類金屬｜分類導讀

分類導讀 · 類金屬

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已對照來源· 版本 2026-10-19

成員依 PubChem 分類、類金屬不在 IUPAC 核可集合名稱中（IUPAC Red Book §IR-3.5）、鍺灰白易碎、砷鋼灰非常脆的半金屬固體、碲銀白有光澤而易碎、銻脆且為不良導體、碲為 p 型半導體並隨光照導電性略增、硼能隙 1.50–1.56 eV 高於矽鍺、矽鍺摻雜製成電晶體太陽能電池整流器、矽占地殼 25.7% 僅次於氧、柴可拉斯基法、砷化鎵雷射、硼化合物用於玻璃纖維、砷受熱氧化並有大蒜味且有毒、鍺與氧化鍺透紅外線，皆已對照 PubChem 收錄的原文（2026-10-18 閱讀；矽頁為 2026-10-18 下載、2026-10-19 比對）。2026-10-19 改寫：刪除依據 Vernon (2013)（未取得全文）的「最常見六種類金屬」與爭議元素名單，以及依據 Greenwood & Earnshaw 的能隙與溫度關係解說。

定義: 性質介於金屬與非金屬之間的元素。IUPAC Red Book 列出的核可集合名稱中沒有「類金屬」，各資料的名單也不完全相同。
分類規則: 依 PubChem 分類：硼、矽、鍺、砷、銻、碲，加上有爭議的釙。
例外與爭議: 釙的分類有爭議：本站以類金屬為主要標籤，另加「其他金屬」的次要標籤。
共同特性: 常帶金屬光澤，但質地脆、導電性不如金屬，多為半導體、摻入微量元素即可調整導電性質
科學原理: Los Alamos 指出，硼的能隙為 1.50 至 1.56 電子伏特，比矽和鍺都大；在高純度的矽、鍺中摻入硼、鎵、磷或砷等微量元素，就能製成電晶體等半導體元件。

定義與判斷原則

類金屬是性質介於金屬與非金屬之間的元素。值得注意的是，IUPAC Red Book 列出的核可集合名稱中並沒有「類金屬」，各資料的名單也不完全相同。本站採用 PubChem 的分類：硼、矽、鍺、砷、銻、碲，並把釙標示為有爭議。

共同特性

這些元素常帶有金屬光澤，質地卻很脆：鍺是灰白色、易碎的結晶；砷是鋼灰色、非常脆的半金屬固體；碲呈銀白色並帶有金屬光澤，卻容易磨成粉；銻也很脆，而且是熱與電的不良導體。砷受熱時會迅速氧化，產生帶有大蒜味的氧化物；砷與它的化合物都有毒。

半導體的關鍵

類金屬最重要的身分是半導體。碲是 p 型半導體，導電性會隨光照略微增加；Los Alamos 指出，硼的能隙比矽和鍺都大。在高純度的矽中摻入硼、鎵、磷或砷，就能製成電晶體、太陽能電池與整流器；鍺摻入砷、鎵後，同樣可以做成電晶體。

代表元素與應用

矽是地殼中含量第二多的元素，僅次於氧；以柴可拉斯基法製成的矽單晶，是半導體元件的材料。砷化鎵能直接把電能轉換成雷射光。硼的化合物則大量用於製造隔熱玻璃纖維。鍺與氧化鍺能讓紅外線穿透，可用於靈敏的紅外線偵測器。

延伸思考為什麼類金屬沒有一份所有化學家都同意的名單？如果由你來訂定標準，你會用哪些可以測量的性質來判斷？

代表元素

5 B 硼 14 Si 矽 32 Ge 鍺 33 As 砷 51 Sb 銻 52 Te 碲

分類導讀：類金屬Metalloids