Eigenschaften der Tetrele

Die Tetrele unterscheiden sich untereinander stark voneinander, da es sich um Metalle, Halbmetalle und Nichtmetalle handelt.

Dennoch ähneln sich die Tetrele in folgenden Eigenschaften:

• dem Atombau
• der Farbe
• der Dichte
• der Schmelz- und Siedetemperaturen
• der Wärme- und elektrische Leitfähigkeit
• der Härte

In der folgenden Abbildung sind die Tendenzen innerhalb der vierten Hauptgruppe dargestellt:

Namensherkunft

Die vierte Hauptgruppe wird auch Kohlenstoff-Gruppe genannt, da Kohlenstoff das erste Element der Hauptgruppe ist.

Eine wissenschaftliche Bezeichnung dieser Hauptgruppe ist „Tetrele“. Die Silbe „Tet“ kommt von dem Wort „Tetra“, was übersetzt die Zahl Vier ist. „-ele“ ist lediglich eine Nachsilbe, die aus dem Zahlenwort ein Substantiv macht.

Eine andere Bezeichnung ist „Tattogene“. Das heißt übersetzt so viel wie „Gerüstbildner“. Der Name kommt daher, dass die Elemente der 4. Hauptgruppe sehr große Gerüste, also sehr große Strukturen, bilden können.

Atombau der Tetrele

Da alle Tetrele in der gleichen Hauptgruppe stehen, haben sie auch die gleiche Anzahl an Außenelektronen (Valenzelektronen). Diese Elektronen lassen sich in der sogenannten Außenelektronenkonfiguration darstellt. Dabei wird angegeben, in welchen Orbitalen sich die Außenelektronen befinden.

Diese Außenelektronenkonfiguration ist für alle Tetrele gleich und lautet wie folgt:

• n = Anzahl der Periode, in der das Tetrel steht
• s = s-Orbital
• 2: 2 Elektronen befinden sich im voll besetzten s-Orbital
• p = p-Orbitale
• 2: 2 Elektronen befindet sich in den p-Orbitalen

Aus dem sehr ähnlichen Atombau resultieren auch die gemeinsamen Eigenschaften dieser Elemente.

Farbe der Tetrele

Das Aussehen der Elemente der vierten Hauptgruppe lässt sich mit der Zuordnung des Elements zu den Metalle, Halbmetallen und Nichtmetallen erklären.

Zu den Nichtmetallen gehört Kohlenstoff. Dieser ist schwarz und glanzlos.

Die anderen Elemente lassen sich den Halbmetallen oder den Metallen zuordnen. Diese besitzen einen silbrig-grauen Glanz. Dieser Glanz wird durch die freien Elektronen verursacht, die sich im Metallgitter bewegen können. Sie können die eintreffenden Lichtstrahlen aufnehmen und wieder geradlinig ausstoßen.
Da Kohlenstoff kein Metallgitter und somit keine frei beweglichen Elektronen besitzt, ist das bei diesem Element nicht möglich.

Dichte der Tetrele

Die Dichten der Tetrele haben eine große Spannweite. Sie reichen von 2,25 g/cm³ bei Kohlenstoff bis 11,3 g/cm³ bei Blei.

Innerhalb der Hauptgruppe nehmen die Dichten von oben nach unten stark zu.

Schmelz- & Siedetemperaturen der Tetrele

Die Schmelz- wie auch die Siedetemperaturen der Tetrele nehmen innerhalb der Hauptgruppe von oben nach unten ab.

Wärme- und elektrische Leitfähigkeit

Nur Metalle und Halbmetalle können Strom und Wärme leiten. Ursache für die Leitfähigkeiten ist, dass sich in dem Metallgitter Elektronen frei bewegen können. Bei diesen Elektronen handelt es sich um die Außenelektronen, die abgegeben werden. Diese Elektronen transportieren den Strom und die Wärme. Somit können lediglich die Metalle Zinn und Blei sehr gut leiten, die Halbmetalle Silizium und Germanium sind nicht ganz so gute Leiter.

Da Nichtmetalle keine frei beweglichen Elektronen und auch kein Metallgitter besitzen, können diese weder Wärme, noch Strom leiten. Zu den Nichtmetallen zählt aus der vierten Hauptgruppe nur der Kohlenstoff.

Da innerhalb der vierten Hauptgruppe die Nichtmetalle ganz oben, die Halbmetalle mittig und die Metalle unten stehen kann sich eine Tendenz der beiden Leitfähigkeiten ableiten lassen: innerhalb der Hauptgruppe nehmen die Wärme- & die elektrische Leitfähigkeit von oben nach unten zu.

Härte der Tetrele

Je nach Modifikation des Elements, kann dieses unterschiedlich hart sein.
Das gilt vor allem für Kohlenstoff. Normaler schwarzen Kohlenstoff, also Kohle, kann man sehr einfach zerbröseln. Kohlenstoff in Form eines Diamanten ist aber extrem hart. Diamanten sind die härtesten Stoffe, die es gibt.

Innerhalb der vierten Hauptgruppe nimmt die Härte der Elemente von oben nach unten ab. Zinn und Blei kann man sogar ohne eine Maschine verformen.