В качестве яда мышьяк использовали со Средних веков. Имеет цвет стали с зеленоватым оттенком.
В настоящее время элемент по-прежнему применяют в древесных консервантах и некоторых пестицидах. Наибольший риск представляет загрязнение грунтовых вод, чаще всего возникающее при бурении скважин в богатых мышьяком водоносных горизонтах.
По оценкам учёных, 500 000 000 человек во всем мире пьют воду, загрязненную мышьяком.
Названия химических элементов — символы, таблица с русскими и латинскими примерами
На практике часто используется латинское название химических элементов. Такая традиция возникла в те времена, когда латинский язык считался у ученых языком международного общения.
Обозначения химических элементов
Первые обозначения химических элементов появились ещё в глубокой древности, когда самое понятие «элемент» не было четко сформулировано. Средневековые алхимики ввели обозначения для 7 металлов, при этом знаки совпадали с астрологическим обозначением известных тогда планет. Например, серебро ассоциировалось с Луной и обозначалось полумесяцем – ☽. А для обозначения меди использовался символ Венеры – ♀.
Нормальный элемент
В дальнейшем людям стали известны новые металлы, такие как цинк и кобальт. Тогда для их обозначения стали использовать первые буквы их латинских названий. Дело в том, что в Новое время именно латинский, а не английский язык использовался учеными для общения, многие научные статьи того времени написаны именно на латыни.
В начале XIX в. Джон Дальтон стал использовать новую систему. Он обозначал элементы кружочками, внутри которых могли стоять точки, штрихи или латинские буквы. Однако эта система не прижилась.
В 1814 г. Йенс Берцелиус предложил современную систему обозначения, в которой элементы обозначались либо одной или двумя первыми буквами их латинского названия. Приведем в таблице несколько примеров обозначений элементов:
| Русское название элемента | Латинское название элемента | Символ |
| Водород | Hydrogenium | H |
| Кислород | Oxygenium | O |
| Сера | Sulfur | S |
| Алюминий | Aluminium | Al |
| Железо | Ferrum | Fe |
Как появлялись русские названия элементов?
Самые распространенные элементы, известные с глубокой древности, имеют русские корни. Это железо, золото, медь. Эти слова в русском языке появились задолго до того, как химия стала полноценной наукой.
Название водорода отчасти было заимствовано у Лавуазье, первооткрывателя этого элемента. Он показал, что из водорода (при добавлении кислорода) можно получить воду, и поэтому называл его «рождающим воду», или Hydrogenium. Поначалу при переводе работ француза русские ученые называли открытый им газ «водотворным веществом», а в 1824 г. Соловьев предложил современное название водород.
Что такое химический элемент
Всё тот же Лавуазье открыл ещё и кислород. Его он называл «порождающим кислоту», или Oxygenium. В русском языке газ некоторое время назывался «кислотворным веществом», пока в XIX в. не утвердилось современное название.
Схожее происхождение имеет и слово «углерод». Оно означает «рождающий уголь». Так как на латинский слово «уголь» переводится как carbo, то и международное название элемента звучит как Carboneum.
Сложнее история азота. Его русское название происходит от древнегреческого слова, переводящегося как «безжизненный». А вот его латинское название Nitrodenium означает «порождающий селитру».
Иногда происхождение имени элемента связано с минералом, из которого он получен. Например, бор назван в честь минерала бура, а бериллий – в честь берилла.
Латинское название лития Lithium происходит от древнегреческого слова «камень», а неона – от слова «новый».
Нередко вновь открытые элементы получали имена персонажей древнегреческой или иной мифологии. Например, гелий назван в честь бога Солнца Гелиоса, так как впервые его обнаружили в спектре нашей звезды, и лишь через несколько десятилетий гелий нашли и на Земле. Титан назван по имени титанов – родственников богов в древнегреческой мифологии. Название Ванадия происходит уже из скандинавских мифов – имя Ванадис в них носила богиня любви
Подведение итогов
Имя большинству элементов было дано их первооткрывателями. Они давали элементам латинские названия, а потом этим именам подбирали созвучное русское наименование.
Источник: natworld.info
IV группа главная подгруппа периодической таблицы Менделеева (углерод, кремний)
Общая характеристика элементов 4 группы главной подгруппы
От С к Pb (сверху вниз в периодической таблице) происходит увеличение:
- атомного радиуса,
- металлических, основных, восстановительных свойств,
Уменьшается
- электроотрицательность,
- энергия ионизация,
- сродство к электрону.
Электронные конфигурации у данных элементов схожи, все они содержат 4 электрона на внешнем слое ns 2 np 2 :
С – 2s 2 2p 2
Si – 3s 2 3p 2
Ge – 4s 2 4p 2
Sn – 5s 2 5p 2
Pb – 6s 2 6p 2
Углерод и кремний
Нахождение в природе углерода и кремния
Углерод в природе распространен и в виде простых веществ (алмаз, графит), и в виде сложных соединений (органические вещества — нефть, природные газ, каменный уголь, карбонаты).
Кремний — второй по распространенности элемент на Земле после кислорода. Чаще всего в природе кремний встречается в виде соединений на основе SiO2 (речной и кварцевый песок, кварц и кварциты, кремень, полевые шпаты), силикатов и алюмосиликатов.
Углерод
Химические свойства углерода
Качественные реакции
- Обнаружить карбонат-ионы CO3 2- — можно при помощи взаимодействия солей-карбонатов с сильными кислотами. При этом выделяется углекислый газ — газ без цвета и запаха, не поддерживающий горение:
- Качественная реакция на углекислый газ CO2 – помутнение известковой воды при пропускании через нее углекислого газа:
При дальнейшем пропускании углекислого газа осадок CaCO3 растворяется:
- Углекислый газ СО2не поддерживает горение.
- Угарный газ CO горит голубым пламенем.
Взаимодействие углерода с простыми веществами
С кислородом
Горит в недостатке кислорода с образованием угарного газа:
в избытке кислорода – с образованием углекислого газа:
С галогенами (F, Cl, Br, I)
Углерод реагирует со фтором при нагревании до 900ºС с образованием фторида углерода (IV):
Раскаленный углерод реагирует с другими галогенами:
С водородом
При нагревании в присутствии катализатора (Ni) углерод взаимодействует с водородом с образованием метана:
С серой
При сильном нагревании углерод взаимодействует с серой с образованием сероуглерода:
С азотом
С азотом углерод реагирует при действии электрического разряда, образуя дициан:
С углеродом
При нагревании около 2000 о С кремний вступает в реакцию с углеродом с образованием карбида кремния (карборунда):
С фосфором
Не взаимодействует
С металлами
В реакциях с активными металлами углерод выступает в качестве окислителя, образуя карбиды:
Взаимодействие со сложными веществами
С водой
При пропускании водяных паров через раскаленный уголь образуется оксид углерода (II) и водород:
С кислотами
Углерод как восстановитель взаимодействует с кислотами-окислителями:
С концентрированной азотной кислотой
C концентрированной серной кислотой:
С солями
В расплавах KNO3 и NaNO3 измельченный уголь интенсивно сгорает:
С оксидами
Углерод взаимодействует с многими основными и амфотерными оксидами, с образованием металла и угарного газа:
C + 2ZnO → 2Zn + CO
Получение металлов из оксидов с помощью углерода и его соединений называют пирометаллургией.
При взаимодействии углерода с оксидами активных металлов образуются карбиды:
3С + СаО → СаС2 + СО
Кремний
Способы получения кремния
В промышленности основным сырьем для получения кремния служит кремнезем (диоксид кремния):
- Восстановление SiO2 углеродом в электропечах при температуре 1800ºС:
SiO2 + 2C → Si + 2CO
Таким способом получают технический кремний.
- Особо чистый кремний из технического продукта получают следующим образом:
В лаборатории кремний можно получить:
- при прокаливании смеси металлического магния с мелко измельченным кремнеземом:
SiO2 + 2Mg → Si + 2MgO
- восстановление кремния из его оксида алюминием:
Химические свойства кремния
Качественные реакции
Качественная реакция на силикат-ионы SiO3 2- — взаимодействие солей-силикатов с сильными кислотами.
При этом выделяется белый гелеобразный осадок:
Взаимодействие кремния с простыми веществами
С кислородом
Взаимодействует с кислородом при температуре более 400°С с образованием диоксида кремния:
С галогенами (F, Cl, Br, I)
При обычных условиях кремний реагирует только со фтором с образованием фторида кремния (IV):
С остальными галогенами реакция идет при нагревании до 300-500ºС:
С водородом
Не взаимодействует
С серой
При температуре выше 600°С кремний взаимодействует с серой с образованием сульфида кремния:
С азотом
С азотом кремний реагирует в очень жестких условиях:
С углеродом
При нагревании около 2000 о С кремний вступает в реакцию с углеродом с образованием карбида кремния (карборунда):
С фосфором
Не взаимодействует
С металлами
В реакциях с активными металлами кремний выступает в качестве окислителя, образуя силициды:
Взаимодействие кремния со сложными веществами
С водой
Непосредственно с водой не взаимодействует, однако аморфный кремний реагирует с перегретым водяным паром при температуре 400-500°С:
С кислотами
- Кремний не взаимодействует с водными растворами кислот.
- Аморфный кремний растворяется в плавиковой кислоте с образованием гексафторкремниевой кислоты:
- При обработке кремния безводным HF комплекс не образуется:
- Кремний растворяется в смеси концентрированных азотной и плавиковой кислот (травление кремния кислотами):
С водными растворами щелочей
В водных растворах щелочей при нагревании выше 60ºС кремний растворяется с образованием солей силикатов (травление щелочами):
С оксидами
При восстановлении SiO2 кремнием при температурах свыше 1200 ºC образуется оксид кремния (II) — SiO.
Рубрики
- ОБЩАЯ ХИМИЯ
- Основные понятия и законы химии
- Строение атомов элементов
- Периодический закон Д.И.Менделеева
- Химическая связь и строение молекул
- Основы термодинамики
- Химическая кинетика и равновесие химической реакции
- Растворы
- Окислительно-восстановительные реакции
- Электролиз
- Коррозия металлов
- Комплексные соединения
- Дисперсные системы. Коллоидные растворы
- I группа (щелочные металлы)
- II группа (щелочноземельные металлы)
- III группа (алюминий)
- IV группа (углерод, кремний)
- V группа (азот, фосфор)
- VI группа (кислород, сера)
- VII группа (галогены)
- Краткая история органической химии
- Теория строения А.М. Бутлерова
- Классификация органических соединений
- Изомерия и номенклатура органических соединений
- Типы химических реакций
- Алканы
- Алкены, алкадиены
- Алкины
- Спирты
- Простые эфиры
- Альдегиды, кетоны
- Карбоновые кислоты и сложные эфиры
Источник: zadachi-po-khimii.ru