شبه فلز

شبه الفلز هو عنصر يمتلك أغلبية من الخصائص المتوسطة بين خصائص الفلزات واللافلزات ، أو يكون مزيجًا منها، ولذلك يصعب تصنيفه كفلز أو لا فلز . هذا تعريف عام يستند إلى خصائص أشباه الفلزات المذكورة باستمرار في المراجع العلمية. ^{[ 2 ]} تُعد صعوبة التصنيف سمة أساسية. تمتلك معظم العناصر مزيجًا من الخصائص الفلزية واللافلزية، ^{[ 9 ]} ويمكن تصنيفها وفقًا لمجموعة الخصائص الأكثر بروزًا. ^{[ 10 ] [ 3 ]} أما العناصر التي تقع على الحدود أو بالقرب منها، والتي تفتقر إلى غلبة واضحة كافية لأي من الخصائص الفلزية أو اللافلزية، فتُصنف كأشباه فلزات. ^{[ 14 ]}

يُعرف البورون والسيليكون والجرمانيوم والزرنيخ والأنتيمون والتيلوريوم عمومًا بأنها أشباه فلزات. [ ^{15 ] [ 16 ] [ n 4 ]} وبحسب المؤلف، يُضاف أحيانًا عنصر واحد أو أكثر من السيلينيوم أو البولونيوم أو الأستاتين إلى القائمة . [ 18 ^{] ويُستثنى البورون} أحيانًا ^، إما بمفرده أو مع السيليكون . ^{[ 19 ]} وفي بعض الأحيان لا يُعتبر التيلوريوم من أشباه الفلزات. ^{[ 20 ]} وقد أُثيرت تساؤلات حول إدراج الأنتيمون والبولونيوم والأستاتين ضمن أشباه الفلزات . ^{[ 21 ]}

تُصنّف بعض العناصر الأخرى أحيانًا ضمن أشباه الفلزات. تشمل هذه العناصر: ^{[ 22 ]} الهيدروجين ، ^{[ 23 ]} البريليوم ، ^{[ 24 ]} النيتروجين ، ^{[ 25 ]} الفوسفور ، ^{[ 26 ]} الكبريت ، ^{[ 27 ]} الزنك ، ^{[ 28 ]} الغاليوم ، ^{[ 29 ]} القصدير ، اليود ، ^{[ 30 ]} الرصاص ، ^{[ 31 ]} البزموت ، ^{[ 20 ]} الرادون ، ^{[ 32 ]} الفليروفيوم ، والموسكوفيوم ، والليفرموريوم ، ^{[ 33 ]} التينيسين ، ^{[ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]} والأوغانيسون . ^{[ 34 ] [ 37} ] ^{[ 38 ] مع ذلك، ونظرًا لتأثيرات النسبية وقصر أعمار النصف، يصعب تصنيف الفليروفيوم إلى} الأوغانيسون ضمن أشباه الفلزات. يُستخدم مصطلح أشباه الفلزات أيضًا للعناصر التي تُظهر بريقًا معدنيًا وموصلية كهربائية ، والتي تُعتبر مذبذبة ، مثل الزرنيخ ، والأنتيمون ، والفاناديوم ، والكروم ، والموليبدينوم ، والتنغستن ، والقصدير ، والرصاص ، والألومنيوم . ^{[ 39 ]} كما تُعتبر فلزات المجموعة p ، [ ^{40 ] واللافلزات} (مثل الكربون أو النيتروجين) التي يمكنها تكوين سبائك مع الفلزات ^{[ 41 ]} أو تعديل خصائصها ^{[ 42 ]} أشباه فلزات في بعض الأحيان.

لا يوجد تعريف مُتفق عليه على نطاق واسع لمصطلح شبه الفلز، ولا يوجد تقسيم للجدول الدوري إلى فلزات وأشباه فلزات ولا فلزات ؛ ^{[ 45 ]} وقد شكك هوكس ^{[ 46 ]} في جدوى وضع تعريف مُحدد، مُشيرًا إلى وجود شذوذات في العديد من المحاولات المُقدمة. ووصف شارب ^{[ 47 ]} تصنيف عنصر ما على أنه شبه فلز بأنه "تعسفي".

يعتمد عدد أشباه الفلزات وهوياتها على معايير التصنيف المستخدمة. فقد صنّف إمسلي ^{[ 48 ]} أربعة أشباه فلزات (الجرمانيوم، والزرنيخ، والأنتيمون، والتيلوريوم)؛ بينما أدرج جيمس وآخرون ^{[ 49 ]} اثني عشر عنصرًا (إضافةً إلى عناصر إمسلي، والبورون، والكربون، والسيليكون، والسيلينيوم، والبزموت، والبولونيوم، والموسكوفيوم، والليفرموريوم). في المتوسط، تتضمن هذه القوائم سبعة عناصر ؛ وتميل ترتيبات التصنيف الفردية إلى التشابه في بعض الجوانب، وتختلف في حدودها غير الواضحة ^{[ 50 ]} . ^{[ حاشية 5 ]}

يُستخدم عادةً معيار كمي واحد مثل الكهرسلبية ، ^{[ 52 ]} حيث تتراوح قيم الكهرسلبية لأشباه الفلزات بين 1.8 أو 1.9 و2.2. ^{[ 53 ]} ومن الأمثلة الأخرى كفاءة التعبئة (نسبة الحجم في البنية البلورية الذي تشغله الذرات) ونسبة معيار غولد هامر-هيرزفيلد. ^{[ 54 ]} تتراوح كفاءة التعبئة لأشباه الفلزات المتعارف عليها بين 34% و41%. ^{[ n6 ]} تُعد نسبة غولد هامر-هيرزفيلد، التي تساوي تقريبًا مكعب نصف القطر الذري مقسومًا على الحجم المولي ، ^{[ 62 ] [ n7 ]} مقياسًا بسيطًا لمدى فلزية العنصر، حيث تتراوح نسب أشباه الفلزات المتعارف عليها بين 0.85 و1.1، بمتوسط ​​1.0. ^{[ 64 ] [ n8 ]} اعتمد مؤلفون آخرون، على سبيل المثال، على الموصلية الذرية ^{[ n9 ] [ 68 ]} أو عدد التنسيق الكلي . ^{[ 69 ]}

استخدم ماسترتون وسلوينسكي ^{[ 70 ]} ثلاثة معايير لوصف العناصر الستة المعروفة باسم أشباه الفلزات: طاقات تأينها حوالي 200 كيلو كالوري/مول (837 كيلو جول/مول) وقيم كهرسلبية قريبة من 2.0. وذكرا أيضًا أن أشباه الفلزات عادةً ما تكون أشباه موصلات، على الرغم من أن الأنتيمون والزرنيخ (أشباه فلزات من منظور فيزيائي) لهما موصلية كهربائية تقترب من موصلية الفلزات. ويُشتبه في أن السيلينيوم والبولونيوم ليسا ضمن هذا التصنيف، بينما لا يزال وضع الأستاتين غير مؤكد. ^{[ n 10 ]}

في هذا السياق، اقترح فيرنون أن شبه الفلز هو عنصر كيميائي، في حالته القياسية، يمتلك (أ) بنية نطاق إلكترونية لأشباه الموصلات أو أشباه الفلزات؛ و(ب) جهد تأين أول متوسط ​​(على سبيل المثال 750-1000 كيلوجول/مول)؛ و(ج) كهرسلبية متوسطة (1.9-2.2). ^{[ 73 ]}

تقع أشباه الفلزات على جانبي الخط الفاصل بين الفلزات واللافلزات . ويمكن إيجاد هذا الخط، بأشكال مختلفة، في بعض الجداول الدورية . تُظهر العناصر الموجودة في أسفل يسار الخط عمومًا سلوكًا فلزيًا متزايدًا، بينما تُظهر العناصر الموجودة في أعلى يمينه سلوكًا لا فلزيًا متزايدًا. ^{[ 74 ]} عند تمثيلها على شكل سلم منتظم، تقع العناصر ذات أعلى درجة حرارة حرجة لمجموعاتها (Li، Be، Al، Ge، Sb، Po) أسفل الخط مباشرةً. ^{[ 75 ]}

يمثل التوزيع القطري لأشباه الفلزات استثناءً للملاحظة القائلة بأن العناصر ذات الخصائص المتشابهة تميل إلى التواجد في مجموعات رأسية . ^{[ 76 ]} ويمكن ملاحظة تأثير مماثل في أوجه التشابه القطرية الأخرى بين بعض العناصر وجيرانها في أسفل اليمين، وتحديدًا الليثيوم-المغنيسيوم، والبريليوم-الألومنيوم، والبورون-السيليكون. وقد جادل راينر-كانهام ^{[ 77 ]} بأن أوجه التشابه هذه تمتد إلى الكربون-الفوسفور، والنيتروجين-الكبريت، وإلى ثلاث سلاسل من عناصر الفئة d .

ينشأ هذا الاستثناء نتيجةً لتنافس الاتجاهات الأفقية والرأسية في الشحنة النووية . فعند الانتقال عبر الدورة ، تزداد الشحنة النووية مع ازدياد العدد الذري ، وكذلك عدد الإلكترونات. وعادةً ما يفوق تأثير الجذب الإضافي على الإلكترونات الخارجية مع ازدياد الشحنة النووية تأثير الحجب الناتج عن زيادة عدد الإلكترونات. ونتيجةً لذلك، مع بعض الاستثناءات، تصبح الذرات أصغر حجمًا، وتزداد طاقة التأين، ويحدث تغير تدريجي في الخصائص عبر الدورة، من عناصر فلزية قوية، إلى عناصر فلزية ضعيفة، إلى عناصر لا فلزية ضعيفة، إلى عناصر لا فلزية قوية. ^{[ 78 ]} وعند الانتقال إلى أسفل المجموعة الرئيسية ، عادةً ما يفوق تأثير زيادة الشحنة النووية تأثيرُ الإلكترونات الإضافية التي تكون أبعد عن النواة. وعادةً ما تصبح الذرات أكبر حجمًا، وتنخفض طاقة التأين، وتزداد الخصائص الفلزية. ^{[ 79 ]} والنتيجة النهائية هي أن موقع منطقة الانتقال بين الفلزات واللافلزات يتحول إلى اليمين عند الانتقال إلى أسفل المجموعة، ^{[ 76 ]} وتُلاحظ أوجه تشابه قطرية مماثلة في أماكن أخرى من الجدول الدوري، كما ذُكر سابقًا. ^{[ 80 ]}

لا تُصنَّف العناصر الواقعة على حدود خط الفصل بين الفلزات واللافلزات دائمًا ضمن أشباه الفلزات، مع ملاحظة أن التصنيف الثنائي يُسهِّل وضع قواعد لتحديد أنواع الروابط بين الفلزات واللافلزات. ^{[ 81 ]} في مثل هذه الحالات، يُركِّز الباحثون على سمة أو أكثر من السمات المهمة لاتخاذ قرارات التصنيف، بدلًا من الاهتمام بطبيعة العناصر الحدية. وقد تكون اعتباراتهم صريحة أو ضمنية، وقد تبدو في بعض الأحيان تعسفية. ^{[ 47 ]} يمكن تجميع أشباه الفلزات مع الفلزات؛ ^{[ 82 ]} أو اعتبارها لا فلزات؛ ^{[ 83 ]} أو معاملتها كفئة فرعية من اللافلزات. ^{[ 84 ] [ حاشية 11 ]} وقد اقترح باحثون آخرون أن تصنيف بعض العناصر كأشباه فلزات "يؤكد أن الخصائص تتغير تدريجيًا بدلًا من أن تتغير فجأة عند الانتقال عبر الجدول الدوري أو لأسفله". ^{[ 86 ]} تُميِّز بعض الجداول الدورية بين العناصر التي تُصنَّف كأشباه فلزات، ولا تُظهر خط فصل رسمي بين الفلزات واللافلزات. بدلاً من ذلك، تظهر أشباه الفلزات على شكل شريط قطري ^{[ 87 ]} أو منطقة منتشرة. ^{[ 88 ]} ويتمثل الاعتبار الأساسي في شرح سياق التصنيف المستخدم.

