Uhlík Nekov 4 valenční elektrony Výskyt: uhlovodíky (metan…), CO2, uhličitany… volný – modifikace: grafit (tuha), diamant, fullereny modifikace – liší se uspořádáním atomů uhlíku

Grafit vrstevnatá struktura (slabé vazby mezi vrstvami) měkkost 6-členné cykly atomů uhlíku vede proud a teplo, kovový lesk Použití: elektrody, tyče v jaderných elektrárnách, žáruvzdorné kelímky, mazadla

kolem každého uhlíku – 4 atomy C Diamant kolem každého uhlíku – 4 atomy C nejtvrdší nerost (Mohsova stupnice – 10) nevede proud velmi dobře vede teplo Vznik – velké teploty a tlaky Použití – vrtné a řezné nástroje - šperky Těžba: JAR, Sibiř, Austrálie…

uměle vyrobené – z grafitu Nanotechnologie („nanotubes“) Fullereny kopací míč C60, C70 …. uměle vyrobené – z grafitu Nanotechnologie („nanotubes“) C C C C C

Sloučeniny uhlíku CO = oxid uhelnatý 1) Oxidy bezbarvý a toxický (hemoglobin) nerozpustný ve vodě, bez zápachu Vznik – spalování uhlí (uhlíku) za nedostatku O2: C + ½ O2 CO Použití – dříve svítiplyn (dnes – metan) - vodní plyn (s vodíkem) Příprava (pokus): HCOOH (kyselina mravenčí) CO + H2O (katalyzátor konc. H2SO4)

CO2 - spalováním paliv skleníkový plyn (0,04% - vzduch) bezbarvý, bez pachu, těžší než vzduch není jedovatý Použití: „suchý led“ – pevný CO2 (sublimuje) – chlazení (-78°C) hasicí přístroje (sněhové) Příprava: CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + H2O + CO2 Silnější kyselina (HCl) vytěsní slabší kyselinu (CO2 + H2O = H2CO3) z její soli.

2) Kyselina uhličitá = H2CO3 rozpouštěním CO2 ve vodě: CO2 + H2O H2CO3 existuje jen ve vodě soli: uhličitany a hydrogeuhličitany (nahrazení 2 vodíků nebo 1 vodíku) - soda a jedlá soda

3) Deriváty kyseliny uhličité: močovina – hnojivo (dusíkaté), plasty fosgen – BCHL, toxický

4) Sirouhlík CS2

5) Halogenidy uhlíku CF4 – vysoká hustota (mění hlas) CCl4 (tetrachlomethan) – rozpouštědlo, dříve hasicí přístroje Freony = uhlovodíky s atomy F a Cl - dříve – chladničky (nejedovaté, odebírají teplo) - ničí ozon, jinak nejsou škodlivé

6) Karbidy = C + jiný prvek CaC2 (karbid vápníku) – reakce s vodou 7) HCN (kyanovodík) Cyklon B jedovatá kapalina (b. v. 26°C), mísí se s vodou soli = kyanidy: KCN (cyankali=kyanid draselný)

Křemík 2. nejrozřířenější (po kyslíku) křemen – SiO2, křemičitany (živce, slídy…) Rád tvoří vazbu s kyslíkem, netvoří se řetězce Si-Si-Si-…….. (na rozdíl od uhlíku) Čitý křemík – modrošedý, tvrdý, podobná struktura jako diamant; připomíná kov (je to polokov – odpor s teplotou klesá), odolává kyselinám (v hydroxidech se za horka rozpouští - výroba: SiO2 + 2C Si + 2CO koks

SiO2 = křemen Struktura: SiO4 (tetraedr) – kolem každého kyslíku jsou 2 křemíky a z křemíku vychází vazba ke 4 atomům kyslíku Ametyst, záhněda, růženín, křišťál Modifikace – uspořádání tetraedrů v prostoru Využití – výroba skla, měřicí technika (krystaly křemene – tahem nebo tlakem vznik elektrického náboje)

Výroba skla: křemen, soda (Na2CO3), potaš (K2CO3), CaCO3 = sklářský kmen přídavek: sloučeniny olova (optické sklo), boru… Fáze: sklářský kmen se roztaví (1400°C) odstranění plynů (CO2) ochlazení taveniny, zpracování úplné ochlazení Druhy skla: Sodná (tabulové, lahvové) Křemenná (nejodolnější) – laboratorní sklo… Draselná (odolná vůči teplotním šokům a teplotě) Olovnatá (flintová) – zrcadla, čočky

SiC = karbid křemíku (karborundum) -tvrdý (9-10) -brusný materiál

Cín v přírodě ox. číslo 4 Cínovec SnO2 SnO2 + 2C Sn + 2CO Vlastnosti cínu: 3 modifikace, šedý cín = „cínový mor“ (<13°C) - odolný vůči kyselinám, oxidaci, není jedovatý - Použití: slitiny (bronz = Cu + Sn, pájka = Sn + Pb), povrch konzerv, historické předměty

Olovo Oxidační číslo +II Galenit PbS šedý, měkký, lehce tavitelný (330°C), vysoká hustota (závaží) Sloučeniny jedovaté (otrava z potrubí – dříve) Neušlechtilý kov: s kyselinami vodík (kromě konc. sírové a dusičné) Použití: akumulátory (PbO2), chromová žluť PbCrO4, olovnaté sklo, pohlcování rentgenového záření