비금속(非金屬, nonmetal)은 화학 원소의 분류상 금속적 성질을 나타내지 않는 원소들을 통칭하는 용어이다. 주기율표상에서 주로 우측 상단 영역(수소 제외)에 위치하며, 금속과 비금속의 경계는 준금속(반금속) 계열로 이어진다.
물리적 성질
- 전기 전도도: 상온에서 전기 전도도가 매우 낮거나 거의 없어 절연체 또는 반도체적 성질을 보인다. (흑연 형태의 탄소 등 예외 존재)
- 열 전도도: 일반적으로 금속에 비해 열 전도도가 낮다.
- 가공성: 연성(늘어나는 성질)과 전성(펴지는 성질)이 없어 고체 상태에서는 망치로 치면 부서지기 쉽다(부서지기 쉬움).
- 광택: 금속 특유의 금속 광택이 없고 무광택이거나 유리광, 수지광 등을 띤다.
- 상태: 상온에서 기체(수소, 질소, 산소, 할로젠 등), 액체(브로민), 고체(탄소, 황, 인, 요오드 등) 다양한 상태로 존재한다.
화학적 성질
- 전자 친화도 및 전기음성도: 전자를 얻어 음이온(Anion)이 되려는 경향이 강하며, 전기음성도 값이 높다.
- 산화물: 비금속의 산화물은 대체로 산성 산화물 또는 중성 산화물을 형성하며, 물과 반응하여 산을 생성하는 경우가 많다.
- 결합: 비금속 원소 간에는 전자쌍을 공유하는 공유 결합(Covalent bond)을 형성하여 분자를 이루는 것이 일반적이다.
주요 원소 대표적인 비금속 원소로는 수소(H), 탄소(C), 질소(N), 산소(O), 인(P), 황(S), 셀레늄(Se), 그리고 17족 원소(할로젠: 불소 F, 염소 Cl, 브로민 Br, 요오드 I, 아스타틴 At 등) 및 18족 원소(비활성 기체: 헬륨 He, 네온 Ne, 아르곤 Ar 등)가 있다. 준금속(붕소 B, 규소 Si, 게르마늄 Ge, 비소 As, 안티모니 Sb, 텔루륨 Te 등)은 금속과 비금속의 중간적 성질을 보인다.
용도 및 의의 비금속 원소는 생명체 구성의 핵심 원소(CHNOPS 등)이며, 이산화탄소, 물, 암모니아, 유기 화합물 등 수많은 화합물의 기본 골격을 이룬다. 산업적으로는 반도체(규소, 게르마늄 - 준금속), 비료(질소, 인), 연료(탄소, 수소), 소독제(염소, 요오드), 절연체(황, 산소 함유 고분자) 등 용도가 매우 광범위하다.
