Węglowce - charakterystyka i zastosowania
Węglowce to pierwiastki z 14 grupy układu okresowego, które łączy posiadanie 4 elektronów walencyjnych. W miarę wzrostu liczby atomowej ich charakter zmienia się z niemetalicznego (węgiel, krzem) na metaliczny (german, cyna, ołów). Wszystkie tworzą odmiany alotropowe - różne formy strukturalne tego samego pierwiastka.
Węgiel występuje jako diament, grafit i fulereny, a jego związki są podstawą wszystkich organizmów żywych. Krzem jest głównym składnikiem piasku w formie tlenku krzemu (IV). Wszystkie węglowce łączą się z tlenem, wodorem, fluorowcami, siarką i azotem, tworząc różnorodne związki o odmiennym charakterze chemicznym.
Szczególnie interesujące są połączenia z wodorem - węglowodory (dla C), silany (dla Si), germanowodory (dla Ge) oraz wodorki cyny i ołowiu. Różnice w elektroujemności wpływają na stopień utlenienia pierwiastków w tych związkach.
Warto zapamiętać! Stopień utlenienia II jest typowy dla cyny i ołowiu, podczas gdy pozostałe węglowce występują najczęściej na IV stopniu utlenienia.
Zastosowania węglowców są imponujące: węgiel w postaci włókien tworzy ultra-lekki karbon do produkcji rowerów, krzem jest podstawą elektroniki, german służy do produkcji światłowodów, cyna chroni metale przed korozją, a ołów wykorzystuje się w akumulatorach i amunicji.