Подгруппа углерода
Подгру́ппа углеро́да — химические элементы 14-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элементы главной подгруппы IV группы)[1]. В группу входят углерод С, кремний Si, германий Ge, олово Sn, свинец Pb[2] и недавно открытый искусственный радиоактивный элемент флеровий Fl.
Группа → | 14 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
↓ Период | |||||||
2 |
| ||||||
3 |
| ||||||
4 |
| ||||||
5 |
| ||||||
6 |
| ||||||
7 |
|
Свойства элементов подгруппы
Свойства | C | Si | Ge | Sn | Pb |
---|---|---|---|---|---|
Зарядовое число | 6 | 14 | 32 | 50 | 82 |
Валентные электроны | 2s22p2 | 3s23p2 | 4s24p2 | 5s25p2 | 6s26p2 |
Энергия ионизации атома R → R3+, эB | 11,3 | 8,2 | 7,9 | 7,3 | 7,4 |
Относительная электроотрицательность | 2,50 | 1,74 | 2,02 | 1,72 | 1,55 |
Степень окисления в соединениях | от −4 до +4 | +4, +2, −4 | +4, +2, −4 | +4, +2 | +4, +2 |
Радиус атома, нм | 0,077 | 0,134 | 0,139 | 0,158 | 0,175 |
Углерод C | Кремний Si | Германий Ge | Олово Sn | Свинец Pb |
---|---|---|---|---|
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Элементы подгруппы
Углерод
C | 6 |
12,011 | |
[He]2s22p2 | |
Углерод |
Углеро́д (C, лат. carboneum) — химический элемент, символизируемый буквой C и имеющий атомный номер 6. Элемент является четырёхвалентным неметаллом, то есть имеет четыре свободных электрона для формирования ковалентных химических связей. Он располагается в 14-й (по устаревшей классификации — в 4-й) группе периодической системы. Три изотопа данного элемента встречаются в окружающем нас мире. Изотопы 12C и 13C являются стабильными, в то время как 14C- радиоактивный (период полураспада данного изотопа составляет 5,730 лет). Углерод был известен ещё в античном мире. Способность углерода образовывать полимерные цепочки порождает огромный класс соединений на основе углерода, называемых органическими, которых значительно больше, чем неорганических, и изучением которых занимается органическая химия. Основные кристаллические модификации углерода — алмаз и графит[4].
Кремний
Si | 14 |
28,0855 | |
[Ne]3s23p2 | |
Кремний |
Кре́мний (Si от лат. Silicium) — элемент четырнадцатой группы (по старой классификации — главной подгруппы четвёртой группы), третьего периода периодической системы химических элементов с атомным номером 14. Атомная масса 28,085. Неметалл темно-серого цвета, второй по распространённости химический элемент в земной коре (после кислорода); составляет 27,6 % массы земной коры[5]. Исключительно важен для современной электроники.
Германий
Ge | 32 |
72,61 | |
[Ar]4s24p2 | |
Германий |
Герма́ний — химический элемент 14-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы четвёртой группы) 4-го периода периодической системы химических элементов, с атомным номером 32. Обозначается символом Ge (нем. Germanium). Простое вещество германий — типичный полуметалл серо-белого цвета, с металлическим блеском. Подобно кремнию, является полупроводником. Плотность германия в твёрдом состоянии равна 5,327 г/см3, в жидком —5,557 г/см3.
Олово
Sn | 50 |
118,71 | |
[Kr]4d105s25p2 | |
Олово |
О́лово (химический символ — Sn; лат. Stannum) — элемент 14-й группы периодической системы химических элементов (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы IV группы), пятого периода, с атомным номером 50[6]. Относится к группе лёгких металлов. При нормальных условиях простое вещество олово — пластичный, ковкий и легкоплавкий блестящий металл серебристо-белого цвета. Известны четыре аллотропические модификации олова: ниже +13,2 °C устойчиво α-олово (серое олово) с кубической решёткой типа алмаза, выше +13,2 °C устойчиво β-олово (белое олово) с тетрагональной кристаллической решёткой. При высоких давлениях обнаружены также γ-олово и σ-олово.
Свинец
Pb | 82 |
207,2 | |
[Xe]4f145d106s26p2 | |
Свинец |
Свине́ц (лат. Plumbum; обозначается символом Pb) — элемент 14-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы IV группы), шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 82 и, таким образом, содержит магическое число протонов. Простое вещество свинец — ковкий, сравнительно легкоплавкий тяжёлый металл серебристо-белого цвета с синеватым отливом. Элемент довольно мягок, можно без затруднения порезать ножом. Плотность свинца — 11,35 г/см³. Свинец токсичен. Известен с глубокой древности[7].
Флеровий
Fl | 114 |
(289) | |
[Rn]5f146d107s27p2 | |
Флеровий |
Флеро́вий[8][9][10] (лат. Flerovium, Fl), ранее был известен как унунква́дий (лат. Ununquadium, Uuq), использовалось также неофициальное название эка-свинец — 114-й химический элемент 14-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы IV группы), 7-го периода периодической системы, атомный номер 114, из известных изотопов наиболее устойчив 289Fl с атомной массой 289,190(4) а. е. м.. Элемент сильно радиоактивен. Наиболее распространённые моды распада, по-видимому, альфа-распад (с превращением в изотопы коперниция) и спонтанное деление. Период полураспада составляет около 2,7 секунд для 289Fl и 0,8 секунды для 288Fl[11][12].
Примечания
- Таблица Менделеева на сайте ИЮПАК
- Подгруппа углерода на alhimikov.net . Дата обращения: 3 августа 2010.
- Хомченко Г.П. Пособие по химии для поступающих в вузы. — 2002. — С. 255—277. — 480 с.
- [www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4636.html Углерод на xumuk.ru] . Дата обращения: 3 августа 2010.
- Кремний // Большой Энциклопедический словарь . — 2000.
- Таблица Менделеева Архивировано 17 мая 2008 года. (недоступная ссылка с 21-05-2013 [3205 дней] — история, копия) на сайте ИЮПАК.
- Pb — свинец (недоступная ссылка). РХТУ. Дата обращения: 20 августа 2013. Архивировано 24 августа 2013 года.
- Два элемента таблицы Менделеева получили официальные наименования (рус.), Lenta.ru (1 июня 2012). Дата обращения 2 июня 2012.
- Предполагалось также произношение «флёровий» (через «ё»). Правильное произношение (через «е», с ударением на втором слоге) см. в реплике вице-директора ОИЯИ М. Иткиса в видеосюжете НТВ, 2:44 от начала ролика.
- ПКК ОИЯИ по ядерной физике (недоступная ссылка). Объединённый институт ядерных исследований (23 марта 2012). Дата обращения: 30 июня 2012. Архивировано 5 августа 2012 года.
- Nudat 2.3
- Yu. Ts. Oganessian et al. Measurements of cross sections and decay properties of the isotopes of elements 112, 114, and 116 produced in the fusion reactions 233,238U, 242Pu, and 248Cm+48Ca // Physical Review C. — 2004. — Vol. 70. — P. 064609.;
свободно доступный препринт ОИЯИ, несколько отличающийся от статьи в Phys. Rev. C;
Yury Ts. Oganessian. Superheavy elements // Pure Appl. Chem.. — 2004. — Vol. 76, № 9. — P. 1715–1734.