يلخص الجدول الخصائص المميزة للمعادن وأشباه المعادن واللافلزات. ^{[ 89 ]} تم سرد الخصائص الفيزيائية حسب سهولة تحديدها؛ أما الخصائص الكيميائية فتبدأ من العامة إلى الخاصة، ثم إلى الوصفية.

يُظهر الجدول أعلاه الطبيعة الهجينة لأشباه الفلزات. فخصائصها من حيث الشكل والمظهر والسلوك عند مزجها بالفلزات تُشبه خصائص الفلزات. أما مرونتها وسلوكها الكيميائي العام فيُشبهان خصائص اللافلزات. بينما تقع خصائص التوصيل الكهربائي، وبنية النطاقات، وطاقة التأين، والكهرسلبية، والأكاسيد بين خصائص الفلزات واللافلزات .

في بدايات تاريخ المركبات بين الفلزية ، لاحظ عالم المعادن البريطاني سيسيل ديش أن "بعض العناصر غير الفلزية قادرة على تكوين مركبات ذات طابع فلزي واضح مع الفلزات، وبالتالي قد تدخل هذه العناصر في تركيب السبائك". وقد ربط ديش السيليكون والزرنيخ والتيلوريوم، على وجه الخصوص، بالعناصر المكونة للسبائك. ^{[ 111 ]} واقترح فيليبس وويليامز ^{[ 112 ]} أن مركبات السيليكون والجرمانيوم والزرنيخ والأنتيمون مع فلزات المجموعة B "يُصنف على الأرجح على أنه سبائك".

من بين أشباه الفلزات الأخف وزنًا، تُعدّ السبائك مع الفلزات الانتقالية شائعة. يُمكن للبورون تكوين مركبات بين فلزية وسبائك مع هذه الفلزات ذات التركيب MnB _، إذا كان n > 2. ^{[ 113 ]} يُستخدم فيروبورون (15% بورون) لإدخال البورون في الفولاذ ؛ وتُعدّ سبائك النيكل-بورون من مكونات سبائك اللحام وتركيبات التصليد السطحي في الصناعات الهندسية. تُستخدم سبائك السيليكون مع الحديد والألومنيوم على نطاق واسع في صناعات الفولاذ والسيارات، على التوالي. يُشكّل الجرمانيوم العديد من السبائك، وأهمها مع معادن العملات . ^{[ 114 ]}

تُكمل أشباه الفلزات الأثقل هذا النمط. يُمكن للزرنيخ أن يُشكّل سبائك مع المعادن، بما في ذلك البلاتين والنحاس ؛ ^{[ 115} ] كما يُضاف إلى النحاس وسبائكه لتحسين مقاومته للتآكل ^{[116] ويبدو أنه يُعطي نفس الفائدة عند إضافته إلى المغنيسيوم. [117] يُعرف الأنتيمون جيدًا} بقدرته ^{على تكوين السبائك} ، بما في ذلك مع معادن سك العملات. تشمل سبائكه البيوتر (سبيكة قصدير تحتوي على ما يصل إلى 20% أنتيمون) ومعدن الطباعة (سبيكة رصاص تحتوي على ما يصل إلى 25% أنتيمون). ^{[ 118 ]} يُشكّل التيلوريوم سبائك بسهولة مع الحديد، على شكل فيروتيلوريوم (50-58% تيلوريوم)، ومع النحاس، على شكل تيلوريوم النحاس (40-50% تيلوريوم). ^{[ 119 ]} يُستخدم فيروتيلوريوم كمثبت للكربون في صب الصلب. ^{[ 120 ]} من بين العناصر غير المعدنية التي لا تُعرف عادةً بأنها أشباه فلزات، يُستخدم السيلينيوم - في صورة فيروسيلينيوم (50-58% سيلينيوم) - لتحسين قابلية تشغيل الفولاذ المقاوم للصدأ. ^{[ 121 ]}

تتمتع جميع العناصر الستة المعروفة باسم أشباه الفلزات بخصائص سامة أو غذائية أو طبية. ^{[ 123 ]} مركبات الزرنيخ والأنتيمون سامة بشكل خاص؛ أما البورون والسيليكون، وربما الزرنيخ، فهي عناصر نادرة أساسية. للبورون والسيليكون والزرنيخ والأنتيمون تطبيقات طبية، ويُعتقد أن للجرمانيوم والتيلوريوم إمكانات واعدة.

يُستخدم البورون في المبيدات الحشرية ^{[ 124 ]} ومبيدات الأعشاب. ^{[ 125 ]} وهو عنصر أساسي نادر. ^{[ 126 ]} وبصفته حمض البوريك ، فإنه يتمتع بخصائص مطهرة ومضادة للفطريات والفيروسات. ^{[ 127 ]}

يوجد السيليكون في السيلاتران ، وهو مبيد قوارض شديد السمية . ^{[ 128 ]} يؤدي استنشاق غبار السيليكا لفترات طويلة إلى الإصابة بداء السيليكا ، وهو مرض رئوي مميت. السيليكون عنصر أساسي بكميات ضئيلة. ^{[ 126 ]} يمكن وضع جل السيليكون على المرضى المصابين بحروق شديدة للحد من الندوب. ^{[ 129 ]}

تُعدّ أملاح الجرمانيوم ضارةً بالإنسان والحيوان عند تناولها لفترات طويلة. ^{[ 130 ]} وهناك اهتمامٌ بالتأثيرات الدوائية لمركبات الجرمانيوم، ولكن لا يوجد دواءٌ مرخصٌ حتى الآن. ^{[ 131 ]}

يُعرف الزرنيخ بسميته الشديدة، وقد يكون عنصرًا أساسيًا بكميات ضئيلة للغاية. ^{[ 132 ]} خلال الحرب العالمية الأولى ، استخدم كلا الجانبين " عوامل العطس والقيء القائمة على الزرنيخ  ... لإجبار جنود العدو على خلع أقنعة الغاز قبل إطلاق غاز الخردل أو الفوسجين عليهم في وابل ثانٍ ". ^{[ 133 ]} وقد استُخدم كعامل صيدلاني منذ القدم، بما في ذلك لعلاج الزهري قبل تطوير المضادات الحيوية . ^{[ 134 ]} يُعد الزرنيخ أيضًا أحد مكونات الميلارسوبرول ، وهو دواء يُستخدم في علاج داء المثقبيات الأفريقي البشري أو مرض النوم. في عام 2003، أُعيد طرح أكسيد الزرنيخ الثلاثي (تحت الاسم التجاري تريسينوكس ) لعلاج ابيضاض الدم النخاعي الحاد ، وهو سرطان يصيب الدم ونخاع العظم. ^{[ 134 ]} يرتبط وجود الزرنيخ في مياه الشرب، والذي يسبب سرطان الرئة والمثانة، بانخفاض معدلات الوفيات الناجمة عن سرطان الثدي. ^{[ 135 ]}

يُعدّ الأنتيمون المعدني غير سام نسبيًا، لكن معظم مركبات الأنتيمون سامة. ^{[ 136 ]} يُستخدم مركبان من مركبات الأنتيمون، وهما ستيبوغلوكونات الصوديوم وستيبوفين ، كأدوية مضادة للطفيليات . ^{[ 137 ]}

لا يُعتبر عنصر التيلوريوم سامًا بشكل خاص؛ إذ قد يكون تناول غرامين من تيلورات الصوديوم قاتلًا. ^{[ 138 ]} ينبعث من الأشخاص المعرضين لكميات صغيرة من التيلوريوم المحمول جوًا رائحة كريهة ومستمرة تشبه رائحة الثوم. ^{[ 139 ]} استُخدم ثاني أكسيد التيلوريوم لعلاج التهاب الجلد الدهني ؛ كما استُخدمت مركبات تيلوريوم أخرى كعوامل مضادة للميكروبات قبل تطوير المضادات الحيوية. ^{[ 140 ]} في المستقبل، قد يلزم استبدال هذه المركبات بالمضادات الحيوية التي فقدت فعاليتها بسبب مقاومة البكتيريا. ^{[ 141 ]}

من بين العناصر الأقل شيوعًا في تصنيف أشباه الفلزات، يُعرف البريليوم والرصاص بسميتهما؛ وقد استُخدم زرنيخات الرصاص على نطاق واسع كمبيد حشري . ^{[ 142 ]} يُعد الكبريت من أقدم مبيدات الفطريات والمبيدات الحشرية. الفوسفور والكبريت والزنك والسيلينيوم واليود عناصر غذائية أساسية، وقد يكون الألومنيوم والقصدير والرصاص كذلك. ^{[ 132 ]} للكبريت والغاليوم والسيلينيوم واليود والبزموت استخدامات طبية. يُعد الكبريت مكونًا من مكونات أدوية السلفوناميد ، التي لا تزال تُستخدم على نطاق واسع لعلاج حالات مثل حب الشباب والتهابات المسالك البولية. ^{[ 143 ]} يُستخدم نترات الغاليوم لعلاج الآثار الجانبية للسرطان؛ ^{[ 144 ]} يُسهل سترات الغاليوم، وهو مستحضر صيدلاني مشع ، تصوير المناطق الملتهبة من الجسم. ^{[ 145 ]} يُستخدم كبريتيد السيلينيوم في الشامبو الطبي ولعلاج الالتهابات الجلدية مثل النخالية المبرقشة . ^{[ 146 ]} يُستخدم اليود كمطهر بأشكال مختلفة. يُعد البزموت مكونًا في بعض المضادات الحيوية . ^{[ 147 ]}

يُستخدم ثلاثي فلوريد البورون وثلاثي كلوريد البورون كعوامل حفزية متجانسة في التخليق العضوي والإلكترونيات؛ ويُستخدم ثلاثي البروميد في تصنيع ثنائي البوران . ^{[ 148 ]} يمكن استبدال روابط الفوسفور السامة بروابط بورون غير سامة في بعض عوامل حفز المعادن الانتقالية. ^{[ 149 ]} يُستخدم حمض السيليكا الكبريتي (SiO₂OSO₃H _{) في التفاعلات العضوية.} ^{[ 150 ]} يُستخدم ثاني أكسيد الجرمانيوم أحيانًا كعامل حفزي في إنتاج بلاستيك PET المستخدم في صناعة الحاويات؛ ^{[ 151 ]} تُستخدم مركبات الأنتيمون الأرخص، مثل ثلاثي الأكسيد أو _ثلاثي الأسيتات ، بشكل أكثر شيوعًا لنفس الغرض ^{[ 152 ]} على الرغم من المخاوف بشأن تلوث الأطعمة والمشروبات بالأنتيمون. ^{[ 153 ]} استُخدم ثلاثي أكسيد الزرنيخ في إنتاج الغاز الطبيعي ، لتعزيز إزالة ثاني أكسيد الكربون ، كما هو الحال مع حمض السيلينوز وحمض التيلوروس . ^{[ 154 ]} يعمل السيلينيوم كعامل حفاز في بعض الكائنات الدقيقة. ^{[ 155 ]} يُعد التيلوريوم وثاني أكسيده ورابع كلوريده عوامل حفازة قوية لأكسدة الكربون بالهواء عند درجات حرارة أعلى من 500 درجة مئوية. ^{[ 156 ]} يمكن استخدام أكسيد الجرافيت كعامل حفاز في تخليق الإيمينات ومشتقاتها. ^{[ 157 ]} استُخدم الكربون المنشط والألومينا كعوامل حفازة لإزالة ملوثات الكبريت من الغاز الطبيعي. ^{[ 158 ]} اقتُرح استخدام الألومنيوم المُطعّم بالتيتانيوم كبديل لعوامل حفازة المعادن النبيلة المستخدمة في إنتاج المواد الكيميائية الصناعية. ^{[ 159 ]} 

