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Über dieses Buch

Hermann Sicius zeigt dem Leser die sehr unterschiedlichen Gesichter der Elemente der Kohlenstoffgruppe (vierte Hauptgruppe). Kohle ist seit vorgeschichtlicher Zeit bekannt, und Diamant als zweite wichtige Modifikation des Nichtmetalls Kohlenstoff neben Graphit ist bereits in chinesischen Quellen aus dem dritten Jahrtausend vor Christus erwähnt. Seit der Bronzezeit kennen die Menschen das Metall Blei, und auch Zinn ist seit 5.000 Jahren bekannt. Dass dem Sand das Element Silicium zugrunde liegt, wissen wir aber erst seit zwei Jahrhunderten, und Germanium wurde auch erst 1886 beschrieben. Flerovium – möglicherweise ein leicht flüchtiges Halbedelmetall – konnte noch gegen Ende des letzten Jahrtausends, im Jahr 1999, dargestellt werden. Reisen Sie mit uns durch diese Hauptgruppe; sie umfasst viel mehr als Kohlendioxid und Mennige.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Einleitung

Zusammenfassung
Willkommen bei den Elementen der vierten Hauptgruppe (Kohlenstoffgruppe), die wie alle Hauptgruppen von der dritten bis zur siebten sehr unterschiedliche Gesichter zeigt. Die Atome der dieser Elemente nehmen entweder vier Elektronen auf (wie Kohlenstoff) oder geben meist zwei oder vier ab (wie beispielsweise Silicium oder Zinn), um eine stabile Elektronenkonfiguration zu erreichen.
Hermann Sicius

2. Vorkommen

Zusammenfassung
Silicium ist das zweithäufigste Element und zu einem Viertel am Aufbau der Erdhülle beteiligt. Kohlenstoff ist nicht so häufig, aber die Grundlage jeglichen Lebens auf der Erde. Germanium, Zinn und Blei sind mit Anteilen von einigen ppm in der Erdhülle enthalten und damit wesentlich seltener.
Hermann Sicius

3. Herstellung

Zusammenfassung
Kohlenstoff wird in Form von Graphit oder Diamant abgebaut. Silicium gewinnt man, bildlich gesprochen, durch Reduktion von Sand mit Kohle. Zinn und Blei werden meist durch Rösten ihrer sulfidischen Erze hergestellt.
Hermann Sicius

4. Eigenschaften

Zusammenfassung
Wie bereits erwähnt, ist Kohlenstoff ein reines Nichtmetall, tritt aber in einer Vielzahl von Modifikationen auf. Bei Silicium und Germanium sind die Diamantstrukturen jeweils die stabilsten, die jedoch hier halbleitend sind.
Die physikalischen Eigenschaften sind auch in dieser Gruppe nur teilweise nach steigender Atommasse abgestuft. So nimmt vom Kohlenstoff zum Blei die Dichte zu, die Schmelz- und Siedepunkte sind bei den nicht- bzw. halbmetallischen Vertretern Kohlenstoff bzw. Silicium und Germanium wesentlich höher als bei den schwereren Metallen Zinn und Blei.
Hermann Sicius

5. Einzeldarstellungen

Zusammenfassung
Im folgenden Teil sind die Elemente der Kohlenstoffgruppe (vierte Hauptgruppe) jeweils einzeln mit ihren wichtigen Eigenschaften, Herstellungsverfahren und Anwendungen beschrieben.
Hermann Sicius

Backmatter

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