Karbonoidelement, egenskaper och användningar

De Karbonoid Dessa är alla de element som utgör den så kallade kolfamiljen, grupp 14 (moms) av det periodiska bordet. Gruppen består av ett icke -metallelement, kol; två metalloidelement, Silicon och Germanio; och tre metallelement: tenn, bly och flevorium.

Dessa element har fyra elektroner i sitt yttersta elektroniska lager, med NS -konfigurationen²Np². De tenderar att använda oxidationstillståndet +4; Förutom bly, som på grund av effekten av paret av inerta elektroner, använder oxidationstillstånd +2.

Kol, det representativa elementet i karbonoidgruppen. Källa: Pxhere.

Elementen som tillhör denna familj är kemiskt stabila, lite reaktiva. Men de kan bilda hydrorer och halogenuros. Dessutom tenderar elementen att bilda kovalenta bindningar; Även om tenn och bly (båda metallerna) tenderar att bilda metallbindningar.

Värdena på smält-, koknings- och joniseringens energipunkter tenderar att minska när det atomiska antalet gruppelement ökar. På samma sätt minskar effektiva sammankopplingar, ledande kol och dess flera C-C-bindningar.

[TOC]

Element och egenskaper

Kol

Icke -metalliskt element med atomnummer 6 och atomvikt 12,011 g/mol. Kol är ett så viktigt element att kolkemi kallas organisk kemi, eftersom alla dess föreningar bildas av detta element.

Kol finns i kolhydrater, lipider, proteiner och nukleinsyror; Det vill säga i alla molekyler och makromolekyler som är ansvariga för livet. Det är emellertid det sjuttonde elementet i överflöd i jordens cortex.

Kol är det enda elementet i familjen som finns i jordens cortex rent. Dessutom kombineras det med andra element för att bilda olja och karbonater i stenar som kalcit (Caco₃), Magnesita (MGCO₃) och La Dolomita (MGCO₃·Tjuv₃).

Kol har 5 allotropiska former: grafit, som presenteras som staplade blad. Diamanten är en kubisk strukturkristall, tetraedral form med kolatomer belägna vid dess vertikaler.

Kan tjäna dig: elektrokemiska celler

Amorft kol är svartformat svart damm. I fulleranen bildar kolringar molekylära arrangemang som liknar fotbollsbollar. Och i grafen hittar vi ett lager av kolatomer arrangerade i form av honungskaka.

Kisel

Det är en atomisk nummer 14 och atomvikt 28,09 g/mol. Det finns i jordskorpan som kiseldioxid (SIO₂), sand och kvarts, såväl som i flera mineraler och leror av silikater.

Kisel är det näst vanligaste elementet i jordskorpan. Den presenterar två allotropiska former: en brun amorf och en grå kristallin form, metallisk ljusstyrka och kubiska kristaller av diamanter.

Germanium

Det är ett atomnummer 32 och atomvikt 72,61 g/mol. Germanio är lite känt dagligen. Det är bara spår i vissa silver- och zinkmineraler, såväl som i vissa typer av kol och i Germanite.

Den är gråaktig vit och bildar en kubik- och diamantkristallin struktur.

Tenn

Det är en atomnummer 50 och atomvikt 118,71 g/mol. Tenn är en mjuk och formbar metall, låg smältpunkt. Den har två allotropiska former: ß -form, av tetragonal kristallin struktur vid rumstemperatur; och a, grå form som är vid temperaturer under 13 ºC.

Tennet extraheras från Casiterite Mineral (SNO₂).

Leda

Det är ett atomnummer 82 och atomvikt 207,2 g/mol. Den har en kristallin struktur centrerad på ansikten, blåvit och stor toxicitet för människan. Lead är att vara en del av Galena Mineral (PBS).

Fleevorio

Det är ett atomnummer 114 och en atomvikt av 287 g/mol. Flevorio är ett konstgjord, radioaktivt och mycket kort livslängd. Dess egenskaper liknar de hos ädla gaser, även om det är möjligt att det är en metall efter övergångsmetaller.

