Det kulsyre er alle de elementer, der udgør den såkaldte kulstoffamilie, gruppe 14 (IVA) i det periodiske system. Gruppen består af et ikke-metalelement, kulstof; to metalloide elementer, silicium og germanium; og tre metalelementer: tin, bly og flevorium.
Disse elementer har fire elektroner i deres yderste elektroniske skal, med ns-konfigurationentonpto. De har tendens til at bruge +4 oxidationstilstand; Med undtagelse af bly, som på grund af effekten af parret af inaktive elektroner bruger oxidationstilstanden +2.
Elementerne i denne familie er kemisk stabile, ikke særlig reaktive. Men de er i stand til at danne hydrider og halogenider. Desuden har elementerne tendens til at danne kovalente bindinger; skønt tin og bly (begge metaller) har tendens til at danne metalliske bindinger.
Værdierne af smeltepunkter, kogepunkter og ioniseringsenergi har tendens til at falde, når atomnummeret af elementerne i gruppen stiger. På samme måde falder effektive sammenkædninger, hvilket fører til kulstof og dets multiple C-C-bindinger.
Artikelindeks
Ikke-metallisk element med atomnummer 6 og atomvægt 12,011 g / mol. Kulstof er et så vigtigt element, at organisk kemi kaldes kulstofkemi, da alle dets forbindelser består af dette element..
Kulstof er til stede i kulhydrater, lipider, proteiner og nukleinsyrer; det vil sige i alle de molekyler og makromolekyler, der er ansvarlige for livet. Det er dog det syttende element i overflod i jordskorpen..
Kulstof er det eneste element i familien, der findes i jordskorpen i ren form. Derudover kombineres det med andre grundstoffer til dannelse af råolie og carbonater i klipper såsom calcit (CaCO3), magnesit (MgCO3) og dolomit (MgCO3·Tyv3).
Kulstof har 5 allotrope former: grafit, der vises som stablet ark. Diamant er en krystal med kubisk struktur, tetraedrisk i form med kulstofatomer placeret ved sine hjørner..
Amorft kulstof er sort pulver i form af sod. I fulleren danner kulstofringene molekylære arrangementer svarende til fodbold. Og i grafen finder vi et lag kulstofatomer arrangeret i form af en bikage..
Det er en metalloid med atomnummer 14 og en atomvægt 28,09 g / mol. Det findes i jordskorpen som silica (SiOto), sand og kvarts samt forskellige mineraler og silikatler.
Silicium er det næstmest forekommende element i jordskorpen. Den har to allotrope former: en brun amorf og en grå krystallinsk form, metallisk glans og kubiske diamantkrystaller..
Det er en metalloid med atomnummer 32 og atomvægt 72,61 g / mol. Germanium er lidt kendt dagligt. Det findes kun som et spor i nogle sølv- og zinkmineraler såvel som i nogle typer kul og på germanit.
Den er gråhvid i farve og danner en kubisk og diamantkrystallinsk struktur..
Det er et metal med atomnummer 50 og atomvægt 118,71 g / mol. Tin er et blødt, støbbart metal med et lavt smeltepunkt. Den har to allotrope former: β-form med en tetragonal krystalstruktur ved stuetemperatur; og form α, grå i farven, der findes ved temperaturer under 13 ºC.
Tin ekstraheres fra mineralkassiteritten (SnOto).
Det er et metal med atomnummer 82 og atomvægt 207,2 g / mol. Det har en ansigtscentreret krystallinsk struktur, blåhvid farve og høj toksicitet for mennesker. Bly findes som en del af mineralet galena (PbS).
Det er et metal med atomnummer 114 og en atomvægt på 287 g / mol. Flevorium er et kunstigt, radioaktivt og meget kortvarigt element. Dens egenskaber svarer til ædelgassernes egenskaber, skønt det er muligt, at det er et senere metal end overgangsmetaller.
Kulstof: 3.500 ºC (diamant).
Silicium: 1.410 ºC.
Geranium: 937,4 ºC.
Tin: 231,88 ºC.
Bly: 327,50 ºC.
Kulstof: 4.827 ºC (diamant).
Silicium: 2.355 ºC.
Germanium: 2.830 ºC.
Tin: 2.260 ºC.
Bly: 1.740 ºC.
Kulstof: 3,51 g / cm3 (Diamant).
Silicium: 2,33 g / cm3.
Germanium: 5,327 g / cm3.
Tin: 7,28 g / cm3.
Bly: 11,343 g / cm3.
Kulstof: 1.086 kJ / mol.
Silicium: 787 kJ / mol.
Germanium: 762 kJ / mol.
Tin: 709 kJ / mol.
Bly: 716 kJ / mol.
Kulstof: 77 pm.
Silicium: kl.
Germanium: kl.
Tin: 140 pm.
Lead: 175 pm.
Smelte- og kogepunktsværdierne for gruppe 14-elementer har tendens til at falde, når deres antal og atomeradius øges..
Dette afspejler en lavere tiltrækningskraft mellem atomerne, når deres størrelse øges. Den samme tendens observeres i ioniseringspunkterne for elementerne i gruppen; jo større afstand en elektron har fra kernen, jo lavere er den nødvendige energi til dens adskillelse.
Tværtimod, når atomnummeret stiger, er der en tendens til at øge densiteten af elementet. Dette kan skyldes et større antal protoner og neutroner, de nukleare komponenter med større masse..
Grafit anvendes i fiberform til fremstilling af plast. Derudover bruges det til produktion af blyanter. Diamanten er en dyrebar perle. Dens store hårdhed bruges i olieindustriens øvelser og i blyantspidserne til at skære glas.
Calciumcarbid anvendes som mellemprodukt i produktionen af opløsningsmidlerne carbondisulfid og carbontetrachlorid. Kulstof anvendes til syntese af stål og dækfyldstoffer.
Silicium bruges som en halvleder såvel som i forskellige funktioner i elektronikindustrien. Det kan anvendes som smøremiddel og vandtætningsmiddel. Silica (SiOto) bruges til fremstilling af keramik og glas samt til at være en komponent af beton og mursten.
Silicium anvendes i vakuumpumper. Det er vigtigt i ernæring af kyllinger og rotter; skønt dets væsentlighed for mennesket er ukendt. Det er også et reduktionsmiddel, der bruges til at frigøre magnesium fra dets oxid.
Det blev brugt som en halvleder indtil 1950, da det blev fortrængt af silicium; skønt den fortsætter med at udføre flere funktioner inden for elektronik. Germanium bruges i strålingsdetektorer. Germaniumoxid anvendes i optiske fibre og vidvinkellinser.
Det bruges til at belægge jerngenstande for at beskytte dem mod rust. Tin bruges til svejsning og til fremstilling af blik til emballering af mad. Tinchlorider anvendes til reduktion af jernmineraler.
Tinforbindelser har mange anvendelser. F.eks. Anvendes tinfluorid i tandpastaer; tinoxid i keramik; og koboltstannat som et ceruleanblåt pigment. Derudover danner tin legeringer som bronze og tin..
Det bruges til fremstilling af bilbatterier; i beskyttelsen mod ioniserende stråling og ved svejsning.
Endnu ingen kommentarer