Hiilidioksidielementit, ominaisuudet ja käytöt

Se Hiilen Nämä ovat kaikki ne elementit, jotka muodostavat SO -nimisen hiiliperheen, ryhmä 14 (arvonlisävero) jaksollisesta taulukosta. Ryhmä koostuu ei -metallisesta elementistä, hiilestä; kaksi metalloidielementtiä, pii ja Germanio; ja kolme metallielementtiä: tina, lyijy ja flevorium.

Näissä elementeissä on neljä elektronia uloimmassa elektronisessa kerroksessa NS -konfiguraatiolla²NP². Heillä on taipumus käyttää hapetustilaa +4; Lyijyä lukuun ottamatta, joka johtuu inerttien elektronien parin vaikutuksesta, käyttää hapetustilaa +2.

Hiili, hiiliryhmän edustava elementti. Lähde: Pxhere.

Tähän perheeseen kuuluvat elementit ovat kemiallisesti stabiileja, vähän reaktiivisia. Mutta he kykenevät muodostamaan hydroreita ja halogeenimiä. Lisäksi elementeillä on taipumus muodostaa kovalenttisia sidoksia; Vaikka tina ja lyijy (molemmat metallit) yleensä muodostavat metallisidoksia.

Sulamis-, kiehumis- ja ionisaatioenergiapisteiden arvot yleensä vähenevät, kun ryhmäelementtien atomiluvut kasvavat. Samoin tehokkaat ketjutukset vähenevät, johtavat hiilen ja sen monien C-C-sidokset.

[TOC]

Elementit ja ominaisuudet

Hiili

Ei -metallinen elementti, jossa on atominumero 6 ja atomipaino 12 011 g/mol. Hiili on niin tärkeä elementti, että hiilikemiaa kutsutaan orgaaniseksi kemiaksi, koska kaikki sen yhdisteet muodostuvat tämä elementti.

Hiiltä on läsnä hiilihydraateissa, lipideissä, proteiineissa ja nukleiinihapoissa; Eli kaikissa elämästä vastaavissa molekyyleissä ja makromolekyyleissä. Se on kuitenkin seitsemästoista elementti runsaasti maan aivokuoressa.

Hiili on ainoa elementti perheen aivokuoresta puhtaasti. Lisäksi se yhdistetään muihin elementteihin öljyn ja karbonaattien muodostamiseksi kivillä, kuten kalsiitti (Caco₃), Magnesita (MGCO₃) ja la dolomita (MGCO₃·Varas₃-A.

Hiilellä on 5 allotrooppista muotoa: grafiitti, joka esitetään pinottuina lehtiä. Timantti on kuutiometriä.

Voi palvella sinua: sähkökemialliset solut

Amorfinen hiili on mustan muotoinen musta pöly. Fulleraanissa hiilirenkaat muodostavat molekyylijärjestelyt, jotka ovat samanlaisia ​​kuin jalkapallopallot. Ja grafeenista löydämme kerros hiiliatomeja, jotka on järjestetty hunajakennoksi.

Pii

Se on atominumero 14 ja atomipaino 28,09 g/mol. Sitä löytyy maapallon kuoresta piidioksidina (SIO₂), hiekka ja kvartsi, samoin kuin useissa mineraaleissa ja silikaattien savissa.

Pii on toiseksi runsain elementti maankuoressa. Siinä on kaksi allotrooppista muotoa: ruskea amorfinen ja harmaa kiteinen muoto, metallinen kirkkaus ja timanttien kuutiokiteet.

Germanium

Se on atominumero 32 ja atomipaino 72,61 g/mol. Germanio tunnetaan vähän päivittäin. Se on jäljitys vain joissain hopea- ja sinkkimineraaleissa, samoin kuin tietyntyyppisissä hiilissä ja saksalaisissa.

Se on harmahtavaa valkoista ja muodostaa kuutiometrin ja timantin kiteisen rakenteen.

Tina

Se on atominumero 50 ja atomipaino 118,71 g/mol. Tina on pehmeä ja muovattava metalli, matala sulamispiste. Sillä on kaksi allotrooppista muotoa: p -muoto, tetragonaalista kiteistä rakennetta huoneenlämpötilassa; ja α, harmaa muoto, joka on alle 13 ºC: n lämpötiloissa.

Tina uutetaan casiteriitin mineraalista (SNO₂-A.

Johtaa

Se on atominumero 82 ja atomipaino 207,2 g/mol. Sillä on kiteinen rakenne, joka on keskittynyt kasvoihin, sinertävä valkoinen ja suuri myrkyllisyys ihmiselle. Lyijy on osa Galenan mineraalia (PBS).

Flevorio

Se on atominumero 114 ja atomipaino 287 g/mol. Flevorio on keinotekoinen, radioaktiivinen ja hyvin lyhyt elämäelementti. Sen ominaisuudet ovat samanlaisia ​​kuin jalokaasujen ominaisuudet, vaikkakin on mahdollista, että se on metalli siirtymämetallien jälkeen.

