C gruppacha elementlari haqida ma’lumot. Fizik-kimyoviy xossalari

Uglerodning yonish mahsulotlari CO va CO2 ( mos ravishda uglerod oksidi va karbonat angidrid hosil bo’ladi).

C + O2 → CO2

2C + O2 → 2CO

Uglerodning oltingugurt bilan reaktsiyasi natijasida uglerod disulfidi CS2 hosil bo’ladi, CS va C3S2 ham ma’lum.

C  + 2S → CS2 

Metanni ugleroddan temir oksidi ishtirokida olish mumkin. Grafit va amorf uglerod vodorod bilan 1200 ° C da, ftor bilan 900 ° C da reaksiyaga kirisha boshlaydi.

C + 2H2  → CH4 

C + 2F2 → CF4

Kremniy bilan kremniy karbid olinadi:

C + Si → SiC

Galogenlar, ishqoriy metallar va boshqa moddalar bilan grafit inklyuziya birikmalarini hosil qiladi.

Sintez gazini olish uchun uglerodning bug’i reaktsiyasi sanoatda muhim ahamiyatga ega.

C + H2O  → CO  + H2 

Uglerod metall oksidlarini metallarga karbitlargacha qaytaradi. Ushbu xususiyat metallurgiya sanoatida keng qo’llaniladi:

3C + CaO → CO + CaC2

Ko’pgina metallar uglerod bilan karbidlarni hosil qiladi, masalan:

3C+ 4Al → Al4C3

2C + Ca → CaC2

Uglerodning polimer zanjirlarini hosil qilish qobiliyati uglerodga asoslangan birikmalarning ulkan sinfini keltirib chiqaradi, ular anorganiklarga qaraganda ancha ko’p va ular organik kimyo tomonidan o’rganiladi. Ular orasida eng keng guruhlar: uglevodorodlar, oqsillar, yog’lar, uglevodlar va boshqalar.

Uglerod birikmalari quruqlikdagi hayotning asosini tashkil etadi. Tirik hujayralardagi atomlar soni bo’yicha uglerodning ulushi taxminan 25%, massa ulushi – taxminan 18% ni tashkil qiladi.

 Kristall holdagi kremniy — shishadek yaltiroq, lo‘q kulrang modda. Kremniyning tuzilishi olmosning tuzilishiga u'xshaydi. Uning kristalida har qaysi atom to‘rtta boshqa atom bilan tetraedrik qurshab olingan va ular bilan kovalent bog‘lanish orqali bog‘langan, bu bog‘lanishlar olmosdagi uglerod atomlari nrasidagi bog‘lanishlardan ancha bo‘sh bo‘ladi.

Kremniy kristalida odatdagi sharoitda ham kovalent bog‘lanishlarning bir qismi uziladi. Shuning uchun unda erkin elektronlar ho'ladi, ular kremniyning qisman elektr o‘tkazuvchanligiga sabab bo'ladi. Yoritilganda va qizdirilganda uziladigan bog‘lanishlar soni ko'payadi, demak, erkin elektronlar soni ham ko‘payadi va elektr o'tkazuvchanligi ortadi. Kremniyning yarim o‘tkazuvchanlik xossalarini ana shunday tushuntirish lozim.

Kremniy juda mo‘rt, uning zichligi 2,33 g/sm2. Ko‘mir kabi u ham qiyin suyuqlanadigan moddalar qatoriga kiradi.

Kremniy uchta barqaror izotopdan: 24Si (92,27%), •4gSi (4,68%) va “ Si (3,05%) dan tarkib topgan.

Kimyoviy xossalariga ko‘ra kremniy uglerod singari metallmas hisoblanadi, lekin uning metallmasligi sustroq ilodalangan, chunki uning atom radiusi katta. Kremniy atomlarining tashqi energetik pog‘onasida 4 ta elektron bo‘lgani sababli kremniy uchun +4 va -4 oksidlanish darajalari xos (kremniyning oksidlanish darajasi +2 bo‘lgan birikmasi ham ma’lum).

Kremniy odatdagi sharoitda ancha inert, buni kristall panjarasining puxtaligi bilan tushuntirish lozim. Kremniy bevosita faqat ftor bilan reaksiyaga kirishadi:

                                                                                       Si+2F2=SiF4 kremniy florid

Kislotalar (ftorid HF va nitrat H N 03 kislotalarning aralashmasidan tashqari) kremniy ta’sir etmaydi. Lekin u ishqoriy metallaming gidroksidlarida erib, silikat kislota hamda vodorod hosil qiladi:

                                                                                   Si+20H~+H20= SiOj’ +2H2T

 Elektr pechda yuqori haroratda qum bilan koks aralashmasidan kremniy karbid SiC (karborund) olinadi:

                                                                                                Si02+2C=SiC+C02

Karborundning kristall panjarasi olmosnikiga o'xshaydi, unda kremniyning har qaysi atomi to'rttaga uglerod atomi bilan va har qaysi uglerod atomi to'rtta kremniy atomi bilan qurshab olingan; ularda kovalent bog'lanishlar olmosdagi kabi juda puxta bo'ladi. Shuning uchun u qattiqligi jihatdan olmosga yaqin turadi. Kremniy karbiddan charxtoshlar va silliqlash toshlari tayyorlanadi.