم وضع الهيدروجين أحيانًا فوق الفلور، في المجموعة 17، بدلاً من وضعه فوق الليثيوم في المجموعة 1. يتم وضع الهيليوم دائمًا تقريبًا فوق النيون، في المجموعة 18، ​​بدلاً من وضعه فوق البريليوم في المجموعة 2. ^[85]

يصبح التناوب في اتجاهات دورية معينة، يشار إليها أحيانًا بالدورية الثانوية ، واضحًا عند نزول المجموعات من 13 إلى 15، وبدرجة أقل، المجموعتين 16 و17. ^{[86] [ك]} مباشرة بعد الصف الأول من معادن الكتلة d ، من السكانديوم إلى الزنك، أثبتت الإلكترونات 3d في عناصر الكتلة p - على وجه التحديد، الجاليوم (معدن)، والجرمانيوم، والزرنيخ، والسيلينيوم، والبروم - أنها أقل فعالية في حجب الشحنة النووية الموجبة المتزايدة.

يقدم الكيميائي السوفييتي شتشوكاريف مثالين ملموسين  آخرين : ^[88]

"سمية بعض مركبات الزرنيخ، وغياب هذه الخاصية في المركبات المماثلة للفوسفور [P] والأنتيمون [Sb]؛ وقدرة _{حمض السيلينيك} [ H2SeO4 ] على إحضار الذهب المعدني _[ Au] إلى المحلول ، وغياب هذه الخاصية في _أحماض الكبريتيك [ _H2SO4 ] و [ _H2TeO4 ] ."

تشير الأرقام الرومانية مثل III وV وVIII إلى حالات الأكسدة

تظهر بعض العناصر غير المعدنية حالات أكسدة تنحرف عن تلك التي تنبأت بها قاعدة الثمانية، والتي تؤدي عادةً إلى حالة أكسدة -3 في المجموعة 15، و-2 في المجموعة 16، و-1 في المجموعة 17، و0 في المجموعة 18. تشمل الأمثلة الأمونيا NH ₃ ، وكبريتيد الهيدروجين H ₂ S، وفلوريد الهيدروجين HF، والزينون العنصري Xe. وفي الوقت نفسه، تزداد أقصى حالة أكسدة ممكنة من +5 في المجموعة 15 ، إلى +8 في المجموعة 18. يمكن ملاحظة حالة الأكسدة +5 من الفترة 2 فصاعدًا، في مركبات مثل حمض النيتريك HN(V)O ₃ وخماسي فلوريد الفوسفور PCl ₅ . ^{[l] تظهر} حالات الأكسدة الأعلى في المجموعات اللاحقة من الفترة 3 فصاعدًا، كما هو الحال في سداسي فلوريد الكبريت SF ₆ ، وسباعي فلوريد اليود IF ₇ ، ورباعي أكسيد الزينون (VIII) XeO _4. بالنسبة لللافلزات الأثقل، فإن أقطارها الذرية الأكبر وقيم السالبية الكهربية المنخفضة تمكن من تكوين مركبات ذات أرقام أكسدة أعلى، مما يدعم أرقام تنسيق أعلى . ^[89]

تظهر اللافلزات من الفترة 2، وخاصة الكربون والنيتروجين والأكسجين، ميلًا لتكوين روابط متعددة. غالبًا ما تظهر المركبات المكونة من هذه العناصر مقاييس وتركيبات فريدة، كما هو الحال في أكاسيد النيتروجين المختلفة، ^[89] والتي لا توجد عادةً في العناصر من فترات لاحقة.

في حين تم تصنيف بعض العناصر تقليديًا على أنها لا فلزات وعناصر أخرى على أنها معادن، إلا أن بعض التداخل في الخصائص يحدث. في كتابته في وقت مبكر من القرن العشرين، وهو الوقت الذي كان فيه عصر الكيمياء الحديثة قد تأسس جيدًا، ^[91 ] لاحظ همفري ^[92] أن:

... ومع ذلك، فإن هاتين المجموعتين لا تتميزان بوضوح تام عن بعضهما البعض؛ فبعض اللافلزات تشبه المعادن في بعض خصائصها، وبعض المعادن تقترب في بعض النواحي من اللافلزات.

تتضمن أمثلة الخصائص الشبيهة بالمعادن الموجودة في العناصر غير المعدنية ما يلي:

• يتمتع السيليكون بسالبية كهربائية (1.9) قابلة للمقارنة بالمعادن مثل الكوبالت (1.88) والنحاس (1.9) والنيكل (1.91) والفضة (1.93)؛ ^[62]
• تتجاوز الموصلية الكهربائية للجرافيت الموصلية الكهربائية لبعض المعادن؛ ^[ن]
• يمكن سحب السيلينيوم إلى سلك؛ ^[51]
• الرادون هو أكثر الغازات النبيلة معدنية ويبدأ في إظهار بعض السلوك الكاتيوني ، وهو أمر غير معتاد بالنسبة لللافلزات؛ ^[96 ]
• في ظل الظروف القاسية، يمكن لأكثر من نصف العناصر غير المعدنية تكوين كاتيونات متجانسة متعددة الذرات ^.

ومن أمثلة الخصائص الشبيهة باللافلزات الموجودة في المعادن:

• يظهر التنغستن بعض الخصائص غير المعدنية، حيث يكون هشًا في بعض الأحيان، وله سالبية كهربائية عالية، ويشكل أنيونات فقط في المحلول المائي، ^[98] وأكاسيد حمضية بشكل أساسي. ^{[9] [99]}
• الذهب ، "ملك المعادن"، لديه أعلى جهد قطبي بين المعادن، مما يشير إلى تفضيل اكتساب الإلكترونات بدلاً من فقدانها. طاقة تأين الذهب هي واحدة من أعلى الطاقة بين المعادن، وتقاربه الإلكتروني وسالبيته الكهربية مرتفعان، حيث يتجاوز الأخير ذلك الخاص ببعض اللافلزات. يشكل الذهب أنيون Au ^- auride ويظهر ميلًا للارتباط بنفسه، وهو سلوك غير متوقع للمعادن. في الأوريدات (MAu، حيث M = Li-Cs)، يكون سلوك الذهب مشابهًا لسلوك الهالوجين. ^[100] يتمتع الذهب بإمكانية نووية كبيرة بما يكفي بحيث يجب أخذ الإلكترونات في الاعتبار مع تضمين التأثيرات النسبية التي تغير بعض الخصائص. ^[101]

يتضمن أحد التطورات الحديثة نسبيًا مركبات معينة من عناصر الكتلة p الأثقل، مثل السيليكون والفوسفور والجرمانيوم والزرنيخ والأنتيمون، والتي تظهر سلوكيات مرتبطة عادةً بمجمعات المعادن الانتقالية . ويرتبط هذا بفجوة طاقة صغيرة بين مداراتها الجزيئية المملوءة والفارغة ، وهي المناطق في الجزيء حيث توجد الإلكترونات ويمكن أن تكون متاحة للتفاعلات الكيميائية. في مثل هذه المركبات، يسمح هذا بتفاعل غير عادي مع جزيئات صغيرة مثل الهيدروجين (H ₂ ) والأمونيا (NH ₃ ) والإيثيلين (C ₂ H ₄ )، وهي سمة لوحظت سابقًا بشكل أساسي في مركبات المعادن الانتقالية. قد تفتح هذه التفاعلات آفاقًا جديدة في التطبيقات الحفزية . ^[102]

تتنوع مخططات تصنيف اللافلزات على نطاق واسع، حيث يستوعب بعضها ما لا يقل عن نوعين فرعيين بينما يحدد البعض الآخر ما يصل إلى سبعة أنواع. على سبيل المثال، يتعرف الجدول الدوري في موسوعة بريتانيكا على الغازات النبيلة والهالوجينات واللافلزات الأخرى، ويقسم العناصر المعروفة عمومًا بأنها أشباه فلزات إلى "معادن أخرى" و"لافلزات أخرى". ^[103] من ناحية أخرى، تتضمن سبع فئات من اثنتي عشرة فئة لونية في الجدول الدوري للجمعية الملكية للكيمياء اللافلزات. ^{[104] [ص]}

		المجموعة (1، 13-18)				فترة
	13	14	15	16	1 / 17	18	(1-6)
					ح	هو	1
	ب	ج	ن	ا	ف	ني	2
		سي	ص	س	كل	ع	3
		جي	مثل	سي	بر	كر	4
			سب	تي	أنا	زي	5
						ر.ن	6

بدءًا من الجانب الأيمن من الجدول الدوري، يمكن التعرف على ثلاثة أنواع من اللافلزات:

يتم التعرف أحيانًا على العناصر في المجموعة الرابعة على أنها لا فلزات:

الحدود بين هذه الأنواع ليست حادة. ^[u] يحد الكربون والفوسفور والسيلينيوم واليود أشباه الفلزات وتظهر بعض السمات المعدنية، كما هو الحال مع الهيدروجين.

يحدث أكبر تناقض بين المؤلفين في "منطقة الحدود" الخاصة بالفلزات. ^[127] يعتبر البعض أن الفلزات مختلفة عن كل من الفلزات واللافلزات، بينما يصنفها آخرون على أنها لا فلزات. ^[4] يصنف البعض بعض الفلزات على أنها معادن (على سبيل المثال، الزرنيخ والأنتيمون بسبب تشابههما مع المعادن الثقيلة ). ^{[128] [v]} تشبه الفلزات العناصر التي تعتبر عالميًا "لافلزات" في كثافتها المنخفضة نسبيًا، وسالبيتها الكهربية العالية، وسلوكها الكيميائي المماثل. ^{[124] [w]}

يتم تصنيف ستة من اللافلزات على أنها غازات نبيلة: الهيليوم، والنيون، والأرجون، والكريبتون، والزينون، والرادون المشع. في الجداول الدورية التقليدية، تشغل هذه العناصر العمود الأيمن. وتُسمى بالغازات النبيلة بسبب تفاعلها الكيميائي المنخفض بشكل استثنائي . ^[105]

تظهر هذه العناصر خصائص متشابهة، وتتميز بعدم لونها أو رائحتها أو قابليتها للاشتعال. وبسبب غلافها الإلكتروني الخارجي المغلق، تمتلك الغازات النبيلة قوى جذب بين الذرات ضعيفة ، مما يؤدي إلى انخفاض استثنائي في نقاط الانصهار والغليان. ^[129] ونتيجة لذلك، توجد جميعها كغازات في ظل ظروف قياسية، حتى تلك التي تتجاوز كتلتها الذرية العديد من العناصر الصلبة النموذجية. ^[130]

من الناحية الكيميائية، تظهر الغازات النبيلة طاقات تأين عالية نسبيًا، وتقارب إلكتروني مهمل أو سلبي، وسالبية كهربائية عالية إلى عالية جدًا. يبلغ عدد المركبات المكونة من الغازات النبيلة المئات ويستمر في التوسع، ^[131] حيث تتضمن معظم هذه المركبات اتحاد الأكسجين أو الفلور مع الكريبتون أو الزينون أو الرادون. ^[132]

