Різниця між кремнієм і кремнеземом

The ключова різниця між кремнієм і кремнеземом є те кремній є хімічним елементом, тоді як кремнезем є хімічною сполукою.

Кремній - це поширена оксидна форма кремнію. Кремній комерційно готується з використанням кремнезему в електродуговій печі. І кремній, і кремній мають гратчасту структуру. Але кремнезем відрізняється від кремнію завдяки наявності кремне-кисневого ковалентного зв’язку. Це пояснює всі різні властивості між ними.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке кремній
3. Що таке кремнезем
4. Порівняльне порівняння - Кремній проти кремнезему 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. Його символ - Si, а конфігурація електронів - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2. Кремній може видалити чотири електрони і утворювати +4 заряджений катіон, або він може розділяти ці електрони, утворюючи чотири ковалентні зв’язки.

Малюнок 01: Кремній

Ми можемо охарактеризувати кремній як металлоїд, оскільки він має як металеві, так і неметалічні властивості. Крім того, це тверде і інертне металоїдне тверде речовина. Температура плавлення кремнію становить 1414 oC, тоді як температура кипіння - 3265 oC. Кристалічний кремній дуже крихкий. Він існує дуже рідко як чистий кремній у природі. В основному, він відбувається як оксид або силікат.

Оскільки кремній захищений зовнішнім оксидним шаром, він менш чутливий до хімічних реакцій. Для окислення потрібні високі температури. Однак кремній реагує з фтором при кімнатній температурі. Кремній не реагує з кислотами, але реагує з концентрованими лугами. Існує дуже багато промислового використання кремнію. Кремній є напівпровідником: тому він головним чином важливий у комп’ютерах та електронних пристроях.

Що таке кремнезем?

Кремній існує як його оксид у природі, а ми називаємо кремнезем. Кремній має молекулярну формулу SiO2 (діоксид кремнію). Це багатий мінерал на земній корі, і він є головним компонентом піску, кварцу та багатьох інших мінералів. Деякі мінерали мають чистий кремнезем, але деякі кремнезем змішуються з іншими елементами.

Малюнок 02: Піскозернистий кремнезем

У кремнеземі атоми кремнію та кисню з'єднуються один з одним ковалентними зв'язками, утворюючи величезну кристалічну структуру. Кожен атом кремнію має чотири оточуючих його атоми кисню (чотиригранно). Кремній не проводить електрику, тому що немає ніяких delocalized електронів. Крім того, він високо термостабілізується. Кремній має дуже високу температуру плавлення, тому що для його розплавлення необхідно розірвати велику кількість кремнієво-кисневих зв’язків. Коли ми даємо дуже високу температуру і охолоджуємося з певною швидкістю, розплавлений кремнезем твердне, утворюючи скло. Кремній не реагує ні з якою кислотою, крім фтористого водню. Більше того, він не розчинний у воді або будь-якому органічному розчиннику.

Не тільки кремнезем рясний у земній корі, але він також присутній всередині нашого тіла у значній кількості. Ця сполука нам потрібна для здорового утримання кісток, хрящів, нігтів, сухожиль, зубів, шкіри, судин тощо. Вона природно присутня у воді, моркві, хлібі, кукурудзяних пластівцях, білому рису, банані, родзинках тощо. діоксид кремнію дуже важливий у керамічній, скляній та цементній промисловості.

Яка різниця між кремнієм і кремнеземом?

Кремній і діоксид кремнію - два різні хімічні види. Ключова відмінність кремнію від кремнезему полягає в тому, що кремній є хімічним елементом, тоді як кремнезем є хімічною сполукою. Кремній має більш високу температуру плавлення, ніж кремній. Крім того, кремній є напівпровідником, але кремнезем не проводить електрику. Ще одна відмінність кремнію від кремнезему полягає в тому, що кремній дуже рідко існує як чиста сполука, в той час як кремній є в достатку на землі. Більше того, кристалічний кремній дуже крихкий, але кристалічний кремній - твердий.

Підсумок - Кремній проти кремнезему

Ключова відмінність кремнію від кремнезему полягає в тому, що кремній є хімічним елементом, тоді як кремнезем є хімічною сполукою. І кремній, і кремній мають гратчасту структуру. Але кремнезем відрізняється від кремнію завдяки наявності кремне-кисневого ковалентного зв’язку. Це пояснює основну різницю між діоксидом кремнію та кремнію.

Довідка:

1. «Кремній крем». Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 2 серпня 2019 року, доступний тут.

Надано зображення:

1. "Кремній (14 Si)" за зображеннями Hi-Res хімічних елементів - (CC BY 3.0) через Wikimedia Commons
2. "390733" (CC0) через Pixabay