Elementi, značilnosti in uporabe karbonoidov

The Karbonoid To so vsi tisti elementi, ki predstavljajo tako imenovano družino ogljika, skupina 14 (DDV) periodične tabele. Skupina je sestavljena iz nemetalnega elementa, ogljika; dva metaloidna elementa, silicij in germanio; in trije kovinski elementi: kositer, svinec in flevorij.

Ti elementi imajo štiri elektrone v svoji najbolj oddaljeni elektronski plasti, s konfiguracijo NS²Np². Ponavadi uporabljajo stanje oksidacije +4; Razen svinca, ki zaradi učinka para inertnih elektronov uporablja stanje oksidacije +2.

Carbon, reprezentativni element karbonoidne skupine. Vir: pxhere.

Elementi, ki pripadajo tej družini, so kemično stabilni, malo reaktivni. Vendar lahko tvorijo hidror in halogenuros. Poleg tega elementi ponavadi tvorijo kovalentne vezi; Čeprav kositer in svinca (obe kovini) ponavadi tvorita kovinske vezi.

Vrednosti energetskih točk taljenja, vrenja in ionizacije se ponavadi zmanjšujejo, ko se atomsko število skupinskih elementov povečuje. Prav tako se učinkovite povezave zmanjšujejo, vodilni ogljik in njene več C-C vezi.

[TOC]

Elementi in značilnosti

Ogljik

Ne -metalni element z atomsko številko 6 in atomsko težo 12,011 g/mol. Ogljik je tako pomemben element, da se kemija ogljika imenuje organska kemija, saj vse njene spojine tvorijo ta element.

Ogljik je prisoten v ogljikovih hidratih, lipidih, beljakovinah in nukleinskih kislinah; torej v vseh molekulah in makromolekulah, odgovornih za življenje. Vendar je v Zemljini skorji v izobilju sedemnajsti element.

Carbon je edini element družine, ki jo najdemo v zemeljski skorji čisto. Poleg tega je kombiniran z drugimi elementi, da tvori olje in karbonate v kamninah, kot je kalcit (Caco₃),, Magnesita (MGCO₃) in La Dolomita (MGCO₃· Tat₃).

Carbon ima 5 alotropnih oblik: grafit, ki je predstavljen kot zloženi listi. Diamant je kubična strukturna kristalna, tetraedrska oblika z atomi ogljika, ki se nahajajo na njegovih točkah.

Vam lahko služi: elektrokemične celice

Amorfni ogljik je črni črn prah. V fuleranu ogljikovi obroči tvorijo molekularne ureditve, podobne nogometnim kroglicam. In v grafenu najdemo plast ogljikovih atomov, razporejenih v obliki satja.

Silicij

Je atomska številka 14 in atomska teža 28,09 g/mol. Najdemo ga v zemeljski skorji kot silicijev dioksid₂), pesek in kremen, pa tudi v več mineralih in glinah silikatov.

Silicij je drugi najpogostejši element v Zemljini skorji. Predstavlja dve alotropni obliki: rjava amorfna in siva kristalna oblika, kovinska svetlost in kubični kristali diamantov.

Germanium

Je atomska številka 32 in atomska teža 72,61 g/mol. Germanio je vsakodnevno malo znan. Je samo sled v nekaterih srebrnih in cinkovih mineralih, pa tudi v nekaterih vrstah premoga in v germanitu.

Je sivkasto bela in tvori kubično in diamantno kristalno strukturo.

Kositer

Je atomska številka 50 in atomska teža 118,71 g/mol. Tin je mehka in oblikovana kovina, nizka talilna točka. Ima dve alotropni obliki: β obliko tetragonalne kristalne strukture pri sobni temperaturi; in α, siva oblika, ki je pri temperaturah pod 13 ° C.

Kositer se ekstrahira iz minerala kasiterita (sno₂).

Svinec

Je atomska številka 82 in atomska teža 207,2 g/mol. Ima kristalno strukturo, osredotočeno na obraze, modrikasto belo in veliko strupenost za človeka. Vodja je del minerala Galene (PBS).

Flevorio

Je atomska številka 114 in atomska teža 287 g/mol. Flevorio je umetni, radioaktiven in zelo kratek življenjski element. Njegove lastnosti so podobne lastnostim plemenitih plinov, čeprav je možno, da gre za kovino po prehodnih kovinah.

Lahko vam služi: izoamilni alkohol: struktura, lastnosti, uporabe in tveganja

Značilnosti

Tališče

Ogljik: 3.500 ° C (diamant).

