Epämetalli

Epämetallit ovat alkuaineita, jotka eivät käyttäydy kuten metallit. Epämetallit muodostavat usein kovalenttisia sidoksia. Epämetallit ovat yleensä kaasuja tai kiinteitä aineita. Jotkut epämetallit (esimerkiksi jodi) ja puolimetallit (esimerkiksi pii) kuitenkin kiteytyvät metallinkiiltoiseen muotoon, joten epämetallin käsite on määriteltävä aineen kemian eikä ulkonäön mukaan.

Varsinaisia epämetalleja ovat hiili, typpi, happi, fosfori, rikki ja seleeni, halogeenit (fluori, kloori, bromi, jodi ja astatiini) ja jalokaasut (helium, neon, krypton, argon, ksenon ja radon) joskus myös puolimetallit (boori, pii, germanium, arseeni, antimoni, telluuri ja polonium). Vety lasketaan usein epämetallien joukkoon, koska se on kaasu ja muodostaa usein kovalenttisidoksia normaaliolosuhteissa. Vedyn pelkistymisreaktiot ovat kuitenkin harvinaisia, ts. se yleensä luovuttaa eikä vastaanota elektroneja, kuten varsinaiset epämetallit, joten se ei ole kemiallisesti ottaen epämetalli. Hydridi-ionia, joka on elektronin vastaanottanut vety, esiintyy vain poikkeuksellisen elektropositiivisissa tapauksissa, kuten alkalihydrideissä (esimerkiksi litiumhydridi LiH), ja itse asiassa vety alkaa käyttäytyä kuin metalli korkeassa paineessa.

Alkuaineina epämetallit ovat vakaita eivätkä reagoi aggressiivisesti. Ne eivät muodosta metallisidoksia, joten niillä ei ole metallikiiltoa sekä niiden lämmön- ja sähkönjohtokyky on huono. Hiili on kiinteä, jonkin verran sähköä johtava aine, jonka esiintyy standardiolosuhteissa grafiittina tai amorfisena eli aktiivihiilenä. Typpi, happi, vety ja halogeeneista fluori ja kloori ovat kaksiatomisia kaasuja. Fosfori, rikki ja seleeni muodostavat moniatomisia rakenteita, joten ne ovat kiinteitä, kiteytyviä aineita. Kiinteät epämetallit eivät liukene veteen, kaasumaiset vain vähän, eivätkä kummatkaan reagoi veden kanssa kuten halogeenit.

Typpi palaa vasta erittäin kuumassa, mutta useat muut epämetallit syttyvät ja jauhemuodossa saattavat palaa jopa räjähtämällä. Syntyvät oksidit ovat kaasuja (hiili, rikki, typpi) tai kiinteitä aineita. Epämetallioksidien vesiliuokset ovat happamia ja ne syövyttävät metalleja. Typpihappo, fosforihappo ja rikkihappo ovat vahvoja happoja, seleenihappo on keskivahva ja hiilihappo taas on heikko happo. (Divetyoksidi eli vesi on neutraali ja voi toimia niin happona kuin emäksenäkin.)

Epämetallien keskinäiset sidokset ovat usein kovalentteja, ts. elektronit jaetaan. Erityisesti hiili-hiili-sidos on tästä syystä erittäin kestävä, joten hiilen yhdisteistä eli orgaanisista aineista voi tulla erittäin monimutkaisia.

Myös 2000-luvulla keinotekoisesti aikaansaadut halogeeni tennessiini ja jalokaasu oganesson ovat teoriassa epämetalleja, mutta niiden epästabiiliuden vuoksi asiaa on vaikea käytännössä osoittaa.