Det kan tjäna dig: isoamylalkohol: struktur, egenskaper, användningar och risker

Egenskaper

Smältpunkt

Kol: 3.500 ºC (diamant).

Kisel: 1.410 ºC.

Geranium: 937,4 ºC.

Tenn: 231,88 ºC.

Bly: 327,50 ºC.

Kokpunkt

Kol: 4.827 ºC (diamant).

Kisel: 2.355 ºC.

Germanio: 2.830 ºC.

Tin: 2.260 ºC.

Bly: 1.740 ºC.

Densitet

Kol: 3,51 g/cm³ (Diamant).

Kisel: 2,33 g/cm³.

Germanio: 5 327 g/cm³.

Tenn: 7,28 g/cm³.

Bly: 11 343 g/cm³.

Joniseringsenergi

Kol: 1.086 kJ/mol.

Kisel: 787 kJ/mol.

Germanio: 762 kJ/mol.

Tenn: 709 kJ/mol.

Bly: 716 kJ/mol.

Atomradio

Kol: 197.

Kisel: 238 pm.

Germanio: 122 PM.

Tenn: 140.

Lead: 175 PM.

Värdena på smältnings- och kokpunkterna i elementen i grupp 14 tenderar att minska när deras antal och atomradio ökar.

Detta återspeglar en lägre attraktionskraft mellan atomer när deras storlek ökar. Samma trend observeras vid joniseringspunkterna i gruppens element; Ju högre avstånd av en elektron till kärnan, desto lägre är den nödvändiga energin för separering.

Tvärtom, när atomantalet ökar finns det en tendens att öka elementets densitet. Detta kan bero på ett större antal protoner och neutroner, de största masskomponenterna.

Ansökningar

Kol

Grafit används fibrös i plastens utarbetande. Dessutom används det vid utarbetande av pennor. Diamanten är en dyrbar juvel. Dess stora hårdhet används i borrningarna i oljeindustrin och vid spetsen av pennorna för att klippa glas.

Kalciumkarbid används som en mellanhand vid produktion av lösningsmedel koldisulfid och koltetraklorid. Kol används i syntesen av stål och pneumatisk fyllning.

Kisel

Kisel används som halvledare, liksom i flera funktioner inom elektronikindustrin. Den har en applikations- och vattentätare. Kiseldioxid₂) Det används i utarbetande av keramik och glas, förutom att vara en del av betong och tegelsten.

Kan tjäna dig: kapacitans: enheter, formler, beräkning, exempel

Kisel används i vakuumpumpar. Det är viktigt i näringen av kycklingar och råttor; Även om dess väsentlighet för människan är okänd. Det är också ett reducerande medel som används för att frigöra magnesium i oxiden.

Germanium

Det användes som halvledare fram till 1950, då den förflyttades av kisel; Även om det fortsätter att uppfylla flera funktioner inom elektronikområdet. Germanio används i strålningsdetektorer. Germanio Oxide används i optiska fibrer och stora vinkellinser.

Tenn

Det används för att täcka järnföremål för att skydda dem från oxidation. Tennet används vid svetsning och tillverkning av tenn för att packa mat. Tennklorider används för att minska järnmineraler.

Tennföreningar har många applikationer. Till exempel används tennfluorid i tandpasta; Tennoxid i keramik; Och koboltanatet som Cerúleo Blue Pigment. Dessutom former tennformarna som brons och skala.

Leda

Det används vid tillverkning av bilbatterier; i skydd mot joniserande strålning; Och i svetsning.

Referenser

1. Shiver & Atkins. (2008). Oorganisk kemi. (Fjärde upplagan). MC Graw Hill.
2. Elizabeth Sproat, Jessica Lin och Vancy Wong. (5 juni 2019). Grupp 14: Allmänna egenskaper och reaktionioner. Återhämtad från: kem.Librettexts.org
3. Wikipedia. (2019). Kolgrupp återhämtat sig från: i.Wikipedia.org
4. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (21 mars 2019). Kolfamilj av element. Återhämtat sig från: tankco.com
5. Moeller Therald. (2019). Kolgruppelement. Encyclopædia Britannica. Återhämtat sig från: Britannica.com