Разница между кремнием и кремнеземом

ключевое отличие между кремнием и кремнеземом является то, что кремний является химическим элементом, тогда как кремний является химическим соединением.

Кремнезем является распространенной оксидной формой кремния. Кремний коммерчески готовят с использованием диоксида кремния в электродуговой печи. И кремнезем, и кремний имеют решетчатые структуры. Но кремнезем отличается от кремния благодаря наличию кремниево-кислородной ковалентной связи. Это объясняет все различные свойства между двумя.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое кремний
3. Что такое кремнезем
4. Сравнение бок о бок - кремний и кремний 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. Его символ - Si, а электронная конфигурация - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2. Кремний может удалить четыре электрона и образовать заряженный катион +4, или он может разделить эти электроны, образуя четыре ковалентные связи.

Рисунок 01: Кремний

Мы можем охарактеризовать кремний как металлоид, потому что он обладает как металлическими, так и неметаллическими свойствами. Кроме того, это твердое и инертное металлоидное твердое вещество. Температура плавления кремния составляет 1414 ° С, а температура кипения составляет 3265 ° С. Кристаллический кремний очень хрупок. Он существует очень редко, как чистый кремний в природе. В основном это происходит в виде оксида или силиката.

Поскольку кремний защищен внешним оксидным слоем, он менее подвержен химическим реакциям. Высокие температуры необходимы для его окисления. Однако кремний реагирует с фтором при комнатной температуре. Кремний не реагирует с кислотами, но реагирует с концентрированными щелочами. Существует много промышленных применений кремния. Кремний является полупроводником, поэтому он в основном важен для компьютеров и электронных устройств..

Что такое кремнезем?

Кремний существует как его оксид в природе, и мы называем его кремнеземом. Кремнезем имеет молекулярную формулу SiO2 (диоксид кремния). Это богатый минерал в земной коре, и он является основным компонентом в песке, кварце и многих других минералах. Некоторые минералы имеют чистый кремнезем, но некоторые кремнезема смешаны с другими элементами.

Рисунок 02: Песчано-зернистый кремнезем

В диоксиде кремния атомы кремния и кислорода соединяются друг с другом ковалентными связями, образуя огромную кристаллическую структуру. Каждый атом кремния имеет четыре атома кислорода, окружающих его (тетраэдрически). Кремнезем не проводит электричество, потому что нет делокализованных электронов. Кроме того, он очень термостабилизирован. Кремнезем имеет очень высокую температуру плавления, потому что большое количество кремний-кислородных связей должно быть разорвано, чтобы расплавить его. Когда мы даем очень высокую температуру и остываем с определенной скоростью, расплавленный кремнезем затвердевает, образуя стекло. Кремнезем не реагирует ни с какой кислотой, кроме фтористого водорода. Кроме того, он не растворяется в воде или любом органическом растворителе.

В земной коре не только много кремнезема, но и он присутствует в наших телах в значительных количествах. Мы нуждаемся в этом соединении для здорового поддержания костей, хрящей, ногтей, сухожилий, зубов, кожи, кровеносных сосудов и т. Д. Оно естественно присутствует в воде, моркови, хлебе, кукурузных хлопьях, белом рисе, банане, изюме и т. Д. Кроме того, кремнезем очень важен в керамической, стекольной и цементной промышленности.

В чем разница между кремнием и кремнеземом?

Кремний и кремнезем - это два разных химических вещества. Основное различие между кремнием и кремнеземом состоит в том, что кремний является химическим элементом, тогда как кремний является химическим соединением. Кремнезем имеет более высокую температуру плавления, чем кремний. Кроме того, кремний является полупроводником, но кремний не проводит электричество. Другое различие между кремнием и кремнеземом состоит в том, что кремний очень редко существует в виде чистого соединения, в то время как кремний в изобилии присутствует на земле. Кроме того, кристаллический кремний очень хрупкий, но кристаллический кремний твердый.

Резюме - Кремний против кремнезема

Основное различие между кремнием и кремнеземом состоит в том, что кремний является химическим элементом, тогда как кремний является химическим соединением. И кремнезем, и кремний имеют решетчатые структуры. Но кремнезем отличается от кремния благодаря наличию кремниево-кислородной ковалентной связи. Это составляет основную разницу между кремнеземом и кремнием.

Ссылка:

1. «Кремнезем». Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 2 августа 2019 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Кремний (14 Si)» по изображениям химических элементов в высоком разрешении - (CC BY 3.0) через Commons Wikimedia
2. «390733» (CC0) через Pixabay