Різниця між кремнієм і вуглецем

The ключова різниця між кремнієм і вуглецем є те, що вуглець є неметалом, тоді як кремній є металоїдом.

Обидва вуглецю та кремнію входять до однієї групи (групи 14) періодичної таблиці. Отже, вони мають чотири електрони на зовнішньому енергетичному рівні. Вони відбуваються у двох станах окислення, +2 та +4. І обидва існують як гігантські молекулярні ґрати.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке кремній
3. Що таке вуглець
4. Порівняльне порівняння - Кремній проти вуглецю в табличній формі
5. Підсумок

Що таке кремній?

Кремній є елементом з атомним номером 14, він також знаходиться в групі 14 періодичної таблиці, трохи нижче вуглецю. Він має хімічний символ Si. Його електронна конфігурація становить 1с22622. Кремній може видалити чотири електрони і утворювати +4 заряджений катіон, або він може розділяти ці електрони, утворюючи чотири ковалентні зв’язки.

Малюнок 01: Очищений кремній

Ми можемо охарактеризувати кремній як металлоїд, оскільки він має як металеві, так і неметалічні властивості. Кремній - тверде і інертне металоїдне тверде речовина. Температура плавлення кремнію - 1414 оC, а температура кипіння - 3265 оC. Кристалічний кремній дуже крихкий. Він існує дуже рідко як чистий кремній у природі. В основному, він відбувається як оксид або силікат. Оскільки зовнішній оксидний шар захищає кремній, він менш чутливий до хімічних реакцій. для окислення потрібні високі температури. Навпаки, кремній реагує з фтором при кімнатній температурі. Кремній не реагує з кислотами, але реагує з концентрованими лугами.

Більше того, кремнію існує багато в промислових цілях. Кремній є напівпровідником, тому корисний у комп’ютерах та електронних пристроях. Такі сполуки кремнію, як кремнезем або силікати, мають велике значення в керамічній, скляній та цементній промисловості.

Що таке вуглець?

Вуглець є скрізь. Є мільйони сполук, що містять вуглець. Таким чином, можна сказати, що вуглець є основою для нашого організму. Однією з причин цього є здатність вуглецю утворювати чотири ковалентні зв’язки з великою кількістю елементів. Ці сполуки є стабільними і можуть виникати як ланцюги, так і кільця. Атоми вуглецю малі, і це дозволяє двом атомам вуглецю зблизитися, так що електрони на p орбіталях можуть перекриватися, утворюючи кілька зв'язків.

Малюнок 02: Графіт і алмаз

У вуглецю є атомне число шість, і це неметал у групі 14 періодичної таблиці. Конфігурація електронів Карбону дорівнює 1s222. Вуглець - твердий чорний / сірий колір. Як чистий вуглець, найпоширенішими формами є графіт, вугілля та алмаз. У графіті гексагонально розташовані атоми вуглецю утворюють шари. Між шарами існує невеликий зазор, і електрони ділокалізуються всередині шарів. Через це графіт має електропровідність. Алмаз - найтвердіший мінерал, який ми знаємо. Таким чином, при цьому кожен вуглець приєднується до чотирьох інших вуглецю з ковалентними зв'язками, і ця одиниця повторюється, утворюючи алмази. Тому алмаз має жорстку чотиригранну мережу. Алмаз - хороший теплопровідник, він має особливі оптичні характеристики.

Яка різниця між кремнієм і вуглецем?

Кремній є елементом з атомним номером 14, він також знаходиться у групі 14 періодичної таблиці, трохи нижче вуглецю, тоді як вуглець є елементом з атомним номером 6, а також він є у групі 14 періодичної таблиці, трохи вище кремнію . Однак різниця між кремнієм і вуглецем полягає в тому, що вуглець є неметалом, тоді як кремній є металоїдом.

Крім того, вуглець і кремній мають таку ж загальну конфігурацію електронів, що і s2, p2. Але, між кремнієм і вуглецем є різниця. У кремнію електрони поширюються на 3-й енергетичний рівень, тоді як у вуглецю - лише до 2-го енергетичного рівня. Ця різниця виникає через вуглецю у 2-му періоді, а кремнію в 3-му. Атом кремнію більший, ніж атом вуглецю. Крім того, ще одна відмінність кремнію від вуглецю полягає в тому, що кремній є менш реакційноздатним, ніж вуглець. Також у природі зустрічаються чисті вуглецеві сполуки, такі як алмаз, графіт та вугілля. Але чисті сполуки кремнію майже не зустрічаються. Вони існують у вигляді оксидів або силікатів.

Наведена нижче інформаційна інформація підсумовує різницю між кремнієм та вуглецем у табличній формі.

Підсумок - Кремній проти вуглецю

Кремній і вуглець - два важливі хімічні елементи. Існує кілька відмінностей між ними, як зазначено вище. Ключова відмінність кремнію від вуглецю полягає в тому, що вуглець є неметалом, тоді як кремній є металоїдом.

Довідка:

1. "Кремній". Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 6 жовтня 2018. Доступний тут 
2. "Вуглець". Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 1 жовтня 2018. Доступний тут  

Надано зображення:

1. "SiliconCroda" від Enricoros (Public Domain) через Commons Wikimedia  
2. "Графіто-алмаз із шкалою" Роберт Лавінський (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons