碳族元素英文解释翻译、碳族元素的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 element of the carbon group; elements of the carbon group

分词翻译：

碳族的英语翻译：

【化】 carbon family

元素的英语翻译：

element
【计】 E
【化】 element
【医】 element

专业解析

碳族元素（Carbon Group Elements）是元素周期表第14族（IVA族）的统称，包含碳（Carbon）、硅（Silicon）、锗（Germanium）、锡（Tin）、铅（Lead）和人工合成元素（Flerovium）。该族元素最外层电子构型为ns²np²，呈现+4和+2的典型氧化态，化学性质呈现从非金属向金属的过渡特性。

1. 核心定义与成员碳族在IUPAC命名体系中称为tetrels（源于希腊语"tetra"），指其四价特性。典型成员包括：

碳（C）：生命基础元素，存在金刚石、石墨等同素异形体
硅（Si）：半导体材料核心成分，占地壳质量的27.7%
锗（Ge）：光纤通信关键材料
锡（Sn）：青铜合金主要成分
铅（Pb）：传统电池电极材料

2. 化学性质演变随着原子序数增大，物理性质呈现规律性变化：碳（非金属）→硅（类金属）→锡/铅（金属）。电负性从碳的2.55递减至铅的1.87，金属活性增强。高温下碳可形成sp³杂化（金刚石），而铅易形成金属晶体结构。

3. 特殊化合物

碳氧化物：CO₂（线性分子）、CO（毒性气体）
硅酸盐：构成地壳主要矿物
有机金属化合物：如四乙基铅（已淘汰汽油添加剂）

4. 现代应用硅基半导体支撑全球90%以上的电子器件制造，锗应用于红外光学器件，碳纳米管推动材料科学革命。铅玻璃仍用于辐射防护领域。

网络扩展解释

碳族元素是元素周期表中第ⅣA族（或第14族）的一类元素，主要包括碳（C）、硅（Si）、锗（Ge）、锡（Sn）、铅（Pb）以及人工合成的鈇（Fl）。以下是其核心特点的详细解释：

一、原子结构与电子构型

碳族元素的原子最外层均有4个电子，价电子层构型为ns²np²。这一结构使它们既不易失去电子（如金属），也不易获得电子（如非金属），通常通过共用电子形成共价化合物。

二、物理与化学性质的递变规律

物理性质
从碳到铅，原子半径逐渐增大，熔点和沸点先降低后升高（如碳熔点极高，锡、铅较低）。
金属性与非金属性
- 碳、硅：典型非金属，电负性较高。
- 锗：半金属（准金属），兼具金属与非金属特性。
- 锡、铅：典型金属，金属性逐渐增强。
化合价特性
主要呈现+2和+4价，但稳定性不同：
- 碳、硅、锗、锡的+4价更稳定（如CO₂、SiO₂）。
- 铅的+2价更稳定（如PbO）。

三、典型化学性质

与酸反应
- 碳可与浓硫酸、硝酸反应生成CO₂。
- 硅仅与氢氟酸反应，锗不与稀酸反应。
- 锡、铅可与盐酸、硫酸反应，但铅因表面钝化反应缓慢。
氧化物与氢化物
- 氧化物通式RO₂（如CO₂、SiO₂），对应酸如H₂CO₃、H₄SiO₄。
- 氢化物通式RH₄（如CH₄、SiH₄），稳定性随原子半径增大而降低。

四、应用与存在形式

碳：构成生命体的基础（有机物），石墨、金刚石用于工业。
硅：半导体材料、太阳能电池（高纯硅）。
锡、铅：合金制造（如焊锡、铅蓄电池）。
锗：光纤通信、红外光学材料。

五、特殊性与总结

碳族元素因介于金属与非金属之间的位置，表现出过渡性，既可作为还原剂（如CO还原金属氧化物），也可作为氧化剂（如PbO₂强氧化性）。其多样性在材料科学、能源等领域有重要应用。

如需更完整的分类或反应示例，可参考化学教材或权威数据库（如搜狗百科、道客巴巴资料）。