The karbonidy jsou všechny ty prvky, které tvoří takzvanou uhlíkovou rodinu, skupina 14 (IVA) periodické tabulky. Skupinu tvoří nekovový prvek, uhlík; dva metaloidní prvky, křemík a germanium; a tři kovové prvky: cín, olovo a flevorium.
Tyto prvky mají ve svém nejvzdálenějším elektronickém obalu čtyři elektrony s konfigurací nsdvanpdva. Mají tendenci používat +4 oxidační stav; S výjimkou olova, které v důsledku působení dvojice inertních elektronů využívá oxidační stav +2.
Prvky patřící do této rodiny jsou chemicky stabilní, málo reaktivní. Ale jsou schopné tvořit hydridy a halogenidy. Dále mají prvky tendenci vytvářet kovalentní vazby; i když cín a olovo (oba kovy) mají tendenci vytvářet kovové vazby.
Hodnoty bodů tání, bodu varu a ionizační energie mají tendenci klesat se zvyšujícím se atomovým počtem prvků ve skupině. Podobně se snižují efektivní zřetězení, což vede k uhlíku a jeho více C-C vazbám.
Rejstřík článků
Nekovový prvek s atomovým číslem 6 a atomovou hmotností 12,011 g / mol. Uhlík je tak důležitým prvkem, že se organické chemii říká chemie uhlíku, protože všechny jeho sloučeniny jsou složeny z tohoto prvku..
Uhlík je přítomen v sacharidech, lipidech, bílkovinách a nukleových kyselinách; to znamená ve všech molekulách a makromolekulách odpovědných za život. Je to však sedmnáctý prvek v zemské kůře v hojnosti..
Uhlík je jediným prvkem rodiny, který se nachází v zemské kůře v čisté formě. Kromě toho se kombinuje s dalšími prvky za vzniku ropy a uhličitanů v horninách, jako je kalcit (CaCO3), magnezit (MgCO3) a dolomit (MgCO3·Zloděj3).
Uhlík má 5 alotropních forem: grafit, který vypadá jako skládané listy. Diamant je krystal kubické struktury, čtyřboký ve tvaru s atomy uhlíku umístěnými na jeho vrcholech..
Amorfní uhlík je černý prášek ve formě sazí. U fullerenu tvoří uhlíkové kruhy molekulární uspořádání podobné fotbalovým míčům. A v grafenu najdeme vrstvu atomů uhlíku uspořádanou ve tvaru voštiny..
Je to metaloid s atomovým číslem 14 a atomovou hmotností 28,09 g / mol. Nachází se v zemské kůře jako oxid křemičitý (SiOdva), písek a křemen, jakož i různé minerály a silikátové jíly.
Křemík je druhým nejhojnějším prvkem v zemské kůře. Má dvě alotropní formy: hnědou amorfní formu a šedou krystalickou formu, kovový lesk a krychlové krystaly diamantu..
Je to metaloid s atomovým číslem 32 a atomovou hmotností 72,61 g / mol. Germanium je denně málo známé. Nachází se pouze jako stopa v některých minerálech stříbra a zinku, stejně jako v některých druzích uhlí a v germanitu.
Je šedavě bílé barvy a tvoří krychlovou a diamantovou krystalickou strukturu..
Je to kov s atomovým číslem 50 a atomovou hmotností 118,71 g / mol. Cín je měkký, tvarovatelný kov s nízkou teplotou tání. Má dvě alotropní formy: β formu s tetragonální krystalovou strukturou při teplotě místnosti; a tvoří α, šedé barvy nalezené při teplotách pod 13 ° C.
Cín se získává z minerálu kasiterit (SnOdva).
Je to kov s atomovým číslem 82 a atomovou hmotností 207,2 g / mol. Má krystalickou strukturu zaměřenou na obličej, modrobílou barvu a vysokou toxicitu pro člověka. Olovo se nalézá jako součást minerálu galenit (PbS).
Je to kov s atomovým číslem 114 a atomovou hmotností 287 g / mol. Flevorium je umělý, radioaktivní a velmi krátkodobý prvek. Jeho vlastnosti jsou podobné vlastnostem vzácných plynů, i když je možné, že se jedná o novější kov než o přechodné kovy.
Uhlík: 3 500 ° C (diamant).
Křemík: 1 410 ° C.
Geranium: 937,4 ° C.
Cín: 231,88 ° C.
Olovo: 327,50 ° C.
Uhlík: 4 827 ° C (diamant).
Křemík: 2 355 ° C.
Germanium: 2 830 ° C.
Cín: 2260 ° C.
Olovo: 1 740 ° C.
Uhlík: 3,51 g / cm3 (Diamant).
Křemík: 2,33 g / cm3.
Germanium: 5,327 g / cm3.
Cín: 7,28 g / cm3.
Olovo: 11,343 g / cm3.
Uhlík: 1 086 kJ / mol.
Křemík: 787 kJ / mol.
Germanium: 762 kJ / mol.
Cín: 709 kJ / mol.
Olovo: 716 kJ / mol.
Uhlík: 77 hodin.
Křemík: 118 hodin.
Germanium: 122 hodin.
Cín: 140 hodin.
Olovo: 175 hodin.
Hodnoty bodu tání a bodu varu prvků skupiny 14 mají tendenci klesat, jak se zvyšuje jejich počet a poloměr atomu..
To odráží nižší atraktivní sílu mezi atomy, jak se zvětšuje jejich velikost. Stejná tendence je pozorována v ionizačních bodech prvků skupiny; čím větší je vzdálenost elektronu od jádra, tím nižší je energie potřebná k jeho oddělení.
Naopak, se zvyšujícím se atomovým číslem existuje tendence ke zvyšování hustoty prvku. Může to být způsobeno větším počtem protonů a neutronů, jaderných složek větší hmotnosti..
Grafit se používá ve vláknité formě při výrobě plastů. Kromě toho se používá při výrobě tužek. Diamant je drahokam. Jeho velká tvrdost se používá ve vrtačkách ropného průmyslu a ve špičkách tužek k broušení skla.
Karbid vápníku se používá jako meziprodukt při výrobě rozpouštědel sirouhlík a tetrachlormethan. Uhlí se používá při syntéze oceli a plnidel pneumatik.
Křemík se používá jako polovodič, stejně jako v různých funkcích v elektronickém průmyslu. Má použití jako lubrikant a hydroizolační prostředek. Oxid křemičitý (SiOdva) se používá při výrobě keramiky a skla a také jako součást betonu a cihel.
Křemík se používá ve vakuových pumpách. Je nezbytný ve výživě kuřat a potkanů; ačkoli jeho podstatnost pro člověka není známa. Je to také redukční činidlo, které se používá k uvolnění hořčíku z jeho oxidu.
Jako polovodič se používal až do roku 1950, kdy byl přemístěn křemíkem; i když nadále plní několik funkcí v oblasti elektroniky. Germanium se používá v detektorech záření. Oxid germania se používá v optických vláknech a širokoúhlých čočkách.
Používá se k natírání železných předmětů, které je chrání před rzí. Cín se používá při svařování a při výrobě pocínovaných plechů pro balení potravin. Chloridy cínu se používají při redukci minerálů železa.
Sloučeniny cínu mají mnoho aplikací. Například fluorid cínatý se používá v zubních pastách; oxid cínu v keramice; a kobaltnatan jako cerulean blue pigment. Kromě toho cín tvoří slitiny, jako je bronz a cín..
Používá se při výrobě autobaterií; při ochraně před ionizujícím zářením; a při svařování.
Zatím žádné komentáře