Разница между кремнием и углеродом

ключевое отличие между кремнием и углеродом в том, что углерод является неметаллом, тогда как кремний является металлоидом.

Углерод и кремний, оба находятся в одной группе (группа 14) периодической таблицы. Следовательно, они имеют четыре электрона на уровне внешней энергии. Они происходят в двух состояниях окисления, +2 и +4. И оба существуют как гигантские молекулярные решетки.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое кремний
3. Что такое углерод
4. Сравнение бок о бок - кремний и углерод в табличной форме
5. Резюме

Что такое кремний?

Кремний является элементом с атомным номером 14, и он также находится в группе 14 периодической таблицы, чуть ниже углерода. Он имеет химический символ Si. Его электронная конфигурация 1с2 2s26 3s2 3p2. Кремний может удалить четыре электрона и образовать заряженный катион +4, или он может разделить эти электроны, образуя четыре ковалентные связи.

Рисунок 01: Очищенный кремний

Мы можем охарактеризовать кремний как металлоид, потому что он обладает как металлическими, так и неметаллическими свойствами. Кремний является твердым и инертным металлоидным твердым веществом. Температура плавления кремния составляет 1414 оС, а температура кипения составляет 3265 оC. Кристаллоподобный кремний очень хрупок. Он существует очень редко, как чистый кремний в природе. В основном это происходит в виде оксида или силиката. Поскольку внешний оксидный слой защищает кремний, он менее подвержен химическим реакциям. это требует высоких температур для окисления. Напротив, кремний реагирует с фтором при комнатной температуре. Кремний не реагирует с кислотами, но реагирует с концентрированными щелочами.

Кроме того, существует много промышленных применений кремния. Кремний является полупроводником, поэтому полезен в компьютерах и электронных устройствах. Соединения кремния, такие как кремнезем или силикаты, широко используются в керамической, стекольной и цементной промышленности..

Что такое углерод?

Углерод повсюду. Есть миллионы соединений, содержащих углерод. Таким образом, мы можем сказать, что углерод является основой для нашего организма. Одной из причин этого является способность углерода образовывать четыре ковалентные связи с большим количеством элементов. Эти соединения стабильны и могут встречаться в виде цепей или колец. Атомы углерода малы, и это позволяет двум атомам углерода сближаться, так что электроны на p-орбиталях могут перекрываться, образуя множественные связи.

Рисунок 02: Графит и Алмаз

Углерод имеет атомный номер шесть, и это неметалл в группе 14 в периодической таблице. Электронная конфигурация углерода составляет 1 с2 2s22. Углерод - черный / серый цвет. В качестве чистого углерода наиболее распространенными формами являются графит, уголь и алмаз. В графите шестиугольные атомы углерода образуют слои. Между слоями существует небольшая щель, и электроны делокализуются внутри слоев. Из-за этого графит обладает электропроводностью. Алмаз - самый твердый минерал, который мы знаем. Таким образом, в этом каждый углерод присоединяется к четырем другим углеродам с ковалентными связями, и эта единица повторяется, чтобы сформировать алмазы. Следовательно, алмаз имеет жесткую тетраэдрическую сеть. Алмаз является хорошим теплопроводником и обладает особыми оптическими характеристиками..

В чем разница между кремнием и углеродом?

Кремний является элементом с атомным номером 14, и он также находится в группе 14 периодической таблицы, чуть ниже углерода, тогда как углерод является элементом с атомным номером 6, и он также находится в группе 14 периодической таблицы, чуть выше кремния , Однако разница между кремнием и углеродом заключается в том, что углерод является неметаллом, тогда как кремний является металлоидом..

Кроме того, углерод и кремний имеют одинаковую общую электронную конфигурацию с2, п2. Но есть разница между кремнием и углеродом. В кремнии электроны распространяются на 3-й энергетический уровень, тогда как в углероде это только на 2-й энергетический уровень. Эта разница возникает из-за углерода во 2-м периоде, но кремния в 3-м периоде. Атом кремния больше, чем атом углерода. Более того, еще одно различие между кремнием и углеродом состоит в том, что кремний менее реакционноспособен, чем углерод. Кроме того, в природе встречаются чистые соединения углерода, такие как алмаз, графит и уголь. Но чистые соединения кремния практически не встречаются. Они существуют в виде оксидов или силикатов.

Приведенная ниже информация обобщает разницу между кремнием и углеродом в табличной форме..

Резюме - Кремний против углерода

Кремний и углерод являются двумя важными химическими элементами. Есть несколько различий между ними, как указано выше. Основное различие между кремнием и углеродом состоит в том, что углерод является неметаллом, тогда как кремний является металлоидом.

Ссылка:

1. «Кремний». Википедия, Фонд Викимедиа, 6 октября 2018 г. Доступно здесь 
2. «Углерод». Википедия, Фонд Викимедиа, 1 октября 2018 г. Доступно здесь  

Изображение предоставлено:

1. «SiliconCroda» Enricoros (общественное достояние) через Commons Wikimedia  
2. «Графит с бриллиантами в масштабе» Роберт Лавинский (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia