Ομάδα 14 (ΙVA) του περιοδικού συστήματος (Οικογένεια άνθρακα)

Abstract

Elements of the IV A Group, origin, properties, chemical reactions, bonds, uses. Comparison of carbon and silicon. Carbon and its allotropic forms (diamond, graphite, fullerenes). Carbon nano-tubes. Important carbon compounds. Carbon oxides (preparation in industrial scale, Thermodynamic of the oxidation of carbon, Ellingham diagrams). Carbonyls (types, formation based on the different bonds theories, properties, production and uses). Silicon (silicon carbide, silicon nitride, silicones). Germanium (production of pure germanium, physicochemical properties, uses). Techniques for the production of mono-crystals. Tin, lead. Comparison of germanium, tin and lead. Demonstration of the lab exercise:” Sol-gel technique, hydrolysis of a silicon alkoxide and investigation of the produced xerogels”.

Στοιχεία της ομάδας IVA, προέλευσή τους, ιδιότητες, χημικές αντιδράσεις, δεσμοί, χρήσεις. Σύγκριση άνθρακα/ πυριτίου. Άνθρακας και αλλοτροπικές μορφές του (αδάμας, γραφίτης, φουλερένια). Νανοσωλήνες άνθρακα. Βιομηχανικά χρήσιμες μορφές άνθρακα. Οξείδια του άνθρακα (βιομηχανική παρασκευή τους, χρήσεις, θερμοδυναμική της οξείδωσης του άνθρακα - διαγράμματα Ellingham). Καρβονύλια (είδη, σχηματισμός τους βάσει των διαφόρων θεωριών δεσμών, ιδιότητες, παρασκευή και χρήσεις τους). Πυρίτιο (ανθρακοπυρίτιο, σιλικονιτρίδιο, σιλικόνες). Γερμάνιο (παρασκευή καθαρού γερμανίου, φυσικοχημικές ιδιότητες, χρήσεις). Μέθοδοι παρασκευής μονοκρυστάλλων. Κασσίτερος, μόλυβδος. Σύγκριση γερμανίου, κασσίτερου και μολύβδου. Παρουσίαση της εργαστηριακής άσκησης: "Τεχνική sol-gel, υδρόλυση ενός αλκοξειδίου του πυριτίου και μελέτη ​των παραγόμενων xerogels”