Главная подгруппа IV группы

Общая электронная формула...ns²p². Элементы имеют четыре валентных электрона. В своих соединениях могут проявлять степени окисления от +4 до -4. В подгруппе наблюдается резкое изменение свойств элементов: углерод и кремний типичные неметаллы, германий - полуметалл, олово и свинец – металлы. С возрастанием радиуса атома от углерода к свинцу металлические свойства усиливаются, и более характерной становится низшая степень окисления. Для C, Si, Ge характерной является степень окисления +4. Для Sn и Pb +2. Устойчивые водородные соединения имеет только углерод, для свинца водородные соединения неизвестны.

Углерод

Относится к элементам живой и неживой природы, входит в состав многих минералов и встречается в свободном состоянии (алмаз, графит, уголь). Известны четыре аллотропные модификации углерода: алмаз, графит, карбин, фуллерен. Алмаз и графит очень резко отличаются друг от друга, как по внешнему виду, так и по свойствам. Графит – черный, мягкий, жирный на ощупь. Алмаз – бесцветный, прозрачный, очень твердый. Разница определяется строением кристаллической решетки. Алмаз имеет тетраэдрическую кристаллическую решетку, кристаллическая решетка графита – многоплоскостная структура.

Графит легко получается из угля и алмаза при нагревании без доступа кислорода. Мелкодисперсный графит (сажа) носит название аморфный углерод. Из графита так же можно получить алмаз путем нагревания графита до 1500 – 2000^оС под давлением до 500 тыс. атм. Большинство искусственно полученных алмазов имеют темный цвет и пригодны только для технических нужд.