Vienas iš būdų klasifikuoti elementus yra šeima. Šeimą sudaro homologinis elementas, turintis atomus, turinčius tą patį valentinių elektronų skaičių ir panašias chemines savybes. Elementų šeimų pavyzdžiai yra azoto šeima, deguonies šeima ir anglies šeima.
Svarbiausios prekės: Anglies elementų šeima
- Anglies šeima susideda iš elementų: anglies (C), silicio (Si), germanio (Ge), alavo (Sn), švino (Pb) ir flerovio (Fl).
- Šios grupės elementų atomai turi keturis valentinius elektronus.
- Anglies šeima taip pat žinoma kaip anglies grupė, 14 grupė arba tereliai.
- Šios šeimos elementai yra labai svarbūs puslaidininkių technologijai.
Kas yra anglies šeima?
anglis šeima yra 14 elementų grupė Periodinė elementų lentelė. Anglies šeima susideda iš penkių elementų: anglies, silicio, germanio, alavo ir švino. Tikėtina, kad 114 elementas, fleroviumas, taip pat elgsis kaip šeimos narys. Kitaip tariant, grupę sudaro anglis ir elementai, esantys tiesiai po juo ant periodinės lentelės. Anglies grupė yra beveik periodinės lentelės viduryje, dešinėje - ne metalai, o kairėje - metalai.
Anglies šeima taip pat vadinama anglies grupe, 14 arba IV grupe. Vienu metu ši šeima buvo vadinama tetrelais arba tetragenais, nes elementai priklausė IV grupei arba kaip nuoroda į keturių šių elementų atomų valentinius elektronus. Šeima taip pat vadinama kristalogenais.
Anglies šeimos savybės
Štai keletas faktų apie anglies šeimą:
- Anglies šeimos elementuose yra atomai, kurių išoriniame energijos lygyje yra 4 elektronai. Du iš šių elektronų yra s subhell, o 2 yra p subhell. Tik anglis turi s2 išorinė konfigūracija, atspindinti kai kuriuos anglies ir kitų šeimos elementų skirtumus.
- Kaip ir tu judėti žemyn periodine lentele anglies šeimoje, atominis ir joninis spindulys didėja, o elektronegatyvumas ir jonizacijos energija mažinti. Atomo dydis padidėja judant grupe žemyn, nes pridedamas papildomas elektronų apvalkalas.
- Elementų tankis padidėja judant grupe žemyn.
- Anglies šeimą sudaro vienas nemetalinis (anglis), du metaloidai (silicio ir germanio) ir du metalai (alavas ir švinas). Kitaip tariant, elementai įgyja metališkumo judant grupei žemyn.
- Šie elementai randami labai įvairiuose junginiuose. Anglis yra vienintelis elementas grupėje, kurį galima rasti gryno pobūdžio.
- Anglies šeimos elementai turi labai įvairius fizinius ir cheminės savybės.
- Apskritai, anglies šeimos elementai yra stabilūs ir linkę būti gana nereaktyvūs.
- Elementai linkę formuotis kovalentiniai junginiai, nors formuojasi ir alavas bei švinas joniniai junginiai.
- Išskyrus šviną, visi anglies grupės elementai egzistuoja kaip skirtingos formos arba kaip allotropai. Pavyzdžiui, anglis yra deimantų, grafito, fullereno ir amorfinių anglies alotropuose. Alavas atsiranda kaip balta alavo, pilka alavo ir rombo alava. Švinas randamas tik kaip tankus melsvai pilkas metalas.
- 14 grupės (anglies šeimos) elementai turi daug aukštesnius lydymosi ir virimo taškus nei 13 grupės elementai. Lydymosi ir virimo taškai anglies šeimoje linkę mažėti judant grupei žemyn, daugiausia todėl, kad atominėse jėgose didesnėse molekulėse nėra tokios stiprios jėgos. Pavyzdžiui, švino lydymosi temperatūra yra tokia žema, kad jį lengvai suskystina liepsna. Tai daro jį naudingą kaip litavimo pagrindą.
Anglies šeimos elementų ir junginių naudojimas
Anglies šeimos elementai yra svarbūs kasdieniame gyvenime ir pramonėje. Anglis yra organinio gyvenimo pagrindas. Jo alotropinis grafitas naudojamas pieštukuose ir raketose. Gyvi organizmai, baltymai, plastikai, maistas ir organinės statybinės medžiagos turi anglį. Silikonai, kurie yra silicio junginiai, naudojami tepalams gaminti ir vakuuminiams siurbliams gaminti. Silicis naudojamas kaip oksidas stiklui gaminti. Gernis ir silicis yra svarbūs puslaidininkiai. Alavas ir švinas naudojami lydiniuose ir pigmentams gaminti.
Anglies šeima - 14 grupė - elementai
C | Si | Ge | Sn | Pb | |
lydymosi temperatūra (° C) | 3500 (deimantas) | 1410 | 937.4 | 231.88 | 327.502 |
virimo temperatūra (° C) | 4827 | 2355 | 2830 | 2260 | 1740 |
tankis (g / cm2)3) | 3,51 (deimantas) | 2.33 | 5.323 | 7.28 | 11.343 |
jonizacijos energija (kJ / mol) | 1086 | 787 | 762 | 709 | 716 |
atominis spindulys (pm) | 77 | 118 | 122 | 140 | 175 |
joninis spindulys (pm) | 260 (C4-) | -- | -- | 118 (Sn2+) | 119 (Pb2+) |
įprastas oksidacijos skaičius | +3, -4 | +4 | +2, +4 | +2, +4 | +2, +3 |
kietumas (Mohas) | 10 (deimantas) | 6.5 | 6.0 | 1.5 | 1.5 |
kristalų struktūra | kubinis (deimantas) | kubinių | kubinių | keturkampis | fcc |
Šaltinis
- Holtas, Rinehartas ir Winstonas. „Šiuolaikinė chemija (Pietų Karolina)“. „Harcourt Education“, 2009 m.