في حين أن اللافلزات الهالوجينية هي عناصر تفاعلية وتآكلية بشكل ملحوظ، إلا أنه يمكن العثور عليها أيضًا في المركبات اليومية مثل معجون الأسنان ( NaF )؛ ملح الطعام الشائع (NaCl)؛ مطهر حمامات السباحة ( NaBr )؛ والمكملات الغذائية ( KI ). مصطلح "هالوجين" نفسه يعني " مُشكِّل الملح ". ^[133]

كيميائيًا، تظهر اللافلزات الهالوجينية طاقات تأين عالية، وتقارب إلكتروني، وقيم سالبية كهربية، وهي في الغالب عوامل مؤكسدة قوية نسبيًا . ^[134] تساهم هذه الخصائص في طبيعتها التآكلية. ^[135] تميل العناصر الأربعة إلى تكوين مركبات أيونية في المقام الأول مع المعادن، ^[136] على النقيض من اللافلزات المتبقية (باستثناء الأكسجين) التي تميل إلى تكوين مركبات تساهمية في المقام الأول مع المعادن. ^[x] الطبيعة شديدة التفاعل والسلبية الكهربية القوية لللافلزات الهالوجينية تجسد الطابع اللافلزي. ^[140]

يتصرف الهيدروجين في بعض النواحي كعنصر معدني وفي نواح أخرى كعنصر لا معدني. ^[142] مثل العنصر المعدني، يمكنه، على سبيل المثال، تكوين كاتيون مذاب في محلول مائي ؛ ^[143] يمكنه أن يحل محل المعادن القلوية في المركبات مثل الكلوريدات ( NaCl cf. HCl ) والنيترات ( KNO3 cf. HNO3 )، وفي بعض معقدات المعادن القلوية ^{[144] [145]} كعنصر لا معدني. ^[146] ويصل إلى هذا التكوين عن طريق تكوين رابطة تساهمية أو أيونية ^[147] _{أو ، إذا} كان قد تخلى في البداية عن إلكترونه، عن طريق ربط نفسه بزوج وحيد من الإلكترونات. ^[148]

تشترك بعض أو كل هذه اللافلزات في عدة خصائص. كونها أقل تفاعلية بشكل عام من الهالوجينات، ^[149] يمكن أن يحدث معظمها بشكل طبيعي في البيئة. ^[150] ولها أدوار مهمة في علم الأحياء ^[151] والكيمياء الجيولوجية . ^[152] بشكل جماعي، يمكن وصف خصائصها الفيزيائية والكيميائية بأنها "غير معدنية إلى حد ما". ^[152] في بعض الأحيان يكون لها جوانب تآكلية. يمكن أن يحدث تآكل الكربون في خلايا الوقود . ^[153] يمكن أن يؤدي السيلينيوم غير المعالج في التربة إلى تكوين غاز سيلينيد الهيدروجين التآكلي . ^[154] مختلفة جدًا، عند دمجها مع المعادن، يمكن أن تشكل اللافلزات غير المصنفة مركبات بينية أو مقاومة للحرارة ^[155] بسبب أقطارها الذرية الصغيرة نسبيًا وطاقات التأين المنخفضة بدرجة كافية. ^[152] كما أنها تظهر ميلًا للارتباط ببعضها البعض ، خاصة في المركبات الصلبة. ^[156] بالإضافة إلى ذلك، تعكس العلاقات القطرية في الجدول الدوري بين هذه اللافلزات علاقات مماثلة بين أشباه الفلزات. ^[157]

التركيب التقريبي
(أعلى ثلاثة مكونات حسب الوزن)

الكون [158]	75% هيدروجين	23% هيليوم	1% أكسجين
الغلاف الجوي [159]	78% نيتروجين	21% أكسجين	0.5% أرجون
الغلاف المائي [160]	86% أكسجين	11% هيدروجين	2% كلور
الكتلة الحيوية [161]	63% أكسجين	20% كربون	10% هيدروجين
القشرة [160]	46% أكسجين	27% سيليكون	8% ألمنيوم

تنتج وفرة العناصر في الكون عن عمليات الفيزياء النووية مثل التخليق النووي والتحلل الإشعاعي .

العناصر الغازية النبيلة المتطايرة غير المعدنية أقل وفرة في الغلاف الجوي مما كان متوقعًا بناءً على وفرتها الإجمالية بسبب التخليق النووي الكوني . آليات تفسير هذا الاختلاف هي جانب مهم من علم الكواكب . ^[162] حتى في ظل هذا التحدي، فإن عنصر اللافلز Xe مستنفد بشكل غير متوقع. يأتي تفسير محتمل من النماذج النظرية للضغوط العالية في قلب الأرض تشير إلى أنه قد يكون هناك حوالي 10 ¹³ طنًا من الزينون، في شكل مركبات بين معدنية مستقرة XeFe ₃ وXeNi _3. ^[163]

تشكل خمسة من اللافلزات - الهيدروجين والكربون والنيتروجين والأكسجين والسيليكون - الجزء الأكبر من البنية التي يمكن ملاحظتها مباشرة للأرض: حوالي 73٪ من القشرة ، و 93٪ من الكتلة الحيوية ، و 96٪ من الغلاف المائي ، وأكثر من 99٪ من الغلاف الجوي ، كما هو موضح في الجدول المصاحب. يشكل السيليكون والأكسجين هياكل رباعية السطوح مستقرة للغاية، تُعرف باسم السيليكات . هنا، "الرابطة القوية التي توحد أيونات الأكسجين والسيليكون هي الأسمنت الذي يربط قشرة الأرض معًا." ^[164]

