Naturvetenskap

En grupp grundämnen med mycket olika egenskaper, från den rena ickemetallen kol till den rena metallen bly. Grunden til detta är givetvis skillnaden i atomstorlek, där den större blyatomen inte förmår hålla fast sina valenselektroner lika hårt som det mindre kolet.

Alla ämnena i gruppen kan bilda klorider i formen XCl₄; CCl₄, SiCl₄, osv. Alla dessa tetraklorider är vätskor (i rumstemperatur). Bly är intressant; det kan bilda både PbCl₄ och PbCl₂. Det förra är en molekyl med kovalenta bindningar, medan den senare är en jonförening i formen av vita kristaller. Även tenn kan bilda föreningar på samma sätt (t.ex. SnCl₂). De övriga i gruppen gör det sällan, kolmonoxiden (CO) är ett av de få undantagen.

Kol och kisel

Båda reagerar med syre under upphettning på samma sätt: de bildar dioxider (CO₂ och SiO₂). Däremot så skiljer sig de båda dioxiderna åt ganska ordentligt: koldioxid är ett ämne med låg kokpunkt (-78 C), medan kiseldioxid är ett fast ämne (kvarts, bland de vanligase minieralen i jordskorpan). Orsaken är enkel: kolet kan dubbelbinda till syret och bildar då en rak, opolär molekyl (se bild nedan) med mycket svaga krafter mellan molekylerna. I kiseldioxiden är det lite annorlunds, där kan inte dubelbindningarna bildas, utan vi får istället en större nätverksmolekyl där varje kiselatom bilder till fyra syre, som i sin tur binder till två kisel (i proportionerna 1 kisel till två syre, därav SiO₂ (se bilden).






(Koldioxidbilden är min egen, kiseldioxidbilden är från Wikimedia)


Vad gäller tenn så är det intressant att se de två olika formerna:

alfa-tenn som är grått och spröd utan ledningsförmåga

beta-tenn som är en vit metall med bra ledningsförmåga

I tennföremål är det oftast lite av andra metaller tillsatta och då undviks denna ovandling.