Éléments, caractéristiques et utilisations carbonoïdes

Les Carbonoïde Ce sont tous ces éléments qui constituent la famille de carbone So-appelée, groupe 14 (TVA) du tableau périodique. Le groupe se compose d'un élément non métallique, du carbone; deux éléments métalloïdes, le silicium et le Germanio; et trois éléments métalliques: l'étain, le plomb et le flevorium.

Ces éléments ont quatre électrons dans leur couche électronique la plus externe, avec la configuration NS²NP². Ils ont tendance à utiliser l'état d'oxydation +4; Sauf pour le plomb, qui en raison de l'effet de la paire d'électrons inertes, utilise l'état d'oxydation +2.

Carbone, l'élément représentatif du groupe carbonoïde. Source: pxhere.

Les éléments appartenant à cette famille sont chimiquement stables, peu réactifs. Mais ils sont capables de former des hydrors et des halogénuros. De plus, les éléments ont tendance à former des liaisons covalentes; Bien que l'étain et le plomb (les deux métaux) ont tendance à former des liaisons métalliques.

Les valeurs des points d'énergie de fusion, d'ébullition et d'ionisation ont tendance à diminuer à mesure que le nombre atomique des éléments du groupe augmente. De même, des concaténations efficaces diminuent, le carbone en tête et ses multiples liaisons C-C.

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Éléments et caractéristiques

Carbone

Élément non métallique avec numéro atomique 6 et poids atomique 12 011 g / mol. Le carbone est un élément si important que la chimie du carbone est appelée chimie organique, car tous ses composés sont formés par cet élément.

Le carbone est présent dans les glucides, les lipides, les protéines et les acides nucléiques; c'est-à-dire dans toutes les molécules et les macromolécules responsables de la vie. Cependant, c'est le dix-septième élément en abondance dans le cortex terrestre.

Le carbone est le seul élément de la famille trouvé dans le cortex terrestre purement. De plus, il est combiné avec d'autres éléments pour former de l'huile et des carbonates dans des roches telles que la calcite (CACO₃), Magncesita (mgco₃) et La Dolomita (MGCO₃·Voleur₃).

Le carbone a 5 formes allotropes: le graphite, qui est présenté comme des feuilles empilées. Le diamant est une forme de structure cubique, une forme tétraédrique avec des atomes de carbones situés à ses sommets.

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Le carbone amorphe est en forme de poussière noire en forme de noir. Dans le Fullerane, les anneaux de carbone forment des arrangements moléculaires similaires aux balles de football. Et en graphène, nous trouvons une couche d'atomes de carbone disposés sous forme de nid d'abeille.

Silicium

C'est un numéro atomique 14 et un poids atomique 28,09 g / mol. On le trouve dans la croûte terrestre en silice (sio₂), Sable et quartz, ainsi que dans plusieurs minéraux et argiles de silicates.

Le silicium est le deuxième élément le plus abondant de la croûte terrestre. Il présente deux formes allotropes: un amorphe brun et une forme cristalline grise, une luminosité métallique et des cristaux cubiques de diamants.

Germanium

C'est un numéro atomique 32 et un poids atomique 72,61 g / mol. Germanio est peu connu quotidiennement. Il ne fait que tracer dans certains minéraux d'argent et de zinc, ainsi que dans certains types de charbon et en germanite.

Il est blanc grisâtre et forme une structure cristalline cubique et diamant.

Étain

C'est un numéro atomique 50 et un poids atomique 118,71 g / mol. L'étain est un point de fusion à faible teneur en métal doux et moulable. Il a deux formes allotropes: la forme β, de structure cristalline tétragonale à température ambiante; et α, forme grise qui est à des températures inférieures à 13 ºC.

L'étain est extrait du minéral Casiterite (SNO₂).

Plomb

C'est un numéro atomique 82 et un poids atomique 207,2 g / mol. Il a une structure cristalline centrée sur les visages, le blanc bleuâtre et une grande toxicité pour l'homme. Le plomb fait partie du minéral Galena (PBS).

Flevorio

C'est un numéro atomique 114 et un poids atomique de 287 g / mol. Flevorio est un élément de vie artificiel, radioactif et très court. Ses propriétés sont similaires à celles des gaz nobles, bien qu'il soit possible qu'il s'agisse d'un métal après les métaux de transition.

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Caractéristiques

Point de fusion

Carbone: 3.500 ºC (diamant).

Silicon: 1.410 ºC.

Géranium: 937,4 ºC.

Tin: 231,88 ºC.

Plomb: 327,50 ºC.

Point d'ébullition

Carbone: 4.827 ºC (diamant).

Silicon: 2.355 ºC.

Germanio: 2.830 ºC.

Boîte: 2.260 ºC.

Diriger: 1.740 ºC.

Densité

Carbone: 3,51 g / cm³ (Diamant).

Silicon: 2,33 g / cm³.

Germanio: 5 327 g / cm³.

Boîte: 7,28 g / cm³.

Place: 11 343 g / cm³.

Énergie d'ionisation

Carbone: 1.086 kJ / mol.

Silicon: 787 kJ / mol.

Germanio: 762 kJ / mol.

Boîte: 709 kJ / mol.

Plomb: 716 kJ / mol.

Radio atomique

Carbone: 77 h.

Silicon: 238 h.

Germanio: 122 h.

Tin: 140 pm.

Place: 175 h.

Les valeurs des points de fusion et d'ébullition des éléments du groupe 14 ont tendance à diminuer à mesure que leur nombre et leur radio atomique augmentent.

Cela reflète une force d'attraction inférieure entre les atomes à mesure que leur taille augmente. La même tendance est observée aux points d'ionisation des éléments du groupe; Plus la distance d'un électron au noyau est élevée, plus l'énergie nécessaire pour la séparation est faible.

Au contraire, à mesure que le nombre atomique augmente, il y a une tendance à augmenter la densité de l'élément. Cela peut être dû à un plus grand nombre de protons et de neutrons, les plus grandes composantes de masse.

Applications

Carbone

Le graphite est utilisé fibreux dans l'élaboration des plastiques. De plus, il est utilisé dans l'élaboration des crayons. Le diamant est un bijou précieux. Sa grande dureté est utilisée dans les forages de l'industrie pétrolière et à la pointe des crayons pour couper du verre.

Le carbure de calcium est utilisé comme intermédiaire dans la production de disulfure de carbone de solvant et de tétrachlorure de carbone. Le carbone est utilisé dans la synthèse de l'acier et la garniture pneumatique.

Silicium

Le silicium est utilisé comme semi-conducteur, ainsi que dans plusieurs fonctions de l'industrie de l'électronique. Il a une application et un agent d'étanchéité. Silice (sio₂) Il est utilisé dans l'élaboration de la céramique et du verre, en plus d'être une composante du béton et de la brique.

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Le silicium est utilisé dans les pompes à vide. Il est essentiel dans la nutrition des poulets et des rats; Bien que son essentialité pour l'homme soit inconnue. C'est aussi un agent réducteur qui est utilisé pour libérer le magnésium de son oxyde.

Germanium

Il a été utilisé comme semi-conducteur jusqu'en 1950, date à laquelle il a été déplacé par le silicium; Bien qu'il continue de remplir plusieurs fonctions dans le domaine de l'électronique. Germanio est utilisé dans les détecteurs de rayonnement. L'oxyde de germanio est utilisé dans les fibres optiques et les objectifs à grand angle.

Étain

Il est utilisé pour couvrir les objets de fer pour les protéger de l'oxydation. L'étain est utilisé dans le soudage et la fabrication d'étain pour emballer les aliments. Les chlorures d'étain sont utilisés pour réduire les minéraux de fer.

Les composés d'étain ont de nombreuses applications. Par exemple, le fluorure en étain est utilisé dans les pâtes dentaires; Oxyde d'étain dans la céramique; Et le cobaltanate comme le pigment bleu de Cerúleo. De plus, les formes d'étain telles que le bronze et la pelage.

Plomb

Il est utilisé dans la fabrication de batteries de voitures; en protection contre les rayonnements ionisants; Et en soudage.

Les références

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