Silicij: 1.410 ° C.

Geranium: 937,4 ° C.

Kositer: 231.88 ° C.

Vodja: 327,50 ° C.

Vrelišče

Ogljik: 4.827 ° C (diamant).

Silicij: 2.355 ° C.

Germanio: 2.830 ° C.

Kositer: 2.260 ° C.

Vodja: 1.740 ° C.

Gostota

Ogljik: 3,51 g/cm³ (Diamant).

Silicij: 2,33 g/cm³.

Germanio: 5.327 g/cm³.

Kositer: 7,28 g/cm³.

Vodja: 11.343 g/cm³.

Ionizacijska energija

Ogljik: 1.086 kJ/mol.

Silicij: 787 kJ/mol.

Germanio: 762 kJ/mol.

Kositer: 709 kJ/mol.

Vodja: 716 kJ/mol.

Atomski radio

Ogljik: 19.00.

Silicij: 238.

Germanio: 122 popoldne.

Kositer: 140 popoldne.

Čez: 175.

Vrednosti talilnih in vrelišč elementov skupine 14 se ponavadi zmanjšujejo, saj se njihovo število in atomski radio povečujeta.

To odraža nižjo silo privlačnosti med atomi, ko se njihova velikost povečuje. Isti trend opazimo v ionizacijskih točkah elementov skupine; Višja je razdalja elektrona do jedra, nižja je potrebna energija za ločitev.

Nasprotno, ko se atomsko število povečuje, obstaja težnja po povečanju gostote elementa. To je lahko posledica večjega števila protonov in nevtronov, največjih masnih komponent.

Prijave

Ogljik

Grafit se uporablja vlakna v izdelavi plastike. Poleg tega se uporablja pri izdelavi svinčnikov. Diamant je dragocen dragulj. Njegova velika trdota se uporablja pri vrtanju naftne industrije in na konici svinčnikov za rezanje stekla.

Kalcijev karbid se uporablja kot posrednik pri proizvodnji topilnega ogljikovega disulfida in ogljikovega tetraklorida. Ogljik se uporablja pri sintezi jekla in pnevmatskega polnjenja.

Silicij

Silicij se uporablja kot polprevodnik, pa tudi v več funkcijah elektronske industrije. Ima aplikacijo in hidroizolacijsko sredstvo. Silicijev dioksid (SiO₂) Uporablja se pri izdelavi keramike in stekla, poleg tega, da je sestavni del betona in opeke.

Vam lahko služi: kapacitivnost: enote, formule, izračun, primeri

Silicij se uporablja v vakuumskih črpalkah. Ključnega pomena je pri prehrani piščancev in podgan; Čeprav je njegova bistvenost za človeka neznana. Je tudi reducirajoče sredstvo, ki se uporablja za sproščanje magnezija svojega oksida.

Germanium

Uporabljali so ga kot polprevodnik do leta 1950, ko ga je silicij razselil; Čeprav še naprej izpolnjuje več funkcij na področju elektronike. Germanio se uporablja pri sevalnih detektorjih. Germanio oksid se uporablja v optičnih vlaknih in velikih kotnih lečah.

Kositer

Uporablja se za pokrivanje železnih predmetov, da jih zaščiti pred oksidacijo. Kositer se uporablja pri varjenju in izdelavi kositra za pakiranje hrane. Kositrne kloridi se uporabljajo pri zmanjševanju mineralov železa.

Kositrne spojine imajo številne aplikacije. Na primer, kositrni fluorid se uporablja v zobnih pastah; Tin oksid v keramiki; In kobaltanat kot Cerúleo modri pigment. Poleg.

Svinec

Uporablja se pri proizvodnji avtomobilskih baterij; pri zaščiti pred ionizirajočim sevanjem; In pri varjenju.

Reference

1. Shiver & Atkins. (2008). Anorganska kemija. (Četrta izdaja). MC Graw Hill.
2. Elizabeth Sproat, Jessica Lin in Vancy Wong. (5. junij 2019). Skupina 14: Splošne lastnosti in reakcije. Okrevano od: kem.Librettexts.org
3. Wikipedija. (2019). Karbonska skupina, ki je bila obnovljena od: v.Wikipedija.org
4. Čelada, Anne Marie, ph.D. (21. marec 2019). Ogljikova družina elementov. Okreval od: Thoughtco.com
5. Moeller Therald. (2019). Element iz ogljikove skupine. Encyclopædia Britannica. Okrevano od: Britannica.com