Se voi palvella sinua: isoamyylialkoholi: rakenne, ominaisuudet, käytöt ja riskit

Ominaisuudet

Sulamispiste

Hiili: 3.500 ºC (timantti).

Pii: 1.410 ºC.

Geranium: 937,4 ºC.

Tina: 231,88 ºC.

Lyijy: 327,50 ºC.

Kiehumispiste

Hiili: 4.827 ºC (timantti).

Pii: 2.355 ºC.

Saksa: 2.830 ºC.

Tina: 2.260 ºC.

Lyijy: 1.740 ºC.

Tiheys

Hiili: 3,51 g/cm³ (Timantti).

Pii: 2,33 g/cm³.

Germanio: 5,327 g/cm³.

Tina: 7,28 g/cm³.

Lyijy: 11 343 g/cm³.

Ionisaatioenergia

Hiili: 1.086 kJ/mol.

Pii: 787 kJ/mol.

Germanio: 762 kJ/mol.

Tina: 709 kJ/mol.

Lyijy: 716 kJ/mol.

Atomiradio

Hiili: 77 pm.

Pii: klo 238 PM.

Germanio: 122 PM.

Tina: 140 PM.

Lyijy: 175 PM.

Ryhmän 14 elementtien sulamis- ja kiehumispisteiden arvot yleensä vähenevät, kun niiden lukumäärä ja atomiradio kasvaa.

Tämä heijastaa pienempää vetovoimaa atomien välillä, kun niiden koko kasvaa. Sama suuntaus havaitaan ryhmän elementtien ionisaatiopisteissä; Mitä korkeampi elektronin etäisyys ytimeen, sitä pienempi tarvittava energia erottamiseen.

Päinvastoin, kun atomiluku kasvaa, on taipumus lisätä elementin tiheyttä. Tämä voi johtua suuremmasta määrästä protoneja ja neutroneja, suurimpia massakomponentteja.

Sovellukset

Hiili

Grafiittia käytetään kuitumaista muovien yksityiskohdassa. Lisäksi sitä käytetään lyijykynien kehittämisessä. Timantti on arvokas jalokivi. Sen suurta kovuutta käytetään öljyteollisuuden porauksissa ja lyijykynien kärjessä lasin leikkaamiseksi.

Kalsiumkarbidia käytetään välittäjänä liuotinhiilidisulfidin ja hiilitetrakloridin tuotannossa. Hiiltä käytetään teräksen ja pneumaattisen täytteen synteesissä.

Pii

Piää käytetään puolijohteena, samoin kuin elektroniikkateollisuuden useissa toiminnoissa. Siinä on sovellus- ja vedeneristysaine. Piidioksidi₂) Sitä käytetään keramiikan ja lasin kehittämisessä sen lisäksi, että se on komponentti betonia ja tiiliä.

Voi palvella sinua: kapasitanssi: yksiköt, kaavat, laskelmat, esimerkit

Piää käytetään tyhjiöpumppuissa. Se on välttämätöntä kanojen ja rottien ravitsemuksessa; Vaikka sen olennaista ihmiselle ei tunneta. Se on myös pelkistävä aine, jota käytetään sen oksidin magnesiumin vapauttamiseen.

Germanium

Sitä käytettiin puolijohteena vuoteen 1950 asti, jolloin se syrjäytti pii; Vaikka se jatkaa useiden toimintojen suorittamista elektroniikan alalla. Saksaa käytetään säteilyilmaisimissa. Germanio -oksidia käytetään optisissa kuiduissa ja suurissa kulman linsseissä.

Tina

Sitä käytetään rautakohteiden peittämiseen suojaamaan niitä hapettumiselta. Tinaa käytetään hitsauksessa ja tinan valmistuksessa ruoan pakkaamiseksi. Tinaklorideja käytetään rautamineraalien vähentämiseen.

Tinayhdisteillä on lukuisia sovelluksia. Esimerkiksi tinafluoridia käytetään hammaspastassa; Tinoksidi keramiikassa; Ja koboltanaatti kuten Cerúleo -sininen pigmentti. Lisäksi tinamuodot, kuten pronssi ja kuori.

Johtaa

Sitä käytetään autoakkujen valmistuksessa; suojaa ionisoivan säteilyä vastaan; Ja hitsauksessa.

Viitteet

1. Shiver & Atkins. (2008). Epäorgaaninen kemia. (Neljäs painos). MC Graw Hill.
2. Elizabeth Sproat, Jessica Lin ja Vancy Wong. (5. kesäkuuta 2019). Ryhmä 14: Yleiset ominaisuudet ja reaktiot. Palautettu: Chem.Librettexts.org
3. Wikipedia. (2019). Hiiliryhmä talteenotettu: vuonna.Wikipedia.org
4. Helmestine, Anne Marie, PH.D -d. (21. maaliskuuta 2019). Hiiliperhe elementti. Toipunut: Admingco.com
5. Moeller Therald. (2019). Hiiliryhmäelementti. Encyclopædia britannica. Toipunut: Britannica.com