في الكتلة الحيوية، تُعزى الوفرة النسبية للعناصر اللافلزية الأربعة الأولى (والفوسفور والكبريت والسيلينيوم بشكل طفيف) إلى مزيج من الحجم الذري الصغير نسبيًا والإلكترونات الاحتياطية الكافية. هاتان الخاصيتان تمكنانها من الارتباط ببعضها البعض و"بعض العناصر الأخرى، لإنتاج حساء جزيئي كافٍ لبناء نظام قادر على التكاثر ذاتيًا". ^[165]

تسعة من العناصر غير المعدنية البالغ عددها 23 هي غازات، أو تشكل مركبات تكون غازات، ويتم استخراجها من الغاز الطبيعي أو الهواء السائل . وتشمل هذه العناصر الهيدروجين والهيليوم والنيتروجين والأكسجين والنيون والكبريت والأرجون والكريبتون والزينون. على سبيل المثال، يتم استخراج النيتروجين والأكسجين من الهواء من خلال التقطير الكسري للهواء السائل. تستفيد هذه الطريقة من نقاط الغليان المختلفة لفصلها بكفاءة. ^[166] تم استخراج الكبريت باستخدام عملية فراش ، والتي تنطوي على حقن الماء المسخن في الرواسب الجوفية لإذابة الكبريت، والذي يتم ضخه بعد ذلك إلى السطح. استفادت هذه التقنية من نقطة انصهار الكبريت المنخفضة نسبيًا مقارنة بالمواد الجيولوجية الأخرى. يتم الحصول عليه الآن عن طريق تفاعل كبريتيد الهيدروجين في الغاز الطبيعي مع الأكسجين. يتكون الماء، تاركًا الكبريت وراءه. ^[167]

يتم استخراج العناصر غير المعدنية من المصادر التالية: ^[150]

		المجموعة (1، 13-18)				فترة
	13	14	15	16	1 / 17	18	(1-6)
					ح	هو	1
	ب	ج	ن	ا	ف	ني	2
		سي	ص	س	كل	ع	3
		جي	مثل	سي	بر	كر	4
			سب	تي	أنا	زي	5
						ر.ن	6

يتم تصنيف استخدامات اللافلزات والعناصر غير المعدنية على نطاق واسع على أنها منزلية وصناعية ومخففة (تشحيم أو تثبيط أو عزل أو تبريد) وزراعية

العديد منها لها تطبيقات منزلية وصناعية في الأدوات المنزلية؛ ^{[169] [z]} الطب والمستحضرات الصيدلانية؛ ^[171] والليزر والإضاءة. ^[172] وهي مكونات للأحماض المعدنية ؛ ^[173] ومنتشرة في المركبات الهجينة القابلة للشحن ؛ ^[174] والهواتف الذكية . ^[175]

هناك عدد كبير منها له تطبيقات تخفيفية وزراعية. تُستخدم في مواد التشحيم ؛ ^[176] ومثبطات اللهب وطفايات الحريق . ^[177] ويمكن أن تعمل كبدائل للهواء الخامل؛ ^[178] وتُستخدم في التبريد العميق والمبردات . ^[179] وتمتد أهميتها إلى الزراعة، من خلال استخدامها في الأسمدة . ^[180 ]

بالإضافة إلى ذلك، فإن عددًا أقل من العناصر غير المعدنية أو اللافلزية يستخدم في المتفجرات ؛ ^[181] وغازات اللحام . ^[182]

• 
  حمض النيتريك (الملون هنا بسبب وجود ثاني أكسيد النيتروجين ) يستخدم غالبًا في صناعة المتفجرات ^[183]
• 
  قاطع دائرة عالي الجهد يستخدم سداسي فلوريد الكبريت (SF ₆ ) كوسيط قاطع خامل (بديل للهواء) ^[184]
• 
  نظام COIL ( ليزر اليود والأكسجين الكيميائي ) مثبت على طائرة بوينج 747 المعروفة باسم ليزر YAL-1 المحمول جواً
• 
  أسطوانات تحتوي على غاز الأرجون لاستخدامها في إطفاء الحرائق دون الإضرار بمعدات خادم الكمبيوتر

حوالي عام 340 قبل الميلاد، صنف الفيلسوف اليوناني القديم أرسطو في الكتاب الثالث من أطروحته "علم الأرصاد الجوية" المواد الموجودة داخل الأرض إلى معادن و"حفريات". ^[aa] وتضمنت الفئة الأخيرة معادن مختلفة مثل الجار ، والمغرة ، والكبريت ، والزنجفر ، وغيرها من المواد التي أشار إليها باعتبارها "أحجارًا لا يمكن إذابتها". ^[185]

حتى العصور الوسطى، ظل تصنيف المعادن دون تغيير إلى حد كبير، وإن كان مع اختلاف المصطلحات. في القرن الرابع عشر، قام الكيميائي الإنجليزي ريتشاردوس أنجليكوس بتوسيع تصنيف المعادن في عمله Correctorium Alchemiae. في هذا النص، اقترح وجود نوعين رئيسيين من المعادن. الفئة الأولى، والتي أشار إليها باسم "المعادن الرئيسية"، تضمنت معادن معروفة مثل الذهب والفضة والنحاس والقصدير والرصاص والحديد. الفئة الثانية، التي تحمل اسم "المعادن الثانوية"، شملت مواد مثل الأملاح والأترامينتا ( كبريتات الحديد ) والشبة والزاج والزرنيخ والأوربين والكبريت والمواد المماثلة التي لم تكن أجسامًا معدنية. ^[186]