استُخدمت مركبات البورون والسيليكون والزرنيخ والأنتيمون كمثبطات للهب . يُستخدم البورون، على شكل بورق ، كمثبط للهب في صناعة النسيج منذ القرن الثامن عشر على الأقل. ^{[ 160 ]} يمكن لمركبات السيليكون ، مثل السيليكونات والسيلانات والسيلسيسكويوكسان والسيليكا والسيليكات ، والتي طُوّر بعضها كبدائل للمنتجات الهالوجينية الأكثر سمية ، أن تُحسّن بشكل كبير من مقاومة المواد البلاستيكية للهب. ^{[ 161 ]} تُعد مركبات الزرنيخ، مثل أرسنيت الصوديوم أو أرسينات الصوديوم، مثبطات فعالة للهب في الخشب ، ولكن استخدامها أقل شيوعًا بسبب سميتها. ^{[ 162 ]} يُعد ثلاثي أكسيد الأنتيمون مثبطًا للهب. ^{[ 163 ]} استُخدم هيدروكسيد الألومنيوم كمثبط للهب في ألياف الخشب والمطاط والبلاستيك والمنسوجات منذ تسعينيات القرن التاسع عشر. ^{[ 164 ]} باستثناء هيدروكسيد الألومنيوم، يتجاوز استخدام مثبطات اللهب القائمة على الفوسفور - على شكل مركبات الفوسفات العضوية ، على سبيل المثال - استخدام أي نوع آخر من أنواع مثبطات اللهب الرئيسية. وتستخدم هذه المثبطات البورون أو الأنتيمون أو مركبات الهيدروكربون المهلجنة . ^{[ 165 ]}

تُشكّل أكاسيد البورون ₍ B₂O₃ ₎ ، والسيليكا (SiO₂ ₎ ، والجرمانيوم (GeO₂ ₎ ، والزرنيخ ( _{As₂O₃ )} ، والأنتيمون (Sb₂O₃ ₎ الزجاج _بسهولة . يُشكّل ثاني أكسيد التيلوريوم (TeO₂ ₎ الزجاج، لكن ذلك يتطلب معدل تبريد سريعًا جدًا ^{[ 166 ]} أو إضافة شوائب؛ وإلا ينتج عنه الشكل البلوري. ^{[ 166 ]} تُستخدم هذه المركبات في صناعة الزجاجيات الكيميائية والمنزلية والصناعية ^{[ 167 ]} والبصريات. ^{[ 168 ]} يُستخدم ثالث أكسيد البورون كمادة مضافة لألياف الزجاج ، ^{[ 169 ]} وهو أيضًا أحد مكونات زجاج البوروسيليكات ، الذي يُستخدم على نطاق واسع في صناعة الزجاجيات المختبرية وأواني الطهي المنزلية نظرًا لانخفاض تمدده الحراري. ^{[ 170 ]} تُصنع معظم الأواني الزجاجية العادية من ثاني أكسيد السيليكون. ^{[ 171 ]} يُستخدم ثاني أكسيد الجرمانيوم كمادة مضافة لألياف الزجاج، وكذلك في الأنظمة البصرية للأشعة تحت الحمراء. ^{[ 172 ]} يُستخدم ثالث أكسيد الزرنيخ في صناعة الزجاج كعامل لإزالة اللون والتنقية (لإزالة الفقاعات)، ^{[ 173 ]} وكذلك ثالث أكسيد الأنتيمون. ^{[ 174 ]} يُستخدم ثاني أكسيد التيلوريوم في الليزر والبصريات غير الخطية . ^{[ 175 ]}

تُحضّر الزجاجيات المعدنية غير المتبلورة بسهولة أكبر عمومًا إذا كان أحد مكوناتها شبه فلز أو "شبه شبه فلز" مثل البورون أو الكربون أو السيليكون أو الفوسفور أو الجرمانيوم. ^{[ 176 ] [ n 18 ]} وبصرف النظر عن الأغشية الرقيقة المترسبة في درجات حرارة منخفضة جدًا ، كان أول زجاج معدني معروف عبارة عن سبيكة من التركيب Au75Si25 ^تم _{الإبلاغ} عنها في عام 1960. ^{[ 178 ]} _{وفي عام 2011 ،} تم الإبلاغ عن زجاج _معدني يتمتع بقوة ومتانة لم يسبق لهما مثيل، من التركيب _{Pd82.5P6Si9.5Ge2 .} ^{[ 179} _]

يُستخدم الفوسفور والسيلينيوم والرصاص، وهي عناصر تُصنف عادةً ضمن أشباه الفلزات، في صناعة الزجاج. _يتكون زجاج الفوسفات من ركيزة من خامس أكسيد الفوسفور (P₂O₅ ) _، بدلاً من السيليكا (SiO₂ ₎ الموجودة في زجاج السيليكات التقليدي. ويُستخدم، على سبيل المثال، في صناعة مصابيح الصوديوم . ^{[ 180 ]} يمكن استخدام مركبات السيلينيوم كعوامل لإزالة اللون ولإضافة اللون الأحمر إلى الزجاج. ^{[ 181 ]} تحتوي الأواني الزجاجية المزخرفة المصنوعة من زجاج الرصاص التقليدي على ما لا يقل عن 30% من أكسيد الرصاص (PbO)؛ وقد تصل نسبة PbO في زجاج الرصاص المستخدم في الحماية من الإشعاع إلى 65%. ^{[ 182 ]} كما استُخدمت أنواع الزجاج القائمة على الرصاص على نطاق واسع في المكونات الإلكترونية، والتزجيج، ومواد منع التسرب، والخلايا الشمسية. وقد برزت أنواع الزجاج الأكسيدي القائمة على البزموت كبديل أقل سمية للرصاص في العديد من هذه التطبيقات. ^{[ 183 ]}

تُستخدم تركيبات متنوعة من GeSbTe (سبائك GST) و _Sb₂Te المُطعّم بالفضة والإنديوم (سبائك AIST) ، كأمثلة على مواد تغيير الطور ، على نطاق واسع في الأقراص الضوئية القابلة لإعادة الكتابة وأجهزة ذاكرة تغيير الطور . ويمكن تحويلها، بتطبيق الحرارة، بين حالتيها غير المتبلورة (الزجاجية) والمتبلورة . ويمكن استغلال التغير في الخصائص البصرية والكهربائية لأغراض تخزين المعلومات. ^{[ 184 ]} وتشمل التطبيقات المستقبلية لـ GeSbTe شاشات فائقة السرعة، صلبة بالكامل، ذات وحدات بكسل نانوية، ونظارات ذكية شبه شفافة، وعدسات لاصقة ذكية، وأجهزة شبكية اصطناعية. ^{[ 185 ]}

تتمتع أشباه الفلزات المعروفة إما بتطبيقات في مجال الألعاب النارية أو بخصائص مشابهة. يُعد البورون والسيليكون من العناصر الشائعة؛ ^{[ 187 ]} وهما يعملان إلى حد ما كوقود معدني. ^{[ 188 ]} يُستخدم البورون في تركيبات بادئات الألعاب النارية (لإشعال التركيبات الأخرى صعبة الإشعال)، وفي تركيبات التأخير التي تحترق بمعدل ثابت. ^{[ 189 ]} تم تحديد كربيد البورون كبديل محتمل لخليط الباريوم أو سداسي كلورو الإيثان الأكثر سمية في ذخائر الدخان، وشعلات الإشارة، والألعاب النارية. ^{[ 190 ]} يُعد السيليكون، مثل البورون، مكونًا من مكونات خليط البادئات والتأخير. ^{[ 189 ]} _{يمكن أن يعمل الجرمانيوم المُطعّم كوقود} ثيرمايت متغير السرعة . ^{[ 19 ]} استُخدم ثلاثي كبريتيد الزرنيخ ₍ As₂S₃ ) في أضواء الإشارة البحرية القديمة ؛ وفي الألعاب النارية لصنع النجوم البيضاء؛ ^{[ 192 ]} وفي خليط شاشات الدخان الصفراء ؛ وفي تركيبات المُشعلات. ^{[ 193 ]} يوجد ثلاثي كبريتيد الأنتيمون Sb₂S₃ في ^{الألعاب} _{النارية ذات الضوء الأبيض وفي} ^مخاليط الوميض والصوت . ^{[ 194} _] استُخدم التيلوريوم في مخاليط التأخير وفي تركيبات مُشعلات كبسولات التفجير . ^{[ 195} ]

يستمر استخدام الكربون والألومنيوم والفوسفور والسيلينيوم في هذا السياق. يُعدّ الكربون، الموجود في البارود الأسود ، مكونًا أساسيًا في وقود صواريخ الألعاب النارية، والشحنات المتفجرة، ومخاليط المؤثرات، بالإضافة إلى صمامات التأخير والمشعلات العسكرية. ^{[ 196 ] [ حاشية 20 ]} يُعدّ الألومنيوم مكونًا شائعًا في الألعاب النارية، ^{[ 187 ]} ويُستخدم على نطاق واسع لقدرته على توليد الضوء والحرارة، ^{[ 198 ]} بما في ذلك في مخاليط الثرميت. ^{[ 199 ]} يوجد الفوسفور في ذخائر الدخان والذخائر الحارقة، وأغطية الورق المستخدمة في مسدسات الألعاب ، وألعاب المفرقعات . ^{[ 200 ]} استُخدم السيلينيوم بنفس طريقة استخدام التيلوريوم. ^{[ 195 ]}

جميع العناصر المعروفة باسم أشباه الفلزات (أو مركباتها) تستخدم في صناعات أشباه الموصلات أو الإلكترونيات الصلبة. ^{[ 201 ]}

بعض خصائص البورون حدّت من استخدامه كمادة شبه موصلة. فهو يتميز بنقطة انصهار عالية، ويصعب نسبياً الحصول على بلورات أحادية منه ، كما أن إدخال الشوائب والتحكم بها أمر صعب. ^{[ 202 ]}

يُعدّ السيليكون المادة شبه الموصلة التجارية الرائدة؛ فهو يُشكّل أساس الإلكترونيات الحديثة (بما في ذلك الخلايا الشمسية القياسية) ^{[ 203 ]} وتقنيات المعلومات والاتصالات. ^{[ 204 ]} وذلك على الرغم من أن دراسة أشباه الموصلات، في أوائل القرن العشرين، كانت تُعتبر "فيزياء التراب" ولا تستحق اهتمامًا كبيرًا. ^{[ 205 ]}

استُبدل الجرمانيوم إلى حد كبير بالسيليكون في الأجهزة شبه الموصلة، نظرًا لانخفاض تكلفته، ومقاومته العالية لدرجات حرارة التشغيل المرتفعة، وسهولة استخدامه في عمليات تصنيع الإلكترونيات الدقيقة. ^{[ 110 ]} لا يزال الجرمانيوم مكونًا أساسيًا في "سبائك" السيليكون والجرمانيوم شبه الموصلة ، والتي يتزايد استخدامها، لا سيما في أجهزة الاتصالات اللاسلكية؛ إذ تستغل هذه السبائك ارتفاع حركة حاملات الشحنة في الجرمانيوم. ^{[ 110 ]} أُعلن في عام 2013 عن تخليق كميات كبيرة من الجرمانيوم شبه الموصل (بمقياس الغرامات ). يتكون هذا المركب من صفائح أحادية الذرة من ذرات الجرمانيوم المنتهية بالهيدروجين، وهو مشابه للجرافان . ينقل الجرمانيوم الإلكترونات بسرعة تفوق سرعة السيليكون بأكثر من عشر مرات، وسرعة الجرمانيوم بخمس مرات، ويُعتقد أن له إمكانات واعدة في تطبيقات الإلكترونيات الضوئية والاستشعار. ^{[ 206 ]} في عام 2014، تم الإبلاغ عن تطوير مصعد قائم على سلك الجرمانيوم يزيد سعة بطاريات الليثيوم أيون بأكثر من الضعف. ^{[ 207 ]} وفي العام نفسه، أفاد لي وآخرون بإمكانية تنمية بلورات من الجرافين خالية من العيوب وكبيرة بما يكفي لاستخدامها في الإلكترونيات، وإزالتها من ركيزة من الجرمانيوم. ^{[ 208 ]}

لا يُعدّ الزرنيخ والأنتيمون من أشباه الموصلات في حالتهما القياسية . يشكل كلاهما أشباه موصلات من النوع III-V (مثل GaAs و AlSb وGaInAsSb) حيث يكون متوسط ​​عدد إلكترونات التكافؤ لكل ذرة مماثلاً لعناصر المجموعة 14 ، لكنهما يمتلكان فجوات طاقة مباشرة . تُفضّل هذه المركبات للتطبيقات البصرية. ^{[ 209 ]} قد تُمكّن بلورات الأنتيمون النانوية من استبدال بطاريات أيونات الليثيوم ببطاريات أيونات الصوديوم الأكثر قوة . ^{[ 210 ]}

يُستخدم التيلوريوم، وهو شبه موصل في حالته القياسية، بشكل أساسي كمكون في أشباه الموصلات من النوع الثاني/السادس - الكالكوجينيدات ؛ والتي لها تطبيقات في الإلكترونيات الضوئية والإلكترونيات. ^{[ 211 ]} يُستخدم تيلوريد الكادميوم (CdTe) في الوحدات الشمسية لكفاءته العالية في التحويل، وانخفاض تكاليف تصنيعه، وفجوة نطاقه الكبيرة التي تبلغ 1.44 إلكترون فولت، مما يسمح له بامتصاص نطاق واسع من الأطوال الموجية. ^{[ 203 ]} يُعد تيلوريد البزموت (Bi₂Te₃ _{) ، المُسبك مع السيلينيوم والأنتيمون} ، مكونًا من مكونات الأجهزة الكهروحرارية المستخدمة في التبريد أو توليد الطاقة المحمولة. ^{[ 212 ]}

توجد خمسة أشباه فلزات - البورون، والسيليكون، والجرمانيوم، والزرنيخ، والأنتيمون - في الهواتف المحمولة (إلى جانب 39 فلزًا ولا فلزًا آخر على الأقل). ^{[ 213 ]} ومن المتوقع أن يُستخدم التيلوريوم في هذا المجال أيضًا. ^{[ 214 ]} أما أشباه الفلزات الأقل شيوعًا، فيُستخدم الفوسفور والغاليوم (على وجه الخصوص) والسيلينيوم في تطبيقات أشباه الموصلات. يُستخدم الفوسفور بكميات ضئيلة كمادة مُطعِّمة لأشباه الموصلات من النوع السالب (n) . ^{[ 215 ]} يهيمن استخدام مركبات الغاليوم تجاريًا على تطبيقات أشباه الموصلات - في الدوائر المتكاملة، والهواتف المحمولة، وثنائيات الليزر ، والثنائيات الباعثة للضوء ، وكاشفات الضوء ، والخلايا الشمسية . ^{[ 216 ]} يُستخدم السيلينيوم في إنتاج الخلايا الشمسية ^{[ 217 ]} وفي أجهزة الحماية من زيادة التيار عالية الطاقة . ^{[ 218 ]}

يمكن العثور على البورون والسيليكون والجرمانيوم والأنتيمون والتيلوريوم، ^{[ 219 ]} بالإضافة إلى المعادن الثقيلة وأشباه المعادن مثل الساماريوم والزئبق والثاليوم والرصاص والبزموت والسيلينيوم، ^{[ 220 ]} في العوازل الطوبولوجية . هذه العوازل عبارة عن سبائك ^{[ 221 ]} أو مركبات تكون موصلة للكهرباء على أسطحها عند درجات حرارة منخفضة للغاية أو عند درجة حرارة الغرفة (بحسب تركيبها)، بينما تكون عازلة في باطنها. ^{[ 222 ]} _يُعد زرنيخيد الكادميوم Cd3As2 _، عند حوالي 1 كلفن ، شبه فلز ديراك - وهو نظير إلكتروني ضخم للجرافين - حيث تتحرك الإلكترونات فيه بفعالية كجسيمات عديمة الكتلة. ^{[ 223 ]} يُعتقد أن هاتين الفئتين من المواد لهما تطبيقات محتملة في الحوسبة الكمومية . ^{[ 224 ]}

تُستخدم عدة أسماء أحيانًا بشكل مترادف، على الرغم من أن بعضها يحمل معاني أخرى غير قابلة للتبادل بالضرورة: عنصر مذبذب، ^{[ 225 ]} عنصر حدودي، ^{[ 226 ]} عنصر وسطي، ^{[ 227 ]} شبه فلز، ^{[ 228 ]} فلز فائق، ^{[ 229 ]} شبه موصل، ^{[ 230 ]} شبه فلز، ^{[ 231 ]} ودون فلز . ^{[ 232 ]} يُستخدم مصطلح "عنصر مذبذب" أحيانًا بشكل أوسع ليشمل الفلزات الانتقالية القادرة على تكوين أنيونات الأكسجين ، مثل الكروم والمنغنيز . ^{[ 233 ]} يُستخدم مصطلح "فلز فائق" أحيانًا للإشارة إلى فلزات معينة ( مثل البريليوم ، والزنك ، والكادميوم ، والزئبق ، والإنديوم ، والثاليوم ، وبيتا-قصدير ، والرصاص ) تقع مباشرةً إلى يسار أشباه الفلزات في الجداول الدورية القياسية. ^{[ 234 ]} تميل هذه المعادن إلى امتلاك بنى بلورية مشوهة، وقيم توصيل كهربائي منخفضة مقارنةً بالمعادن، وأكاسيد مترددة (قاعدية ضعيفة). ^{[ 235 ]} يُعدّ مصطلحا " العنصر المتردد" و "شبه الموصل" إشكاليين ، إذ إن بعض العناصر التي تُصنّف على أنها أشباه فلزات لا تُظهر سلوكًا مترددًا واضحًا (مثل البزموت) ^{[ 236 ]} أو شبه موصلية (مثل البولونيوم) ^{[ 237 ]} في أكثر أشكالها استقرارًا.

أصل مصطلح "شبه الفلز" واستخدامه معقد. شاع استخدام هذا المصطلح على يد يونس بيرزيليوس في أوائل القرن التاسع عشر، لكنه لم يستخدمه بالمعنى الحالي، بل للإشارة إلى مجموعة متنوعة من العناصر اللافلزية. ^{[ 238 ]} قسم كتاب جيمس أبجون "دليل أشباه الفلزات"، المنشور عام 1864، جميع العناصر إلى فلزات وأشباه فلزات. ^{[ 239 ] : 31} ومنذ منتصف القرن العشرين، يُستخدم المصطلح للإشارة إلى العناصر الكيميائية المتوسطة أو الحدية. ^{[ 240 ]} أوصى الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) سابقًا بالتخلي عن مصطلح "شبه الفلز"، واقترح استخدام مصطلح "شبه الفلز" بدلاً منه. ^{[ 241 ]} وعلى الرغم من هذه التوصية، ازداد استخدام مصطلح "شبه الفلز" في الأدبيات العلمية بين عامي 1970 و 2010، بينما ظل مصطلح "شبه الفلز" أقل شيوعًا. ^{[ 238 ]} وقد أوصى أتكينز وآخرون مؤخرًا بتجنب استخدام مصطلح "شبه فلز" ^{[ 2 ]} ، نظرًا لدلالته الشائعة التي تشير إلى بنية النطاق الإلكتروني للمادة، وليس إلى التصنيف العام للعنصر. ولا تتضمن أحدث منشورات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) بشأن التسمية والمصطلحات أي توصيات حول استخدام مصطلحي "شبه فلز" أو "معدن". ^{[ 242 ]}

البورون النقي مادة صلبة بلورية لامعة ذات لون رمادي فضي. ^{[ 244 ]} وهو أقل كثافة من الألومنيوم (2.34 مقابل 2.70 جم/سم³ ⁾ ، وصلب وهش. يكاد يكون غير نشط كيميائيًا في الظروف العادية، باستثناء تفاعله مع الفلور ، ^{[ 245 ]} وتبلغ درجة انصهاره 2076  درجة مئوية (مقارنةً بالفولاذ الذي تبلغ درجة انصهاره حوالي 1370  درجة مئوية). ^{[ 246 ]} البورون شبه موصل؛ ^{[ 247 ]} تبلغ موصليته الكهربائية عند درجة حرارة الغرفة 1.5 × 10⁻⁶ ^سيمنز / سم ^{[ 248 ]} (أقل بحوالي 200 مرة من موصلية ماء الصنبور) ^{[ 249 ]} وله فجوة طاقة تبلغ حوالي 1.56 ^{إلكترون} فولت. ^{[ 250 ] [ n21 ]} علق مندليف قائلاً: "يظهر البورون في حالة حرة في عدة أشكال وسيطة بين المعادن واللافلزات." ^{[ 252 ]} 

تهيمن على الكيمياء البنيوية للبورون صغر حجمه الذري وطاقة تأينه العالية نسبيًا. فمع وجود ثلاثة إلكترونات تكافؤ فقط لكل ذرة بورون، لا تستطيع الروابط التساهمية البسيطة تحقيق قاعدة الثمانية. ^{[ 253 ]} عادةً ما ينتج عن الروابط المعدنية بين نظائر البورون الأثقل، ولكن هذا يتطلب عمومًا طاقات تأين منخفضة. ^{[ 254 ]} وبدلًا من ذلك، ونظرًا لصغر حجمه وطاقات تأينه العالية، فإن الوحدة البنائية الأساسية للبورون (وجميع متآصلاته تقريبًا) ^{[ n 22 ]} هي عنقود B12 ذو الشكل العشرين سطحي _. من بين 36 إلكترونًا مرتبطة باثنتي عشرة ذرة بورون، يوجد 26 إلكترونًا في 13 مدارًا جزيئيًا غير متمركز؛ أما الإلكترونات العشرة المتبقية فتُستخدم لتكوين روابط تساهمية ثنائية وثلاثية المراكز بين العشرين سطحية. ^{[ 256 ]} يمكن رؤية نفس النمط، وكذلك المتغيرات أو الأجزاء الدلتاهيدرية ، في بوريدات المعادن ومشتقات الهيدريد، وفي بعض الهاليدات. ^{[ 257 ]}

وُصفت الروابط في البورون بأنها ذات خصائص مميزة، إذ تتسم بسلوك وسيط بين المعادن والمواد الصلبة ذات الشبكات التساهمية غير المعدنية (مثل الماس ). ^{[ 258 ]} وقُدِّرت الطاقة اللازمة لتحويل البورون والكربون والنيتروجين والسيليكون والفوسفور من الحالة غير المعدنية إلى الحالة المعدنية بـ 30 و100 و240 و33 و50 كيلوجول/مول على التوالي. وهذا يدل على قرب البورون من الحد الفاصل بين حالتي المعدن واللافلز. ^{[ 259 ]}

معظم تفاعلات البورون غير فلزية بطبيعتها. ^{[ 259 ]} على عكس نظائره الأثقل، لا يُعرف عنه تكوين كاتيون B³⁺ بسيط ^أو كاتيون [B(H₂O)₄]³⁺ مائي _. [ ₂₆₀ ] ^يُمكّن صغر ^{حجم ذرة البورون} من تحضير العديد من البوريدات البينية من نوع السبائك . ^{[ 261 ]} لوحظت أوجه تشابه بين البورون والفلزات الانتقالية في تكوين المعقدات ، ^{[ 262 ]} والنواتج الإضافية (على سبيل المثال، BH₃ ₊ CO → BH₃CO _، وبالمثل، Fe(CO) _₄ + CO → Fe(CO) ₅ ₎ ، ^{[ n 23 ]} وكذلك في البنى الهندسية والإلكترونية للأنواع العنقودية مثل [B₆H₆ ] _²⁻ و _[ Ru₆ (CO _{) ₁₈} ] ^{²⁻ . [ 264 ] [ n 24 ]} تتميز كيمياء البورون المائية بتكوين العديد من أنيونات البوليبورات المختلفة . ^{[ 266 ]} نظرًا لارتفاع نسبة الشحنة إلى الحجم، يرتبط البورون بروابط تساهمية في جميع مركباته تقريبًا؛ ^{[ 267 ]} باستثناء البوريدات ، حيث تحتوي، اعتمادًا على تركيبها، على مكونات روابط تساهمية وأيونية ومعدنية. ^{[ 268 ] [ n 25 ]} تُعد المركبات الثنائية البسيطة، مثل ثلاثي كلوريد البورون، أحماض لويس ، حيث يُخلّف تكوين ثلاث روابط تساهمية فراغًا في غلاف التكافؤ، والذي يمكن ملؤه بزوج إلكتروني مُتبرع به من قاعدة لويس . ^{[ 253 ]} يتمتع البورون بألفة قوية للأكسجين ، وله كيمياء بورات واسعة النطاق . ^{[ 261 ]} أكسيد البورون _{B₂O₃ ذو} بنية بوليمرية، [ ^{271] حمضي ضعيف} ، [ ^{272 ] [ n 26 ]} ومُكوِّن للزجاج. ^{[ 278 ]} مركبات البورون العضوية الفلزية^{[ n 27 ]} معروفة منذ القرن التاسع عشر (انظركيمياء البورون العضوية). ^{[ 280 ]}

السيليكون مادة صلبة بلورية ذات بريق معدني رمادي مزرق. ^{[ 281 ]} ومثل البورون، فهو أقل كثافة (2.33 جم/سم³ ⁾ من الألومنيوم، وهو صلب وهش. ^{[ 282 ]} وهو عنصر غير نشط نسبيًا. ^{[ 281 ]} ووفقًا لروشو، ^{[ 283 ]} فإن الشكل البلوري الكتلي (خاصةً إذا كان نقيًا) "خامل بشكل ملحوظ تجاه جميع الأحماض، بما في ذلك حمض الهيدروفلوريك ". ^{[ 28 ]} أما السيليكون الأقل نقاءً، والشكل المسحوق، فيتأثران بدرجات متفاوتة بالأحماض القوية أو الساخنة، وكذلك بالبخار والفلور. ^{[ 287 ]} يذوب السيليكون في القلويات المائية الساخنة مع انطلاق غاز الهيدروجين ، كما تفعل المعادن ^{[ 288 ]} مثل البريليوم والألومنيوم والزنك والغاليوم والإنديوم. ^{[ 289 ]} وينصهر عند 1414  درجة مئوية. السيليكون شبه موصل ذو موصلية كهربائية تبلغ 10⁻⁴ ^سيمنز  /سم ^{[ 290 ]} وفجوة طاقة تبلغ حوالي 1.11 إلكترون فولت. ^{[ 284 ]} عند انصهاره، يتحول السيليكون إلى معدن مناسب ^{[ 291 ]} بموصلية كهربائية تتراوح بين 1.0 و1.3 × ^{10⁴ سيمنز} /سم ^، وهي مشابهة لموصلية الزئبق السائل. ^{[ 292 ]}  

تتسم كيمياء السيليكون عمومًا بطابع غير فلزي (تساهمي). ^{[ 293 ]} ومن غير المعروف عنه تكوين كاتيون. ^{[ 294 ] [ n 29 ]} يمكن للسيليكون أن يشكل سبائك مع معادن مثل الحديد والنحاس. ^{[ 295 ]} ويُظهر ميلًا أقل للسلوك الأنيوني مقارنةً باللافلزات العادية. ^{[ 296 ]} وتتميز كيمياء محاله بتكوين الأنيونات الأكسجينية. ^{[ 297 ]} وتُهيمن قوة الرابطة العالية بين السيليكون والأكسجين على السلوك الكيميائي للسيليكون. ^{[ 298 ]} وتُعد السيليكات البوليمرية، المُكوّنة من وحدات SiO4 رباعية الأوجه _تتشارك ذرات الأكسجين، أكثر مركبات السيليكون وفرةً وأهميةً. ^{[ 299 ]} وتتكون البورات البوليمرية، التي تتألف من وحدات BO3 أو BO4 ثلاثية ورباعية الأوجه مُرتبطة، من _مبادئ هيكلية _مماثلة . ^{[ 300 ]} أكسيد السيليكون _SiO₂ ذو بنية بوليمرية، ^{[ 271 ]} حمضي ضعيف، ^{[ 301 ] [ n 30 ]} ومُكوِّن للزجاج. ^{[ 278 ]} تشمل الكيمياء العضوية الفلزية التقليدية مركبات الكربون للسيليكون (انظر: السيليكون العضوي ). ^{[ 305 ]}

الجرمانيوم مادة صلبة لامعة رمادية بيضاء. ^{[ 306 ]} تبلغ كثافته 5.323 جم/سم³ ^، وهو صلب وهش. ^{[ 307 ]} وهو غير نشط كيميائيًا في درجة حرارة الغرفة ^{[ n 31 ]} ، ولكنه يتفاعل ببطء مع حمض الكبريتيك أو النيتريك المركز الساخن . ^{[ 309 ]} يتفاعل الجرمانيوم أيضًا مع الصودا الكاوية المنصهرة لإنتاج جرمانات الصوديوم Na₂GeO₃ _{وغاز الهيدروجين} . ^{[ 310 ]} ينصهر عند 938 درجة مئوية. الجرمانيوم شبه موصل ذو موصلية كهربائية تبلغ حوالي 2 × 10⁻² ^سيمنز /سم ^{[ 309 ]} وفجوة طاقة تبلغ 0.67 إلكترون فولت. ^{[ 311 ] الجرمانيوم السائل موصل فلزي ،} ذو موصلية كهربائية مشابهة لموصلية الزئبق السائل. ^{[ 312 ]}   

تتسم معظم الخصائص الكيميائية للجرمانيوم بخصائص اللافلزات. ^{[ 313 ]} ولا يزال تكوين الجرمانيوم لأيونات موجبة غير واضح، باستثناء وجود أيون Ge²⁺ ^في بعض المركبات النادرة. ^{[ 32 ]} ويمكنه تكوين سبائك مع معادن مثل الألومنيوم والذهب . [ ^{326 ] ويُظهر} الجرمانيوم ميلاً أقل للسلوك الأنيوني مقارنةً باللافلزات العادية. ^{[ 296 ]} وتتميز كيمياء محاله بتكوين الأنيونات الأكسجينية. ^{[ 297 ]} ويُكوّن الجرمانيوم عمومًا مركبات رباعية التكافؤ (IV)، كما يمكنه تكوين مركبات ثنائية التكافؤ (II) أقل استقرارًا، حيث يتصرف فيها بشكل أقرب إلى الفلزات. ^{[ 327 ]} وقد تم تحضير نظائر الجرمانيوم لجميع أنواع السيليكات الرئيسية. ^{[ 328 ]} ويُشير تكوين أملاح الأحماض الأكسجينية المختلفة أيضًا إلى الطبيعة المعدنية للجرمانيوم . وُصِفَ فوسفات [(HPO₄ ₎ ₂Ge _· H₂O _{] وثلاثي فلورو أسيتات Ge( OCOCF₃} ) _₄ شديد الاستقرار ، وكذلك _Ge₂ (SO₄ ₎ ₂ _و Ge (ClO₄ ^{)₄ وGeH₂(C₂O₄)₃. [329] أكسيد GeO₂ بوليمري، [271]} مذبذب _، [ ₃₃₀ ] _{ومُكوِّن} للزجاج . _[ ^{278 ] ثاني} أكسيد _{الجرمانيوم} قابل ^{للذوبان في} _{المحاليل} الحمضية ^{( أحادي أكسيد} GeO₂ ^{أكثر قابلية للذوبان} )، ويُستخدم هذا أحيانًا لتصنيف الجرمانيوم كفلز. _[ ^{331 ] حتى} ثلاثينيات القرن العشرين، كان يُعتبر الجرمانيوم فلزًا ضعيف التوصيل؛ ^{[ 332 ]} وقد صُنِّفَ في بعض الأحيان كفلز من قِبَل كُتَّاب لاحقين. ^{[ 333 ]} كما هو الحال مع جميع العناصر المعروفة باسم أشباه الفلزات، فإن للجرمانيوم كيمياء عضوية فلزية راسخة (انظر كيمياء الجرمانيوم العضوي ). ^{[ 334 ]}

الزرنيخ مادة صلبة رمادية اللون ذات مظهر معدني. كثافته 5.727 غ/سم³ ^، وهو هشّ، وصلابته متوسطة (أكثر من الألومنيوم، وأقل من الحديد ). ^{[ 335 ]} وهو مستقر في الهواء الجاف، لكنه يُكوّن طبقة برونزية ذهبية في الهواء الرطب، والتي تسودّ عند تعرضه لمزيد من الرطوبة. يتفاعل الزرنيخ مع حمض النيتريك وحمض الكبريتيك المركز. ويتفاعل مع الصودا الكاوية المنصهرة لإنتاج زرنيخات الصوديوم (Na₃AsO₃ ) _{وغاز الهيدروجين} . ^{[ 336 ]} يتسامى الزرنيخ عند 615  درجة مئوية. بخاره أصفر ليموني اللون وله رائحة تشبه رائحة الثوم. ^{[ 337 ]} لا ينصهر الزرنيخ إلا تحت ضغط 38.6 ضغط جوي ، عند 817  درجة مئوية. ^{[ 338 ]} هو شبه فلز ذو موصلية كهربائية تبلغ حوالي 3.9 × 10⁴ ^سيمنز  /سم ^{[ 339 ]} وتداخل نطاقي يبلغ 0.5 ^{إلكترون} فولت. ^{[ 340 ] [ 33 ]} الزرنيخ السائل شبه موصل ذو فجوة نطاقية تبلغ 0.15 إلكترون فولت. ^{[ 342 ]}  

تُعدّ كيمياء الزرنيخ في الغالب غير فلزية. ^{[ 343 ]} ولا يزال من غير الواضح ما إذا كان الزرنيخ يُشكّل كاتيونًا أم لا. ^{[ 34 ]} وتتميز سبائكه المعدنية العديدة بهشاشتها في الغالب. ^{[ 351 ]} ويُظهر الزرنيخ ميلًا أقل للسلوك الأنيوني مقارنةً باللافلزات العادية. ^{[ 296 ]} وتتميز كيمياء محاله بتكوين الأنيونات الأكسجينية. ^{[ 297 ]} ويُشكّل الزرنيخ عمومًا مركبات يكون فيها في حالة أكسدة +3 أو +5. ^{[ 352 ]} وتُعدّ الهاليدات والأكاسيد ومشتقاتها أمثلة توضيحية. ^{[ 299 ]} وفي حالة التكافؤ الثلاثي، يُظهر الزرنيخ بعض الخصائص الفلزية الأولية. ^{[ 353 ]} وتتحلل الهاليدات بالماء، ولكن هذه التفاعلات، وخاصةً تفاعلات الكلوريد، قابلة للانعكاس بإضافة حمض هيدروهاليك . ^{[ 354 ]} أكسيد الزرنيخ حمضي، ولكنه، كما سيُذكر لاحقًا، مذبذب (ضعيف). أما الحالة الخماسية التكافؤ الأعلى والأقل استقرارًا، فلها خصائص حمضية قوية (غير فلزية). ^{[ 355 ]} بالمقارنة مع الفوسفور، يُشير تكوين أملاح الأكسو أسيد مثل AsPO₄ وAs₂(SO₄)₃ [n 35] وأسيتات الزرنيخ As(CH₃COO)₃ إلى الطابع الفلزي الأقوى _{للزرنيخ .} [ 358 _] أكسيد _{الزرنيخ} ^{As₂O₃ بوليمري ،} [ ₂₇₁ ] _مذبذب ، ^{[ 359 ]} [ _{n 36} ] ^{ومُكوِّن للزجاج .} [ ^{278 ] للزرنيخ كيمياء عضوية فلزية} واسعة ^{( انظر كيمياء} الزرنيخ العضوي ) . ^{[ 362 ]}

الأنتيمون مادة صلبة بيضاء فضية ذات مسحة زرقاء وبريق لامع. ^{[ 336 ]} كثافته 6.697 غ/سم³ ^، وهو هشّ، وصلابته متوسطة (أكثر صلابة من الزرنيخ، وأقل صلابة من الحديد، ومساوية تقريبًا لصلابة النحاس). ^{[ 335 ]} وهو مستقر في الهواء والرطوبة عند درجة حرارة الغرفة. يتفاعل مع حمض النيتريك المركز، مُنتجًا خامس أكسيد الأنتيمون المائي Sb₂O₅. ويعطي الماء الملكي خماسي كلوريد الأنتيمون SbCl₅، بينما ينتج عن تفاعله مع حمض الكبريتيك المركز الساخن كبريتات الأنتيمون Sb₂(SO₄) _₃ . [ 363 ] _{لا يتأثر} الأنتيمون بالقلويات المنصهرة . [ _{364 ] يستطيع} الأنتيمون ^{إزاحة الهيدروجين من} الماء ^{عند تسخينه :} 2Sb + _3H₂O → _Sb₂O₃ + _{3H₂ .} ^{[ 365 ]} ينصهر عند 631 درجة مئوية. الأنتيمون شبه فلز ذو موصلية كهربائية تبلغ حوالي 3.1 × 10⁴ ^سيمنز /سم ^{[ 366 ]} وتداخل نطاق يبلغ 0.16 إلكترون فولت. ^{[ 340 ] [ n 37 ]} الأنتيمون السائل موصل فلزي ذو موصلية كهربائية تبلغ حوالي 5.3 × ^{10⁴ سيمنز /} سم . ^{[ 368 ]}    

تتسم معظم الخصائص الكيميائية للأنتيمون بخصائص اللافلزات. ^{[ 369 ]} يمتلك الأنتيمون بعض الخصائص الكيميائية الكاتيونية المحددة، ^{[ 370] حيث يتواجد SbO⁺ وSb(OH)₂⁺ في المحاليل المائية الحمضية؛ [371] [n 38] وقد تم تحضير} المركب Sb₈ ( _GaCl₄ ^{) ₂ ، الذي يحتوي على} الكاتيون _{المتجانس} Sb₈²⁺ _، في _عام 2004. _[ ³⁷³ ] ^{ويمكنه تكوين سبائك} مع معدن واحد أو أكثر، مثل الألومنيوم، ^{[ 374 ]} والحديد، والنيكل ، والنحاس، والزنك، والقصدير، والرصاص، والبزموت. ^{[ 375 ]} يتميز الأنتيمون بميل أقل للسلوك الأنيوني مقارنةً باللافلزات العادية. ^{[ 296 ]} وتتميز كيمياء محاله بتكوين الأنيونات الأكسجينية. ^{[ 297 ]} مثل الزرنيخ، يُشكّل الأنتيمون عمومًا مركبات يكون فيها بحالة أكسدة +3 أو +5. ^{[ 352 ]} تُعدّ الهاليدات والأكاسيد ومشتقاتها أمثلة توضيحية. ^{[ 299 ]} حالة +5 أقل استقرارًا من +3، ولكن من الأسهل نسبيًا الوصول إليها مقارنةً بالزرنيخ. يُعزى ذلك إلى ضعف الحماية التي توفرها إلكترونات 3d¹⁰ لنواة الزرنيخ . في المقابل، فإن ميل الأنتيمون (لكونه ذرة أثقل) إلى التأكسد بسهولة أكبر يُعادل جزئيًا تأثير غلافه 4d¹⁰ ^. [ ^{376 ] الأنتيمون} ثلاثي الشحنة الموجبة مذبذب؛ أما ^{الأنتيمون} خماسي الشحنة الموجبة فهو حمضي (في الغالب). ^{[ 377 ]} تماشياً مع ازدياد الصفة المعدنية في المجموعة 15 ، يُشكّل الأنتيمون أملاحاً تشمل أسيتات Sb(CH3CO2 ₎ 3 _، وفوسفات SbPO4 ، _{وكبريتات} Sb2 ₍ SO4 ₎ 3 _{، وبيركلورات} Sb (ClO4 ₎ 3 _. [ ^{378 ] يُظهر} خماسي أكسيد Sb2O5، وهو حمضي في الأصل، _بعض السلوك _{القاعدي} (المعدني) حيث يمكن إذابته في محاليل شديدة الحموضة، مع تكوّن الأكسيد الموجب .SbO ⁺ ₂ . ^{[ 379 ]} أكسيد Sb ₂ O ₃ بوليمري، ^{[ 271 ]} مذبذب، ^{[ 380 ]} ومكون للزجاج. ^{[ 278 ]} يتمتع الأنتيمون بكيمياء عضوية فلزية واسعة (انظر كيمياء الأنتيمون العضوية ). ^{[ 381 ]}

التيلوريوم مادة صلبة لامعة بيضاء فضية. ^{[ 383 ]} كثافته 6.24 غ/سم³ ^، وهو هش، ويُعدّ ألين أشباه الفلزات المعروفة، إذ أنه أصلب قليلاً من الكبريت. ^{[ 335 ]} قطع التيلوريوم الكبيرة مستقرة في الهواء. أما مسحوقه الناعم فيتأكسد بفعل الهواء بوجود الرطوبة. يتفاعل التيلوريوم مع الماء المغلي، أو حتى عند ترسبه حديثًا عند 50  درجة مئوية، ليعطي ثاني أكسيد التيلوريوم والهيدروجين: Te + 2 H₂O _→ TeO₂ + _{2 H₂} . ^{[ 384 ]} يتفاعل (بدرجات متفاوتة) مع أحماض النيتريك والكبريتيك والهيدروكلوريك لإنتاج مركبات مثل _{سلفوكسيد} TeSO₃ أو حمض التيلوروز _H₂TeO₃ ، _[ ^{385 ] والنترات} القاعدية (Te₂O₄H ₎ ⁺ ( ^NO₃ ) _⁻ ، ^[ 386 ^{] أو أكسيد} الكبريت Te₂O₃ ( _SO₄ ) _. [ ^{387 ] يذوب} _{في القلويات المغلية} ، ليعطي التيلوريت والتيلوريد : 3Te + 6KOH = K₂TeO₃ ₊ 2K₂Te + 3H₂O _{، وهو تفاعل} يحدث أو يكون عكسيًا مع ارتفاع أو انخفاض ^درجة الحرارة . ^[ ₃₈₈ ^]

عند درجات حرارة أعلى، يكون التيلوريوم مرنًا بما يكفي للتشكيل بالبثق. ^{[ 389 ]} ينصهر عند 449.51  درجة مئوية. يتميز التيلوريوم البلوري ببنية تتكون من سلاسل حلزونية متوازية لا نهائية. الرابطة بين الذرات المتجاورة في السلسلة تساهمية، ولكن هناك أدلة على وجود تفاعل فلزي ضعيف بين الذرات المتجاورة في سلاسل مختلفة. ^{[390] التيلوريوم شبه موصل ذو موصلية كهربائية تبلغ حوالي 1.0 سيمنز/سم [391 ] وفجوة طاقة} تتراوح  بين ^{0.32 و 0.38} إلكترون فولت. ^{[ 392 ]} التيلوريوم السائل شبه موصل، وتبلغ موصليته الكهربائية عند الانصهار حوالي 1.9 × 10³ ^{سيمنز /} سم . ^{[ 392 ]} التيلوريوم السائل فائق التسخين موصل فلزي. ^{[ 393 ]}  

تتسم معظم الخصائص الكيميائية للتيلوريوم بخصائص اللافلزات. ^{[ 394 ]} ويُظهر بعض السلوك الكاتيوني. يذوب ثاني أكسيد التيلوريوم في الحمض ليعطي أيون ثلاثي هيدروكسي التيلوريوم (IV) Te(OH) _{3+ ؛} ^{[ 395 ] [ n 39 ] ويتكون أيونا Te42+} _الأحمر ^و Te62 ₊ ^الأصفر البرتقالي عند أكسدة التيلوريوم في حمض الفلوروسلفوريك (HSO3F ₎ أو ثاني أكسيد الكبريت السائل (SO2 ₎ ، على التوالي. ^{[ 398 ]} ويمكنه تكوين سبائك مع الألومنيوم والفضة والقصدير. ^{[ 399 ]} ويُظهر التيلوريوم ميلاً أقل للسلوك الأنيوني مقارنةً باللافلزات العادية. ^{[ 296 ]} وتتميز كيمياء محاله بتكوين الأنيونات الأكسجينية. ^{[ 297 ]} ويُكوّن التيلوريوم عمومًا مركبات يكون فيها في حالة أكسدة -2 أو +4 أو +6. الحالة +4 هي الأكثر استقرارًا. ^{[ 384 ]} تتشكل التيلوريدات ذات التركيب X _x Te _y بسهولة مع معظم العناصر الأخرى، وهي تمثل أكثر معادن التيلوريوم شيوعًا. يُعد عدم التكافؤ الكيميائي شائعًا، خاصةً مع المعادن الانتقالية. يمكن اعتبار العديد من التيلوريدات سبائك معدنية. ^{[ 400 ]} ينعكس ازدياد الطابع المعدني الواضح في التيلوريوم، مقارنةً بالكالكوجينات الأخف ، في التكوين المُبلغ عنه لأملاح أحماض أوكسي أخرى متنوعة، مثل سيلينات قاعدية 2TeO ₂ ·SeO ₃ وبيركلورات وبيريودات مماثلة 2TeO 2 _· HXO _4. ^{[ 401} ] يُشكل التيلوريوم أكسيدًا بوليمريًا، ^{[ 271 ]} مذبذبًا، ^{[ 380 ]} مُشكلًا للزجاج ^{[ 278 ]} TeO _{2. وهو أكسيد مُشكل للزجاج "مشروط" -} ^إذ يُشكل زجاجًا بكمية ضئيلة جدًا من المُضافات. ^{[ 278 ]} يتمتع التيلوريوم بكيمياء عضوية فلزية واسعة النطاق (انظر كيمياء التيلوريوم العضوية ). ^{[ 402 ]}

يُصنَّف الكربون عادةً ضمن اللافلزات ^{[ 404 ]} ، ولكنه يمتلك بعض الخصائص المعدنية، ويُصنَّف أحيانًا ضمن أشباه الفلزات. ^{[ 405 ]} يُعدّ الكربون الجرافيتي السداسي (الجرافيت) أكثر أشكال الكربون استقرارًا من الناحية الديناميكية الحرارية في الظروف المحيطة. ^{[ 406 ]} يتميز بمظهر لامع ^{[ 407 ]} وهو موصل جيد نسبيًا للكهرباء. ^{[ 408 ]} يتميز الجرافيت ببنية طبقية، حيث تتكون كل طبقة من ذرات كربون مرتبطة بثلاث ذرات كربون أخرى في ترتيب شبكي سداسي . تتراص الطبقات معًا وتترابط بشكل ضعيف بواسطة قوى فان دير فالس وإلكترونات التكافؤ غير المتمركزة . ^{[ 409 ]}

تتميز الموصلية الكهربائية للجرافيت بارتفاعها في الاتجاه الموازي لمستوياته (30 كيلو سيمنز/سم عند 25  درجة مئوية)، وتنخفض مع ارتفاع درجة الحرارة، مما يشير إلى سلوك شبه فلزي في هذا الاتجاه. أما في الاتجاه العمودي على هذه المستويات، فيتصرف الجرافيت كشبه موصل : حيث تكون الموصلية منخفضة (5 سيمنز/سم) ولكنها تزداد مع ارتفاع درجة الحرارة. ^{[ 410 ] [ n 40 ]} يمكن لأشكال الكربون المتآصلة، بما في ذلك الجرافيت، أن تستقبل ذرات أو مركبات غريبة في بنيتها عن طريق الاستبدال أو الإقحام أو التطعيم . وتُعرف المواد الناتجة أحيانًا باسم "سبائك الكربون". ^{[ 414 ]} يمكن للكربون أن يُكوّن أملاحًا أيونية، بما في ذلك كبريتات الهيدروجين، والبيركلورات، والنترات (C + ²⁴ _X − ^.2HX ، حيث X = HSO4 _، ClO4 _؛ و _C ⁺ ₂₄ NO3 ^.3HNO3 ₎ . ^{[ 415 ] [ n 41 ]} في الكيمياء العضوية ، يمكن للكربون أن يشكل كاتيونات معقدة - تسمى الكربوكاتيونات - حيث تكون الشحنة الموجبة على ذرة الكربون؛ ومن الأمثلة على ذلك CH ⁺ ₃ و CH ⁺ ₅ ومشتقاتهما. ^{[ 416 ]}  

الجرافيت مادة تشحيم صلبة معروفة، ويتصرف كشبه موصل في اتجاه عمودي على مستوياته. ^{[ 410 ]} معظم تفاعلاته الكيميائية غير فلزية؛ ^{[ 417 ]} يتميز بطاقة تأين عالية نسبيًا ^{[ 418 ]} ، وكهرسلبية عالية نسبيًا مقارنةً بمعظم الفلزات. ^{[ 419 ]} يمكن للكربون أن يُكوّن أنيونات مثل C⁴⁻ ⁽ ميثانيد ) ، _و ^C²⁻ ( أسيتيليد ⁾ ، و _C³⁻ ( ^{سيسكويكاربيد} أو أليلينيد ) ، في مركبات ^مع فلزات المجموعات الرئيسية 1-3، ومع اللانثانيدات والأكتينيدات . ^{[ 420 ]} يُكوّن أكسيده CO₂ حمض _{الكربونيك} H₂CO₃ _. [ ⁴²¹ ] ^{[ n} ₄₂ ^]

يُصنف الألومنيوم عادةً ضمن المعادن. ^{[ 424 ]} وهو لامع، قابل للطرق والسحب، وله موصلية كهربائية وحرارية عالية. ومثل معظم المعادن، يتميز ببنية بلورية متراصة ، ^{[ 425 ]} ويُشكل كاتيونًا في المحلول المائي. ^{[ 426 ]}

يتمتع الألومنيوم ببعض الخصائص غير المألوفة للمعادن؛ وعند جمعها، ^{[ 427 ]} تُستخدم هذه الخصائص أحيانًا كأساس لتصنيفه كشبه فلز. ^{[ 428 ]} يُظهر تركيبه البلوري بعض الأدلة على وجود روابط اتجاهية . ^{[ 429 ]} يرتبط الألومنيوم بروابط تساهمية في معظم المركبات. ^{[ 430 ]} أكسيد الألومنيوم ₍ Al₂O₃ ) مذبذب ^{[ 431} _] ومُكوِّن للزجاج بشروط. ^{[ 278 ]} يمكن للألومنيوم تكوين ألومينات أنيونية ، ^{[ 427 ]} ويُعتبر هذا السلوك غير فلزي ^{. [ 74 ]}

لقد أُثير جدلٌ حول تصنيف الألومنيوم كشبه فلز ^{[ 432 ]} نظرًا لخصائصه الفلزية العديدة. ولذلك، يُمكن القول إنه استثناءٌ من القاعدة العامة التي تنص على أن العناصر المجاورة لخط الفصل بين الفلزات واللافلزات هي أشباه فلزات. ^{[ 433 ] [ حاشية 43 ]}

يصنف ستوت ^{[ 435 ]} الألومنيوم كمعدن ضعيف. فهو يمتلك الخصائص الفيزيائية للمعادن، لكن بعض خصائصه الكيميائية تشبه خصائص اللافلزات. ويشير ستيل ^{[ 436 ]} إلى السلوك الكيميائي المتناقض للألومنيوم: "يشبه الألومنيوم المعادن الضعيفة في أكسيده المذبذب وفي الطبيعة التساهمية للعديد من مركباته  ... ومع ذلك، فهو معدن كهرجابي  للغاية ... [ذو] جهد قطب سالب عالٍ ". ويقول مودي ^{[ 437 ]} إن "الألومنيوم يقع على "الحدود القطرية" بين المعادن واللافلزات من الناحية الكيميائية".

يُظهر السيلينيوم سلوكًا بين شبه الفلز واللافلز. ^{[ 439 ] [ n 44 ]}

يُطلق على أكثر أشكال السيلينيوم استقرارًا، وهو الشكل الرمادي ثلاثي التناظر، اسم السيلينيوم "المعدني" أحيانًا، نظرًا لأن موصليته الكهربائية تفوق موصلية الشكل الأحمر أحادي الميل بعدة مراتب . [ ^{442 ] وتتجلى} الصفة المعدنية للسيلينيوم أيضًا في بريقه، ^{[ 443 ]} وبنيته البلورية، التي يُعتقد أنها تتضمن روابط بين السلاسل "معدنية" ضعيفة. ^{[ 444 ]} ويمكن سحب السيلينيوم إلى خيوط رفيعة عندما يكون منصهرًا ولزجًا. ^{[ 445 ]} ويُظهر مقاومة لاكتساب "أرقام الأكسدة الموجبة العالية المميزة لللافلزات". ^{[ 446 ]} يمكنه تكوين كاتيونات حلقية متعددة (مثل Se ²⁺ ₈ ) عند إذابته في الأولوم ^{[ 447 ] (وهي سمة يشترك فيها مع الكبريت والتيلوريوم) ،} وملح كاتيون متحلل مائيًا على شكل بيركلورات ثلاثي هيدروكسي السيلينيوم (IV) [Se(OH) ₃ ] ⁺ ·ClO ^– _4. ^[ 448 ^]

تتجلى الطبيعة اللافلزية للسيلينيوم في هشاشته ^{[ 443 ]} وانخفاض موصليته الكهربائية (من 10⁻⁹ ^إلى 10⁻¹² ^سيمنز  /سم ⁾ في صورته عالية النقاء. ^{[ 98 ]} وهي موصلية مماثلة أو أقل من موصلية البروم (7.95 × 10⁻¹² سيمنز/سم ⁾ ، ^{[ 449 ]} وهو عنصر لا فلزي. يمتلك السيلينيوم بنية نطاق إلكترونية لأشباه الموصلات ^{[ 450 ]} ويحتفظ بخصائصه شبه الموصلة في حالته السائلة. ^{[ 450 ]} يتميز السيلينيوم بكهرسلبية عالية نسبيًا ^{[ 451 ]} (2.55 على مقياس باولينغ المعدل). وتتمثل تفاعلاته الكيميائية بشكل رئيسي في تفاعلات أشكاله ^{الأنيونية} _{اللافلزية} ^Se²⁻ ، ^{SeO₃⁻ ،} و ^SeO₄⁻ . ^[ ₄₅₂ ^] 

يُصنَّف السيلينيوم عادةً كشبه فلز في أدبيات الكيمياء البيئية . ^{[ 453 ]} وينتقل في البيئة المائية بشكل مشابه للزرنيخ والأنتيمون؛ ^{[ 454 ]} وتتشابه أملاحه الذائبة في الماء، عند تركيزات عالية، في خصائصها السمية مع الزرنيخ. ^{[ 455 ]}

يُعتبر البولونيوم "فلزيًا بامتياز" من بعض النواحي. ^{[ 237 ]} كلا شكليه المتآصلين موصلان فلزيان. ^{[ 237 ] وهو قابل للذوبان في الأحماض، مُكَوِّنًا كاتيون Po²⁺} ذو اللون الوردي، ^{ومُزيحًا} الهيدروجين: Po + 2 H⁺ ^→ Po²⁺ + H₂ _. [ ^{456 ] توجد} العديد من أملاح البولونيوم. ^{[ 457 ]} أكسيده PoO₂ قاعدي في الغالب. ^{[ 458 ]} _{البولونيوم} عامل مؤكسد ضعيف، على عكس الأكسجين، وهو أخف نظائره: إذ تتطلب عملية تكوين أنيون Po²⁻ ^{في المحلول المائي} ظروفًا مُختزلة للغاية . ^{[ 459 ]}

لا يزال من غير الواضح ما إذا كان البولونيوم مطيلًا أم هشًا. تشير التوقعات إلى أنه مطيل بناءً على ثوابت المرونة المحسوبة له . ^{[ 460 ]} يتميز البولونيوم ببنية بلورية مكعبة بسيطة . تحتوي هذه البنية على عدد قليل من أنظمة الانزلاق ، مما يؤدي إلى مطيلية منخفضة للغاية، وبالتالي مقاومة منخفضة للكسر. ^{[ 461 ]}

يُظهر البولونيوم خصائص لا فلزية في هاليداته، وكذلك في وجود البولونيدات . تتميز هذه الهاليدات بخصائص عامة تُعرف بها هاليدات اللافلزات (فهي متطايرة، سهلة التحلل المائي، وقابلة للذوبان في المذيبات العضوية ). ^{[ 462 ]} كما تُعرف العديد من بولونيدات الفلزات، التي يتم الحصول عليها بتسخين العناصر معًا عند درجة حرارة تتراوح بين 500 و1000  درجة مئوية، وتحتوي على أيون Po²⁻ ^{. [ 463 ]}

باعتباره هالوجينًا ، يُصنف الأستاتين عادةً ضمن اللافلزات. ^{[ 464 ]} وله بعض الخصائص المعدنية الملحوظة ^{[ 465 ]} ، ويُصنف أحيانًا إما كشبه فلز ^{[ 466 ]} أو (نادرًا) كفلز. ^{[ 45 ]} مباشرةً بعد إنتاجه عام 1940، اعتبره الباحثون الأوائل فلزًا. ^{[ 468 ]} وفي عام 1949، وُصف بأنه أنبل اللافلزات (أصعبها اختزالًا ) ، بالإضافة إلى كونه فلزًا نبيلًا نسبيًا (أصعبها أكسدة). ^{[ 469 ]} وفي عام 1950، وُصف الأستاتين بأنه هالوجين، وبالتالي فهو لافلز نشط . ^{[ 470 ]} وفي عام 2013، وبناءً على النمذجة النسبية ، تم التنبؤ بأن الأستاتين فلز أحادي الذرة، ذو بنية بلورية مكعبة مركزية الوجوه . ^{[ 471 ]}

علّق العديد من المؤلفين على الطبيعة المعدنية لبعض خصائص الأستاتين. ولأن اليود شبه موصل في اتجاه مستوياته، ولأن الهالوجينات تزداد فلزيةً مع ازدياد عددها الذري، فقد افترض أن الأستاتين سيكون فلزًا إذا أمكنه تكوين طور مكثف. ^{[ 472 ] [ n 46 ]} قد يكون الأستاتين فلزيًا في الحالة السائلة استنادًا إلى أن العناصر ذات إنثالبي التبخر (∆H _vap ) الأكبر من 42 كيلوجول/مول تقريبًا تكون فلزية في الحالة السائلة. ^{[ 474 ]} تشمل هذه العناصر البورون، ^{[ n 47 ]} والسيليكون، والجرمانيوم، والأنتيمون، والسيلينيوم، والتيلوريوم. تُقدّر القيم لـ ∆H _vap للأستاتين ثنائي الذرة بـ 50 كيلوجول/مول أو أعلى. ^{[ 478 ]} اليود ثنائي الذرة، مع ∆H _vap بقيمة 41.71، ^{[ 479 ]} يقع على مسافة قريبة من الرقم الحدي.

