Różnica między krzemem a węglem
Share
The kluczowa różnica między krzemem a węglem jest to, że węgiel jest niemetalowy, podczas gdy krzem jest metaloidem.
Węgiel i krzem znajdują się w tej samej grupie (grupa 14) układu okresowego pierwiastków. Dlatego mają cztery elektrony na zewnętrznym poziomie energii. Występują w dwóch stanach utlenienia, +2 i +4. Oba istnieją jako gigantyczne sieci molekularne.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest krzem
3. Co to jest węgiel
4. Porównanie obok siebie - Silicon vs Carbon w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Co to jest krzem?
Krzem jest pierwiastkiem o liczbie atomowej 14, a także znajduje się w grupie 14 układu okresowego, tuż poniżej węgla. Ma symbol chemiczny Si. Jego konfiguracja elektronowa to 1s2) 2s2) 2szt6 3s2) 3p2). Krzem może usunąć cztery elektrony i utworzyć naładowany kation +4 lub może współdzielić te elektrony z utworzeniem czterech wiązań kowalencyjnych.
Rysunek 01: Oczyszczony krzem
Krzem można scharakteryzować jako metaloid, ponieważ ma on zarówno właściwości metalowe, jak i niemetaliczne. Krzem jest twardym i obojętnym metaloidem. Temperatura topnienia krzemu wynosi 1414 oC, a temperatura wrzenia wynosi 3265 oC. Krzem podobny do kryształu jest bardzo kruchy. Występuje bardzo rzadko jako czysty krzem w naturze. Występuje głównie jako tlenek lub krzemian. Ponieważ zewnętrzna warstwa tlenkowa chroni krzem, jest mniej podatna na reakcje chemiczne. utlenianie wymaga wysokich temperatur. Natomiast krzem reaguje z fluorem w temperaturze pokojowej. Krzem nie reaguje z kwasami, ale reaguje ze stężonymi alkaliami.
Ponadto istnieje wiele przemysłowych zastosowań krzemu. Krzem jest półprzewodnikiem, dlatego jest użyteczny w komputerach i urządzeniach elektronicznych. Związki krzemu, takie jak krzemionka lub krzemiany, są bardzo ważne w przemyśle ceramicznym, szklarskim i cementowym.
Co to jest węgiel?
Węgiel jest wszędzie. Istnieją miliony związków zawierających węgiel. Możemy zatem powiedzieć, że węgiel stanowi podstawę naszego organizmu. Jednym z powodów tego jest zdolność węgla do tworzenia czterech wiązań kowalencyjnych z dużą liczbą pierwiastków. Związki te są stabilne i mogą występować jako łańcuchy lub pierścienie. Atomy węgla są małe, co pozwala zbliżyć się do dwóch atomów węgla, tak że elektrony w orbitali p mogą zachodzić na siebie, tworząc wiele wiązań.
Rycina 02: Grafit i diament
Węgiel ma liczbę atomową sześć i jest niemetalem w grupie 14 w układzie okresowym pierwiastków. Konfiguracja elektronowa węgla to 1s2) 2s2) 2szt2). Węgiel to bryła w kolorze czarno-szarym. Jako czysty węgiel najczęstszymi postaciami są grafit, węgiel i diament. W graficie sześciokątnie ułożone atomy węgla tworzą warstwy. Pomiędzy warstwami jest niewielka przerwa, a elektrony przemieszczają się wewnątrz warstw. Z tego powodu grafit ma przewodność elektryczną. Diament jest najtwardszym minerałem, jaki znamy. Zatem w tym każdy węgiel przyłącza się do czterech innych węgli za pomocą wiązań kowalencyjnych, a ta jednostka powtarza się, tworząc diamenty. Dlatego diament ma sztywną sieć czworościenną. Diament jest dobrym przewodnikiem termicznym i ma specjalne właściwości optyczne.
Jaka jest różnica między krzemem a węglem?
Krzem jest pierwiastkiem o liczbie atomowej 14 i znajduje się również w grupie 14 układu okresowego, tuż poniżej węgla, podczas gdy węgiel jest pierwiastkiem o liczbie atomowej 6, i znajduje się również w grupie 14 układu okresowego, tuż nad krzemem . Różnica między krzemem a węglem polega jednak na tym, że węgiel jest niemetalowy, podczas gdy krzem jest metaloidem.
Ponadto węgiel i krzem mają tę samą wspólną konfigurację elektronową co s2), p2). Istnieje jednak różnica między krzemem a węglem. W krzemie elektrony rozprzestrzeniają się na 3 poziom energii, podczas gdy w węglu tylko na 2 poziom energii. Ta różnica występuje z powodu węgla w 2. okresie, a krzemu w 3. okresie. Atom krzemu jest większy niż atom węgla. Ponadto inną różnicą między krzemem a węglem jest to, że krzem jest mniej reaktywny niż węgiel. Również czyste związki węgla występują w naturze, takie jak diament, grafit i węgiel. Trudno jednak znaleźć czyste związki krzemu. Występują jako tlenki lub krzemiany.
Poniższy inforgraphic podsumowuje różnicę między krzemem a węglem w formie tabelarycznej.
Podsumowanie - Silicon vs Carbon
Krzem i węgiel to dwa ważne pierwiastki chemiczne. Istnieje kilka różnic między nimi, jak podano powyżej. Kluczowa różnica między krzemem a węglem polega na tym, że węgiel nie jest metalem, podczas gdy krzem jest metaloidem.
Odniesienie:
1. „Krzem”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 6 października 2018. Dostępne tutaj
2. „Węgiel”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 1 października 2018. Dostępne tutaj
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „SiliconCroda” Autor: Enricoros (domena publiczna) przez Commons Wikimedia
2. „Grafit i diament z podziałką” Autor: Robert Lavinsky (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