يعود مصطلح "غير معدني" إلى القرن السادس عشر على الأقل. في أطروحته الطبية عام 1566، ميز الطبيب الفرنسي لويز دي لوناي بين المواد من مصادر نباتية بناءً على ما إذا كانت منشأها تربة معدنية أو غير معدنية. ^[187]

لاحقًا، ناقش الكيميائي الفرنسي نيكولا ليميري المعادن المعدنية وغير المعدنية في عمله " الأطروحة الشاملة عن الأدوية البسيطة، مرتبة أبجديًا" المنشور عام 1699. وفي كتاباته، تأمل ما إذا كانت مادة "الكادميا" تنتمي إلى الفئة الأولى، على غرار الكوبالت ( الكوبالتيت ) ، أو الفئة الثانية، والتي تمثلت في ما كان يُعرف آنذاك باسم الكالامين - خام مختلط يحتوي على كربونات الزنك والسيليكات . ^[188]

تمامًا كما ميز القدماء المعادن عن المعادن الأخرى، تطورت تمييزات مماثلة مع ظهور الفكرة الحديثة للعناصر الكيميائية في أواخر القرن الثامن عشر. نشر الكيميائي الفرنسي أنطوان لافوازييه أول قائمة حديثة للعناصر الكيميائية في كتابه الثوري ^[190] Traité élémentaire de chimie عام 1789. تم تصنيف العناصر الثلاثة والثلاثين المعروفة لدى لافوازييه إلى أربع مجموعات مميزة، بما في ذلك الغازات والمواد المعدنية والمواد غير المعدنية التي تشكل الأحماض عند أكسدتها، [ ^191] والأتربة (أكاسيد مقاومة للحرارة). ^[192] اكتسب عمل لافوازييه اعترافًا واسع النطاق وأعيد نشره في ثلاثة وعشرين طبعة بست لغات خلال أول سبعة عشر عامًا، مما أدى إلى تقدم كبير في فهم الكيمياء في أوروبا وأمريكا. ^[193]

في عام 1802، تم تقديم مصطلح "شبيهات الفلزات" للعناصر ذات الخصائص الفيزيائية للمعادن ولكن الخصائص الكيميائية لللافلزات. ^[194] ومع ذلك، في عام 1811، استخدم الكيميائي السويدي بيرزيليوس مصطلح "شبيهات الفلزات" ^[195] لوصف جميع العناصر اللافلزية، مشيرًا إلى قدرتها على تكوين أيونات مشحونة سلبًا بالأكسجين في المحاليل المائية . ^{[196] [197]} وهكذا في عام 1864، قسم "دليل أشباه الفلزات" جميع العناصر إلى فلزات أو أشباه فلزات، مع تضمين المجموعة الأخيرة عناصر تسمى الآن اللافلزات. ^{[198] : 31} أشارت مراجعات الكتاب إلى أن مصطلح "شبيهات الفلزات" لا يزال يحظى بتأييد السلطات الرائدة، ^[199] ولكن كانت هناك تحفظات حول ملاءمته. في حين اكتسبت مصطلحات بيرزيليوس قبولًا كبيرًا، ^[200] إلا أنها واجهت لاحقًا انتقادات من بعض الذين وجدوها غير بديهية، ^[197] أو غير مطبقة بشكل صحيح، ^[201] أو حتى غير صالحة. ^{[202] [203]} تم النظر في فكرة تسمية عناصر مثل الزرنيخ على أنها أشباه فلزات. ^[199] بحلول عام 1866، بدأ بعض المؤلفين يفضلون مصطلح "غير معدني" على "شبه معدني" لوصف العناصر غير المعدنية. ^[204] في عام 1875، لاحظ كيمشيد ^[205] أن العناصر تم تصنيفها إلى مجموعتين: اللافلزات (أو أشباه الفلزات) والمعادن. وأشار إلى أن مصطلح "غير معدني"، على الرغم من طبيعته المركبة، كان أكثر دقة وأصبح مقبولًا عالميًا باعتباره التسمية المفضلة.

في عام 1844، وضع ألفونس دوباسكييه  [fr] ، وهو طبيب وصيدلاني وكيميائي فرنسي، ^[206] تصنيفًا أساسيًا لللافلزات للمساعدة في دراستها. وكتب: ^[207]

وسيتم تقسيمها إلى أربع مجموعات أو أقسام، كما هو موضح أدناه:

الكائنات الحية العضوية - الأكسجين، النيتروجين، الهيدروجين، الكربون

الكبريتيدات - الكبريت والسيلينيوم والفوسفور

الكلوريدات - الفلور، الكلور، البروم، اليود

البورويدات: البورون والسيليكون.

تتوازى رباعية دوباسكييه مع الأنواع الحديثة من اللافلزات. فالمركبات العضوية والكبريتيدات تشبه اللافلزات غير المصنفة. وقد سُميت الكلوريدات فيما بعد بالهالوجينات. ^[208] وفي نهاية المطاف تطورت البورويدات إلى أشباه الفلزات، حيث بدأ هذا التصنيف منذ وقت مبكر يعود إلى عام 1864. ^[199] وتم التعرف على الغازات النبيلة غير المعروفة آنذاك كمجموعة لافلزات مميزة بعد اكتشافها في أواخر القرن التاسع عشر. ^[209]

اشتهر تصنيفه بأساسه الطبيعي. ^{[210] [ab]} ومع ذلك، فقد كان انحرافًا كبيرًا عن التصنيفات المعاصرة الأخرى، لأنه جمع معًا الأكسجين والنيتروجين والهيدروجين والكربون. ^[212]

في عامي 1828 و1859، صنف الكيميائي الفرنسي دوماس اللافلزات على أنها (1) الهيدروجين؛ (2) الفلور إلى اليود؛ (3) الأكسجين إلى الكبريت؛ (4) النيتروجين إلى الزرنيخ؛ و(5) الكربون والبورون والسيليكون، ^[213] وبالتالي توقع التجمعات الرأسية للجدول الدوري لمندلييف عام 1871. تقع فئات دوماس الخمس في المجموعات الحديثة 1 و 17 و 16 و 15 و 14 إلى 13 على التوالي.

This section's factual accuracy is disputed. Relevant discussion may be found on the talk page. Please help to ensure that disputed statements are reliably sourced. (August 2024) (Learn how and when to remove this message)

الخصائص المقترحة
للتمييز بين المعادن واللافلزات

سنة	الخاصية والنوع
1803	الخصائص العامة [214]	ص
1906	تحلل الهاليدات [215 ]	ج
1911	تكوين الكاتيون [216] [ مشكوك فيه – ناقش ]	ج
1927	معيار تعدين جولدهامر-هيرزفيلد [ac] [218]	ص
1931	بنية نطاق الإلكترون [219]	أ
1949	رقم التنسيق الشامل [220]	ص
1956	معامل درجة الحرارة للمقاومة [221]	ج
1956	الطبيعة الحمضية والقاعدية للأكاسيد [222]	ج
1962	الرنين [إعلان] [223]	ص
1969	نقاط الانصهار والغليان والتوصيل الكهربائي [224]	ص
1977	تكوين الكبريتات [59]	ج
1977	ذوبان الأكسيد في الأحماض [225]	ج
1986	إنثالبي التبخر [226]	ص
1991	نطاق السائل [ae] [227]	ص
1998	الموصلية الكهربائية عند الصفر المطلق [219]	ص
1999	بنية العنصر (بالجملة) [228] [ مشكوك فيه – ناقش ]	ص
2001	كفاءة التعبئة [229]	ص
2020	معامل موت [af] [230]	أ
فيزيائية / كيميائية / ذرية : P / C / A

كانت العديد من التحليلات المبكرة ظاهراتية، وتم اقتراح مجموعة متنوعة من الخصائص الفيزيائية والكيميائية والذرية للتمييز بين المعادن واللافلزات (أو الأجسام الأخرى)؛ وقد ذكر القس ثاديوس ماسون هاريس مجموعة شاملة من الخصائص المبكرة في الموسوعة الصغرى لعام 1803. ^[214]

المعدن، في التاريخ الطبيعي والكيمياء، هو اسم فئة من الأجسام البسيطة؛ والتي لوحظ أنها تمتلك بريقًا؛ وأنها معتمة؛ وأنها قابلة للانصهار أو يمكن صهرها؛ وأن جاذبيتها النوعية أكبر من أي جسم آخر تم اكتشافه حتى الآن؛ وأنها موصلات أفضل للكهرباء من أي جسم آخر؛ وأنها قابلة للطرق أو قابلة للتمدد والتسطيح بالمطرقة؛ وأنها قابلة للسحب إلى خيوط أو أسلاك.

لم تدم بعض المعايير طويلاً؛ على سبيل المثال، في عام 1809، عزل الكيميائي والمخترع البريطاني همفري ديفي الصوديوم والبوتاسيوم ، [ 231 ] وكانت ^{كثافتهما} المنخفضة تتناقض مع مظهرهما المعدني، لذا كانت خاصية الكثافة ضعيفة على الرغم من أن هذه المعادن كانت ثابتة بقوة من خلال خصائصها الكيميائية. ^[232]

يتبنى جونسون ^[233] نهجًا مشابهًا لماسون، حيث يميز بين المعادن واللافلزات على أساس حالاتها الفيزيائية، والتوصيل الكهربائي، والخصائص الميكانيكية، وطبيعة أكاسيدها الحمضية والقاعدية:

1. العناصر الغازية هي اللافلزات (الهيدروجين والنيتروجين والأكسجين والفلور والكلور والغازات النبيلة)؛
2. السوائل (الزئبق والبروم) إما معدنية أو غير معدنية: الزئبق، باعتباره موصل جيد، هو معدن؛ البروم، بموصليته الضعيفة، هو لا فلز؛
3. المواد الصلبة إما أن تكون قابلة للطرق والتشكيل، أو صلبة وهشة، أو لينة ومتفتتة:

أ. العناصر القابلة للطرق والسحب هي معادن؛

ب. العناصر الصلبة والهشة تشمل البورون والسيليكون والجرمانيوم، وهي أشباه موصلات وبالتالي ليست معادن؛ و

ج. تشمل العناصر اللينة والمتفتتة الكربون والفوسفور والكبريت والزرنيخ والأنتيمون ^{والتيلوريوم} واليود، والتي تحتوي على أكاسيد حمضية تشير إلى أنها غير معدنية ^.