"مثل المعادن النموذجية، يترسب الأستاتين بواسطة كبريتيد الهيدروجين حتى من المحاليل الحمضية القوية، ويُزاح بشكل حر من محاليل الكبريتات؛ ويترسب على المهبط أثناء التحليل الكهربائي ." ^{[ 480 ] [ n 48 ]} ومن المؤشرات الأخرى على ميل الأستاتين للتصرف كمعدن (ثقيل) : "...  تكوين مركبات شبه هاليدية  ... معقدات كاتيونات الأستاتين  ... أنيونات معقدة من الأستاتين ثلاثي التكافؤ  ... بالإضافة إلى معقدات مع مجموعة متنوعة من المذيبات العضوية." ^{[ 482 ]} وقد قيل أيضًا أن الأستاتين يُظهر سلوكًا كاتيونياً، من خلال أشكال At ⁺ وAtO ⁺ المستقرة ، في المحاليل المائية الحمضية القوية. ^{[ 483 ]}

تُشير بعض الخصائص المُبلغ عنها للأستاتين إلى أنه غير فلزي. وقد تم استقراء أن له نطاقًا سائلًا ضيقًا يرتبط عادةً باللافلزات (نقطة انصهار 302  درجة مئوية؛ نقطة غليان 337  درجة مئوية)، ^{[ 484 ]} على الرغم من أن المؤشرات التجريبية تُشير إلى نقطة غليان أقل تبلغ حوالي 230±3  درجة مئوية. وقد أعطى باتسانوف طاقة فجوة نطاق محسوبة للأستاتين تبلغ 0.7  إلكترون فولت؛ ^{[ 485 ]} وهذا يتوافق مع كون اللافلزات (في الفيزياء) تمتلك نطاقي تكافؤ وتوصيل منفصلين ، وبالتالي فهي إما أشباه موصلات أو عوازل. ^{[ 486 ]} وتتميز كيمياء الأستاتين في المحلول المائي بشكل أساسي بتكوين أنواع أيونية سالبة مختلفة. ^{[ 487 ]} وتشبه معظم مركباته المعروفة مركبات اليود، ^{[ 488 ]} وهو هالوجين ولا فلزي. ^{[ 489 ]} تشمل هذه المركبات الأستاتيدات (XAt) والأستاتات (XAtO3 ₎ ومركبات الهالوجين أحادية التكافؤ . ^{[ 490 ]}

أفاد ريستريبو وآخرون ^{[ 491 ]} أن الأستاتين يبدو أقرب إلى البولونيوم منه إلى الهالوجينات. وقد استندوا في ذلك إلى دراسات مقارنة مفصلة للخصائص المعروفة والمستنتجة لـ 72 عنصرًا.

في الجدول الدوري، تُصنّف بعض العناصر المجاورة لأشباه الفلزات المعروفة عادةً كفلزات أو لا فلزات، ويُشار إليها أحيانًا باسم شبه الفلزات ^{[ 495 ]} أو تُذكر لخصائصها شبه الفلزية. إلى يسار خط الفصل بين الفلزات واللافلزات، تشمل هذه العناصر الغاليوم ^{[ 496 ] ، والقصدير [ 497 ]} ، والبزموت ^{[ 498 ]} ، والفليروفيوم، والموسكوفيوم، والليفرموريوم، والتينيسين [34]. ^{وتُظهر هذه العناصر} بنى تعبئة غير عادية ^{[ 499 ]} ، وكيمياء تساهمية مميزة (جزيئية أو بوليمرية) ^{[ 500 ]} ، وخاصية التذبذب ^{[ 501 ]} . أما إلى يمين خط الفصل، فتوجد عناصر الكربون ^{[ 502 ] ،} والفوسفور ^{[ 503 ]} ، والسيلينيوم ^{[ 504 ]} ، واليود ^{[ 505 ]،} والأوغانيسون. ^{[ 34 ]} تتميز هذه العناصر ببريق معدني، وخصائص شبه موصلة ^{[ 50 ]} ، وروابط أو نطاقات تكافؤ ذات طابع غير متمركز. وينطبق هذا على أكثر أشكالها استقرارًا من الناحية الديناميكية الحرارية في الظروف المحيطة: الكربون على شكل جرافيت؛ والفوسفور على شكل فوسفور أسود؛ ^{[ 51 ]} والسيلينيوم على شكل سيلينيوم رمادي.

تُسمى الأشكال البلورية المختلفة للعنصر الواحد بالمتآصلات . بعض المتآصلات، وخاصة تلك الخاصة بالعناصر الواقعة (في الجدول الدوري) على طول أو بالقرب من الخط الفاصل بين الفلزات واللافلزات، تُظهر سلوكًا فلزيًا أو شبه فلزي أو لا فلزيًا أكثر وضوحًا من غيرها. ^{[ 511 ]} وجود هذه المتآصلات قد يُعقّد تصنيف العناصر المعنية. ^{[ 512 ]}

للقصدير، على سبيل المثال، شكلان متآصلان: القصدير الأبيض (β-tin) رباعي الأضلاع ، والقصدير الرمادي (α-tin) مكعب الشكل. القصدير الأبيض معدن لامع للغاية، قابل للطرق والسحب. وهو الشكل المستقر عند درجة حرارة الغرفة أو أعلى منها، وتبلغ موصليته الكهربائية 9.17 × ^10⁴  سيمنز/سم ⁽ حوالي سدس موصلية النحاس). ^{[ 513 ]} أما القصدير الرمادي، فيظهر عادةً على شكل مسحوق بلوري دقيق رمادي اللون، ويمكن تحضيره أيضًا بأشكال بلورية هشة شبه لامعة أو متعددة البلورات . وهو الشكل المستقر عند درجة حرارة أقل من 13.2  درجة مئوية، وتتراوح موصليته الكهربائية بين 2 و5 × 10² ^سيمنز  /سم (حوالي ^1/250 من موصلية القصدير الأبيض). ^{[ 514 ]} يتميز القصدير الرمادي بنفس البنية البلورية للماس. يتصرف هذا العنصر كشبه موصل (كما لو كانت فجوة نطاقه 0.08  إلكترون فولت)، ولكنه يمتلك بنية نطاق إلكترونية لشبه فلز. ^{[ 515 ]} وقد وُصف بأنه إما فلز رديء للغاية، ^{[ 516 ]} أو شبه فلز، ^{[ 517 ]} أو لا فلز، ^{[ 518 ]} أو شبه فلز. ^{[ 498 ]}

يُعدّ الماس، وهو أحد أشكال الكربون، مادةً غير فلزية بوضوح، إذ يتميز بشفافيته وانخفاض موصليته الكهربائية التي تتراوح بين 10⁻¹⁴ ^و10⁻¹⁶ سيمنز /سم ^. [ ^{519 ] أما الجرافيت ،} فتبلغ موصليته الكهربائية 3 × 10⁴ ^سيمنز /سم ^، [ ^{520 ] وهي} قيمة أقرب إلى موصلية الفلزات. كما أن للفوسفور والكبريت والزرنيخ والسيلينيوم والأنتيمون والبزموت أشكالًا أخرى أقل استقرارًا تُظهر سلوكيات مختلفة. ^{[ 521 ]}  

يُبيّن الجدول وفرة العناصر في القشرة الأرضية، والتي تُصنّف عادةً ضمن أشباه الفلزات، ونادرًا ما تُصنّف كذلك. ^{[ 522 ]} وتشمل بعض العناصر الأخرى للمقارنة: الأكسجين والزينون (أكثر العناصر وفرةً وأقلها وفرةً ذات نظائر مستقرة)؛ والحديد ومعادن العملات النحاس والفضة والذهب؛ والرينيوم، وهو أقل المعادن المستقرة وفرةً (الألومنيوم هو عادةً أكثر المعادن وفرةً). وقد نُشرت تقديرات مختلفة للوفرة، وغالبًا ما تختلف هذه التقديرات إلى حدٍّ ما. ^{[ 523 ]}

يمكن الحصول على أشباه الفلزات المعروفة عن طريق الاختزال الكيميائي لأكاسيدها أو كبريتيداتها . ويمكن استخدام طرق استخلاص أبسط أو أكثر تعقيدًا حسب الشكل الأولي والعوامل الاقتصادية. ^{[ 524 ]} يُستخلص البورون بشكل روتيني عن طريق اختزال ثلاثي الأكسيد بالمغنيسيوم: B₂O₃ _{+ 3Mg} → 2B + 3MgO؛ وبعد المعالجة الثانوية ، تصل نقاوة المسحوق البني الناتج إلى 97%. ^{[ 525 ]} يُحضّر البورون ذو النقاوة الأعلى (> 99%) عن طريق تسخين مركبات البورون المتطايرة، مثل BCl₃ _أو BBr₃ _، إما في جو من الهيدروجين (2BX₃ ₊ 3H₂ → _2B + 6HX) أو حتى نقطة التحلل الحراري . يُستخلص السيليكون والجرمانيوم من أكاسيدهما عن طريق تسخين الأكسيد مع الكربون أو الهيدروجين: SiO₂ ₊ C → Si + _CO₂ ؛ GeO₂ + 2 H₂ _{→ Ge} + 2 H₂O _. يُعزل الزرنيخ من البيريت (FeAsS) أو البيريت الزرنيخي (FeAs₂ ₎ بالتسخين؛ أو يمكن الحصول عليه من أكسيده بالاختزال بالكربون: 2 _As₂O₃ + 3 C → 2 As + 3 CO₂ _{. [} 526 ^{] يُستخلص الأنتيمون} من كبريتيده بالاختزال بالحديد: Sb₂S₃ _→ 2 _Sb + 3 FeS. يُحضّر التيلوريوم من أكسيده بإذابته في محلول NaOH المائي، مما ينتج عنه التيلوريت، ثم بالاختزال الإلكتروليتي : TeO₂ _{+ 2} NaOH → Na₂TeO₃ ₊ H₂O _؛ [ ^{527 ] Na₂TeO₃} + H₂O _→ Te + 2 _{NaOH + O₂} . ^{[ 528 ]} خيار آخر هو اختزال الأكسيد عن طريق التحميص بالكربون: TeO2 ₊ C → Te + _CO2 . ^{[ 529 ]}

تشمل طرق إنتاج العناصر الأقل شيوعًا المصنفة كأشباه فلزات المعالجة الطبيعية، والاختزال الإلكتروليتي أو الكيميائي، أو التشعيع. يوجد الكربون (على شكل جرافيت) طبيعيًا ويُستخرج بسحق الصخر الأم وفصل الجرافيت الأخف وزنًا إلى السطح. يُستخرج الألومنيوم بإذابة أكسيده Al₂O₃ _في الكريوليت المنصهر Na₃AlF₆ _، ثم بالاختزال الإلكتروليتي عند درجة حرارة عالية. يُنتج السيلينيوم بتحميص سيلينيدات المعادن النفيسة _{X₂Se ( حيث} X = Cu ، Ag، Au) مع _رماد الصودا لإنتاج السيلينيت: X₂Se + O₂ + Na₂CO₃ _→ Na₂SeO₃ + _2X + _CO₂ ؛ _{يُعادَل} السيلينيد _{بحمض الكبريتيك} H₂SO₄ _لإنتاج حمض _{السيلينوز H₂SeO₃} ؛ ثم يُختزل هذا _الحمض بتمرير غاز SO₂ للحصول على السيلينيوم _{العنصري .} يُنتج البولونيوم والأستاتين بكميات ضئيلة بتشعيع البزموت. ^{[ 530 ]}

تُعدّ أشباه الفلزات المعروفة، وما يرتبط بها من عناصر، أقل تكلفةً من الفضة في الغالب؛ فالبولونيوم والأستاتين فقط أغلى من الذهب، وذلك بسبب نشاطهما الإشعاعي الكبير. اعتبارًا من 5 أبريل 2014، بلغ متوسط ​​أسعار العينات الصغيرة (حتى 100 غرام) من السيليكون والأنتيمون والتيلوريوم، والجرافيت والألومنيوم والسيلينيوم، حوالي ثلث سعر الفضة (1.5 دولار أمريكي للغرام أو حوالي 45 دولارًا للأونصة). أما عينات البورون والجرمانيوم والزرنيخ، فيبلغ متوسط ​​سعرها حوالي ثلاثة أضعاف ونصف سعر الفضة. ^{[ مرجع 52 ]} يتوفر البولونيوم بحوالي 100 دولار للميكروغرام . ^{[ مرجع 531 ]} ويُقدّر زالوتسكي وبروسينسكي ^{[ مرجع 532 ]} تكلفة مماثلة لإنتاج الأستاتين. تتراوح أسعار العناصر المتداولة كسلع بين ضعفين إلى ثلاثة أضعاف سعر العينة (الجرمانيوم)، إلى ما يقرب من ثلاثة آلاف ضعف (الزرنيخ). ^{[ مرجع 53 ]}