Różnica między krzemem a krzemionką

The kluczowa różnica między krzemem i krzemionką jest to krzem jest pierwiastkiem chemicznym, podczas gdy krzemionka jest związkiem chemicznym.

Krzemionka jest powszechną tlenkową formą krzemu. Krzem jest wytwarzany w handlu przy użyciu krzemionki w elektrycznym piecu łukowym. Zarówno krzemionka, jak i krzem mają struktury kratowe. Ale krzemionka różni się od krzemu ze względu na kowalencyjne wiązanie krzemu z tlenem. Uwzględnia to wszystkie różne właściwości między nimi.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest krzem
3. Co to jest krzemionka
4. Porównanie obok siebie - Silicon vs Silica 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. Jego symbolem jest Si, a konfiguracja elektronów to 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2. Krzem może usunąć cztery elektrony i utworzyć naładowany kation +4 lub może współdzielić te elektrony z utworzeniem czterech wiązań kowalencyjnych.

Rysunek 01: Krzem

Krzem można scharakteryzować jako metaloid, ponieważ ma on zarówno właściwości metalowe, jak i niemetaliczne. Ponadto jest to twarda i obojętna metaloidowa substancja stała. Temperatura topnienia krzemu wynosi 1414 oC, a temperatura wrzenia 3265 oC. Krystaliczny krzem jest bardzo kruchy. Występuje bardzo rzadko jako czysty krzem w naturze. Występuje głównie jako tlenek lub krzemian.

Ponieważ krzem jest chroniony zewnętrzną warstwą tlenkową, jest mniej podatny na reakcje chemiczne. Wysokie temperatury są potrzebne do utlenienia. Jednak krzem reaguje z fluorem w temperaturze pokojowej. Krzem nie reaguje z kwasami, ale reaguje ze stężonymi alkaliami. Krzem ma wiele zastosowań przemysłowych. Krzem jest półprzewodnikiem: dlatego jest szczególnie ważny w komputerach i urządzeniach elektronicznych.

Co to jest krzemionka?

Krzem istnieje jako tlenek, a my nazywamy go krzemionką. Krzemionka ma wzór cząsteczkowy SiO2 (dwutlenek krzemu). Jest bogatym minerałem w skorupie ziemskiej i jest głównym składnikiem piasku, kwarcu i wielu innych minerałów. Niektóre minerały zawierają czystą krzemionkę, ale część krzemionki miesza się z innymi pierwiastkami.

Rycina 02: Krzemionka ziarnista

W krzemionce atomy krzemu i tlenu łączą się poprzez wiązania kowalencyjne, tworząc ogromną strukturę krystaliczną. Każdy atom krzemu ma wokół siebie cztery atomy tlenu (czworościan). Krzemionka nie przewodzi prądu, ponieważ nie ma żadnych zdelokalizowanych elektronów. Ponadto jest wysoce stabilizowany termicznie. Krzemionka ma bardzo wysoką temperaturę topnienia, ponieważ duża liczba wiązań krzem-tlen musi zostać przerwana w celu jej stopienia. Gdy dajemy bardzo wysoką temperaturę i ochładzamy z pewną szybkością, stopiona krzemionka zestali się, tworząc szkło. Krzemionka nie reaguje z żadnym kwasem oprócz fluorowodoru. Ponadto nie rozpuszcza się w wodzie ani w żadnym rozpuszczalniku organicznym.

Krzem jest nie tylko obfity w skorupie ziemskiej, ale jest także obecny w naszych ciałach w znacznych ilościach. Potrzebujemy tego związku do zdrowego utrzymania kości, chrząstek, paznokci, ścięgien, zębów, skóry, naczyń krwionośnych itp. Jest naturalnie obecny w wodzie, marchwi, chlebie, płatkach kukurydzianych, białym ryżu, bananie, rodzynkach itp. Ponadto, krzemionka jest bardzo ważna w przemyśle ceramicznym, szklarskim i cementowym.

Jaka jest różnica między krzemem a krzemionką?

Krzem i krzemionka to dwa różne gatunki chemiczne. Kluczowa różnica między krzemem i krzemionką polega na tym, że krzem jest pierwiastkiem chemicznym, podczas gdy krzemionka jest związkiem chemicznym. Krzemionka ma wyższą temperaturę topnienia niż krzem. Ponadto krzem jest półprzewodnikiem, ale krzemionka nie przewodzi prądu. Inną różnicą między krzemem i krzemionką jest to, że krzem bardzo rzadko występuje jako czysty związek, podczas gdy krzemionka występuje w obfitości na ziemi. Ponadto krystaliczny krzem jest bardzo kruchy, ale krzemionka krystaliczna jest twarda.

Podsumowanie - Silicon vs Silica

Kluczowa różnica między krzemem i krzemionką polega na tym, że krzem jest pierwiastkiem chemicznym, podczas gdy krzemionka jest związkiem chemicznym. Zarówno krzemionka, jak i krzem mają struktury kratowe. Ale krzemionka różni się od krzemu ze względu na kowalencyjne wiązanie krzemu z tlenem. Jest to podstawowa różnica między krzemionką a krzemem.

Odniesienie:

1. „Krzemionka”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 2 sierpnia 2019, Dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Krzem (14 Si)” według obrazów Hi-Res pierwiastków chemicznych - (CC BY 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „390733” (CC0) przez Pixabay