الكثافة والسلبية الكهربية في الجدول الدوري [ai] ح هو لي يكون ب ج ن ا ف ني نا ملغ ال سي ص س كل ع ك كا س تي الخامس كر من في كو ني نحاس الزنك جا جي مثل سي بر كر ر ب سيد ي زر ملحوظة شهر ت.ك رو ر.ح ب د أج قرص مضغوط في سن سب تي أنا زي سي اس با لو هف تا و يكرر نظام التشغيل إير نقطة اوو زئبق ت.ل الرصاص بي بو ر.ن را                                                                                                                                                 لا سي العلاقات العامة اختصار الثاني مساءً سم انا جيد السل دي هو ار تم ي ب التيار المتردد ذ با و ن ب بو أكون سم بك راجع إس السالبية الكهربية (EN): <  1.9 ≥  1.9 (بولينج المنقح) الكثافة (د):  <  7  جم/سم 3  D  <  7 وEN  ≥  1.9 لجميع العناصر غير المعدنية ≥  7  جم/سم 3  D  ≥  7 أو EN  <  1.9 (أو كلاهما) لجميع المعادن

لاحظ العديد من المؤلفين ^[238] أن اللافلزات لها عمومًا كثافة منخفضة وسالبية كهربائية عالية. يوضح الجدول المصاحب، باستخدام عتبة 7 جم/سم ³ للكثافة و1.9 للسالبية الكهربائية (بولينج المنقح)، أن جميع اللافلزات لها كثافة منخفضة وسالبية كهربائية عالية. وعلى النقيض من ذلك، فإن جميع المعادن لها إما كثافة عالية أو سالبية كهربائية منخفضة (أو كليهما). أضاف جولدوايت وسبيلمان ^[239] أن "... العناصر الأخف وزناً تميل إلى أن تكون أكثر سالبية كهربائية من العناصر الأثقل". متوسط ​​السالبية الكهربائية للعناصر في الجدول ذات الكثافة الأقل من 7 جم/سم ³ (الفلزات واللافلزات) هو 1.97 مقارنة بـ 1.66 للمعادن ذات الكثافة الأعلى من 7 جم/سم ³ .

لا يوجد اتفاق كامل حول استخدام الخصائص الظاهراتية. أشار إمسلي ^{[240] إلى تعقيد هذه المهمة، مؤكدًا أنه لا توجد خاصية واحدة بمفردها يمكنها تعيين العناصر بشكل لا لبس فيه إلى فئة المعدن أو اللافلزات. يقسم بعض المؤلفين العناصر إلى معادن وشبه فلزات ولافلزات، لكن أوديربيرج [241]} لا يتفق مع هذا الرأي، بحجة أنه وفقًا لمبادئ التصنيف، يجب اعتبار أي شيء غير مصنف على أنه معدن لا فلز.

اقترح نين وزملاؤه ^[242] أنه يمكن تصنيف اللافلزات من خلال وضع معيار واحد للمعدنية. وقد أقروا بوجود تصنيفات معقولة مختلفة وأكدوا أنه في حين قد تختلف هذه التصنيفات إلى حد ما، فإنها تتفق عمومًا على تصنيف اللافلزات. ووصفوا التوصيل الكهربائي باعتباره الخاصية الأساسية، بحجة أن هذا هو النهج الأكثر شيوعًا.

أحد أكثر الخصائص المعترف بها شيوعًا هو معامل درجة الحرارة للمقاومة ، وهو تأثير التسخين على المقاومة الكهربائية والتوصيل. مع ارتفاع درجة الحرارة، تقل موصلية المعادن بينما تزداد موصلية اللافلزات. ^[243] ومع ذلك، يبدو أن البلوتونيوم والكربون والزرنيخ والأنتيمون تتحدى القاعدة. عندما يتم تسخين البلوتونيوم (معدن) ضمن نطاق درجة حرارة يتراوح من -175 إلى +125 درجة مئوية، تزداد موصليته. ^[244] وبالمثل، على الرغم من تصنيفه الشائع كعنصر غير معدني، فإن الكربون (مثل الجرافيت) هو شبه معدن يتعرض عند تسخينه لانخفاض في الموصلية الكهربائية. ^[245] الزرنيخ والأنتيمون، اللذان يتم تصنيفهما أحيانًا على أنهما عناصر غير معدنية، هما أيضًا شبه معادن، ويظهران سلوكًا مشابهًا للكربون. ^{[246] [ مشكوك فيه - ناقش ]}

تسرد الجدولان في هذا القسم بعض خصائص خمسة أنواع من العناصر (الغازات النبيلة، واللافلزات الهالوجينية، واللافلزات غير المصنفة، وأشباه الفلزات، وللمقارنة، المعادن) بناءً على أشكالها الأكثر استقرارًا في درجة الحرارة والضغط القياسيين. تشير الخطوط المتقطعة حول أعمدة أشباه الفلزات إلى أن معالجة هذه العناصر كنوع مميز يمكن أن تختلف حسب المؤلف أو مخطط التصنيف المستخدم.

يتم إدراج الخصائص الفيزيائية بترتيب فضفاض لسهولة تحديدها.

