4a Grubu Elementleri

4a Grubu Elementleri Özellikleri ve Kullanım Alanları

4. grup:
IV. grup elementleri hemen hemen her yerde bulunur. Tüm canlı varlıklarda karbon bileşikleri , toprakta, kum ve kayalarda ise silisyum bileşikleri vardır. Bu önemli grubun beş elementi şunlardır;

Adı – Simgesi – Atom numarası
Karbon – C – 6
Silisyum – Si – 14
Germanyum – Ge – 32
Kalay – Sn – 50
Kurşun – Pb – 82

Organik kimyayı oluşturan karbon kimyasını daha önce incelemiştik. Canlı varlıkların dünyasında karbon ne denli önemli bir yer tutarsa, mineraller arasında da silisyumun değeri o denli büyüktür. Silisyum yer kabuğunda en çok bulunan elementler arasında, oksijenin ardından ikinci sırayı alır.
IV. gruptaki tüm elementlerin dış enerji bölgelerinde 4 elektron bulunur. Bununla birlikte, bu gruptaki elementler kimyasal ve fiziksel özellikler bakımından birbirlerinden çok büyük ayrılıklar gösterirler. Kurşun ve kalay metal, germanyum ve silisyum yarı metaldir; karbon ise ametaldir.
1,11,111. grup elementleri elektron vererek birleşirler. IV. grup elementlerinin dış enerji bölgelerinde elektron sayısı ise, yaklaşık olarak sekizin yarısı kadardır. Bu durumda elektron alarak mı yoksa vererek mi birleşeceklerdir?
Karbon, silisyum ve germanyum ne elektron alırlar, ne de verirler; öteki atomlarla elektronlarını paylaşırlar. Kalay ile kurşun ise, elektron paylaşmak için öteki üç elemente oranla çok büyüktür; elektron vererek 4-2 ya da 4-değerlikli iyonlar oluşturur.

SİLİSYUM (Si)
Gri mavi renkte, çabuk kırılabilen bir element olan silisyum, doğada serbest olarak bulunmaz. Yer kabuğunda en çok bulunan elementlerin i- kincisidir. Çok yüksek sıcaklıkta yanabilir. Tran- sistörlerde ve güneş pillerinde kullanılır. Kum, kuars, akik taşı, yakut taşı, çakmak taşı gibi maddeler silisyumun çeşitli bileşikleridir.
Silisyum bileşikleri cam ve çimentonun ana maddesidir. Yerkabuğu , büyük oranda “silikat” denen silisyum bileşikleri ile kaplıdır. Silikat bileşiklerinde, silisyumun oksijenle birleştikten sonra iyon haline geldiği Si O3 2iyonu (silikat iyonu) bulunur. Silisyumun karbonla yaptığı ve çok sert olan “karborundum” bileşiği, metal yüzeylerin aşındırılmasında kullanılır.

GERMANYUM (Ge)
Germanyum da, Mendeleyev tarafından var olduğu savunulan elementlerden biridir. Saf germanyum elektriği iyi iletmez, ancak bazı maddelerin eklenmesi yolu ile saflığı bozulduğunda iyi bir elektrik iletkeni olur. Ticari amaçlı kullanımlarda eklenen element, III. ya da IV. grup elementlerinden seçilir. Saflık dereceleri ayrı iki germanyum kristali bir araya getirildiğinde oluşan sistemden, alternatif (dalgalı) akımdan doğru akım elde edilmesinde yararlanılır, iki sistem bir
araya getirilerek transistor yapılır.

KALAY (Sn)
Kalayın simgesi Sn, Latince adı olan stannumdan gelmektedir. Bir kalay bileşiği olan kalay flüorür, diş macunu yapımında kullanılır. Parlak gri renkli bir metal olan kalay eski çağlardan beri bilinmektedir. Yumuşak ve paslanmayan bir metaldir. Teneke yapımında, bakır kapların kaplanmasında kullanılmaktadır.

KURŞUN (Pb)
Ağır ve yumuşak bir metal olan kurşunun simgesi Pb, Latince adı olan plumbumdan gelmektedir. Plumbum Latincede musluk borusu anlamına gelir. Eski Roma’da su tesisatları kurşun borulardan yapıldığı için bu adı almıştır. Kurşun ve bileşikleri oto akülerinde bazı kurşun bileşikleri de boya yapımında kullanılır. Bileşikleri çok zehirlidir. Kurşun, serbest elektronları ve radyoaktif ışınları emdiğinden radyasyona karşı iyi bir koruyucudur. Atom santrallerinde ve hastanelerin röntgen servislerinde kurşundan yapılmış levha ve önlükler kullanılır.

114 NUMARALI ELEMENT Periyodik sistem tablosunda, atom numarası 114 olan element yer almaktadır. Ancak, böyle bir element henüz bulunmuş değildir. Bilim adamları 114 numaralı elementin, çok dengeli bir yapısı olacağına ve çok geniş kullanım alanları bulunacağına inanmaktadırlar. Bu elemente şimdilik (Mendeleyev’in de henüz bulunmamış elementler için kullandığı) “eka-lead” adı verilmiştir.

Yorum yazın