ملكية	نوع العنصر
	المعادن	أشباه الفلزات	اللافلزات غير المعدنية	اللافلزات الهالوجينية	الغازات النبيلة
المظهر العام للجسم	لامع [20]	لامع [247]	◇ لامع: الكربون والفوسفور والسيلينيوم [248] ◇ ملون: كبريت [249] ◇ عديم اللون: الهيدروجين، النيتروجين، الأكسجين [250]	◇ لامع: اليود [3] ◇ ملون: الفلور، الكلور، البروم [251]	عديم اللون [252]
الشكل والكثافة [253]	صلب (سائل زئبق)	صلب	صلب أو غاز	صلب أو غاز (سائل البروم)	غاز
	غالبًا ما تكون عالية الكثافة مثل الحديد والرصاص والتنجستن	كثافة منخفضة إلى متوسطة الارتفاع	كثافة منخفضة	كثافة منخفضة	كثافة منخفضة
	بعض المعادن الخفيفة بما في ذلك البريليوم والمغنيسيوم والألمنيوم	كلها أخف من الحديد	الهيدروجين والنيتروجين أخف من الهواء [254]		الهيليوم، نيون أخف من الهواء [255]
اللدونة	قابلة للطرق والسحب في الغالب [20]	غالبًا ما تكون هشة [247]	الفوسفور، الكبريت، السيلينيوم، الهش [aj]	اليود هش [259]	غير قابل للتطبيق
الموصلية الكهربائية	جيد [أك]	◇ معتدل: البورون، السيليكون، الجرمانيوم، التيلوريوم ◇ جيد: الزرنيخ، الأنتيمون [al]	◇ فقراء: الهيدروجين، النيتروجين، الأكسجين، الكبريت ◇ معتدل: الفوسفور والسيلينيوم ◇ جيد: الكربون [am]	◇ فقير: الفلور، الكلور، البروم ◇ معتدل: أنا [أنا]	فقير [او]
البنية الإلكترونية [42]	المعادن (البريليوم، السترونتيوم، ألفا القصدير، الإيتربيوم، البزموت هي أشباه المعادن)	شبه معدني (الزرنيخ، والأنتيمون) أو شبه موصل	◇ شبه المعدن: الكربون ◇ أشباه الموصلات: الفوسفور ◇ العازل: الهيدروجين، النيتروجين، الأكسجين، الكبريت	أشباه الموصلات ( I ) أو العازل	عازل

يتم سرد الخصائص الكيميائية من الخصائص العامة إلى التفاصيل الأكثر تحديدًا.

ملكية	نوع العنصر
	المعادن	أشباه الفلزات	اللافلزات غير المعدنية	اللافلزات الهالوجينية	الغازات النبيلة
السلوك الكيميائي العام	◇ قوي إلى ضعيف معدني [263] ◇ المعادن النبيلة خاملة نسبيًا [264]	غير معدني ضعيف [ap]	غير معدني إلى حد ما [265]	غير معدني بشدة [266]	◇ خامل إلى غير معدني [267] ◇ يظهر الرادون بعض السلوك الكاتيوني [268]
أكاسيد	أساسي؛ بعض الأمفوتيرية أو الحمضية [9]	أمفوتيري أو حمضي ضعيف [269] [aq]	حمضي [ar] أو محايد [as]	حمضي [في]	XeO 3 غير المستقر حمضي؛ [276] XeO 4 المستقر قوي جدًا [277]
	عدد قليل من صانعي الزجاج	جميع صانعي الزجاج [279]	بعض صانعي الزجاج [av]	لم يتم الإبلاغ عن أي صانعي زجاج	لم يتم الإبلاغ عن أي صانعي زجاج
	الهياكل الأيونية والبوليمرية والطبقية والسلسلة والجزيئية [281]	بوليمري في البنية [282]	◇ جزيئي في الغالب [282] ◇ الكربون والفوسفور والكبريت والسيلينيوم لها أشكال بوليمرية 1+	◇ جزيئية في الغالب ◇ اليود له شكل بوليمري، I 2 O 5 [283]	◇ جزيئية في الغالب ◇ XeO 2 عبارة عن بوليمر [284]
المركبات التي تحتوي على معادن	السبائك [20] أو المركبات المعدنية [285]	تميل إلى تكوين سبائك أو مركبات بين معدنية [286]	◇ شبيه بالملح إلى تساهمي أو معدني: الهيدروجين†، الكربون، النيتروجين، الفوسفور، الكبريت، السيلينيوم [11] ◇ أيوني بشكل أساسي: الأكسجين [287]	أيونية بشكل أساسي [136]	المركبات البسيطة في STP غير معروفة [aw]
طاقة التأين (كيلوجول مول -1 ) [61]  ‡	منخفض إلى مرتفع	معتدل	معتدلة إلى عالية	عالي	عالية إلى عالية جدًا
	376 إلى 1007	762 إلى 947	941 إلى 1402	1,008 إلى 1,681	1,037 إلى 2,372
	المتوسط ​​643	المتوسط ​​833	المتوسط ​​1,152	متوسط ​​1270	المتوسط ​​1,589
السالبية الكهربية (بولينج) [ax] [62]  ‡	منخفض إلى مرتفع	معتدل	معتدلة إلى عالية	عالي	مرتفع (الرادون) إلى مرتفع جدًا
	0.7 إلى 2.54	1.9 إلى 2.18	2.19 إلى 3.44	2.66 إلى 3.98	حوالي 2.43 إلى 4.7
	متوسط ​​1.5	المعدل 2.05	المعدل 2.65	المعدل 3.19	متوسط ​​3.3

† يمكن للهيدروجين أيضًا تكوين هيدريدات تشبه السبائك ^[145]
‡ تعتمد العلامات منخفضة ومتوسطة وعالية وعالية جدًا بشكل تعسفي على نطاقات القيمة المدرجة في الجدول

• CHON (الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين)
• قائمة الدراسات حول المواد غير المعدنية
• ضغط التمعدن
• اللافلزات (الفيزياء الفلكية)
• عناصر الفترة الأولى (الهيدروجين والهيليوم)
• خصائص اللافلزات (وأشباه الفلزات) حسب المجموعة

• الوسائط المتعلقة باللافلزات في ويكيميديا ​​كومنز