Ključna razlika između silicija i ugljika je u tome što je ugljik nemetal, dok je silicij metaloid.
Ugljik i silicij, oba su u istoj skupini (skupina 14) periodnog sustava. Dakle, imaju četiri elektrona na vanjskoj energetskoj razini. Javljaju se u dva oksidacijska stanja, +2 i +4. I oboje postoje kao divovske molekularne rešetke.
Što je silicij?
Silicij je element s atomskim brojem 14, a također je u skupini 14 periodnog sustava, odmah ispod ugljika. Ima kemijski simbol Si. Njegova elektronska konfiguracija je 1s2 2s2 2p6 3s23p2Silicij može ukloniti četiri elektrona i formirati kation s nabojem +4 ili može podijeliti te elektrone i formirati četiri kovalentne veze.
Slika 01: Pročišćeni silicij
Silicij možemo okarakterizirati kao metaloid jer ima i metalna i nemetalna svojstva. Silicij je tvrda i inertna metaloidna krutina. Talište silicija je 1414 oC, a vrelište 3265 oC. Silicij nalik kristalu vrlo je krt. Vrlo rijetko postoji kao čisti silicij u prirodi. Uglavnom se javlja kao oksid ili silikat. Budući da vanjski oksidni sloj štiti silicij, manje je osjetljiv na kemijske reakcije. zahtijeva visoke temperature za oksidaciju. Nasuprot tome, silicij reagira s fluorom na sobnoj temperaturi. Silicij ne reagira s kiselinama, ali reagira s koncentriranim alkalijama.
Štoviše, postoji mnogo industrijskih upotreba silicija. Silicij je poluvodič, stoga je koristan u računalima i elektroničkim uređajima. Spojevi silicija poput silicijevog dioksida ili silikata vrlo su važni u industriji keramike, stakla i cementa.
Što je ugljik?
Ugljik je posvuda. Postoje milijuni spojeva koji sadrže ugljik. Dakle, možemo reći da je ugljik okvir za naše tijelo. Jedan od razloga za to je sposobnost ugljika da formira četiri kovalentne veze s velikim brojem elemenata. Ovi spojevi su stabilni i mogu se pojaviti kao lanci ili prstenovi. Atomi ugljika su mali i to omogućuje da se dva atoma ugljika približe tako da se elektroni u p orbitalama mogu preklapati stvarajući višestruke veze.
Slika 02: Grafit i dijamant
Ugljik ima atomski broj šest i nemetal je u skupini 14 u periodnom sustavu. Elektronska konfiguracija ugljika je 1s2 2s2 2p2 Ugljik je krutina crne/sive boje. Kao čisti ugljik, najčešći oblici su grafit, ugljen i dijamant. U grafitu heksagonalno raspoređeni ugljikovi atomi tvore slojeve. Između slojeva postoji mali razmak, a elektroni se delokaliziraju unutar slojeva. Zbog toga grafit ima električnu vodljivost. Dijamant je najtvrđi mineral koji poznajemo. Dakle, u ovome se svaki ugljik veže za četiri druga ugljika kovalentnim vezama, a ova jedinica se ponavlja da bi oblikovala dijamante. Stoga dijamant ima krutu tetraedarsku mrežu. Dijamant je dobar provodnik topline i ima posebne optičke karakteristike.
Koja je razlika između silicija i ugljika?
Silicij je element s atomskim brojem 14, a također je u skupini 14 periodnog sustava, odmah ispod ugljika, dok je ugljik element s atomskim brojem 6, a također je u skupini 14 periodnog sustava stol, odmah iznad silicija. Međutim, razlika između silicija i ugljika je u tome što je ugljik nemetal, dok je silicij metaloid.
Nadalje, ugljik i silicij imaju istu zajedničku konfiguraciju elektrona kao s2, p2 Ali, postoji razlika između silicija i ugljik. U siliciju se elektroni šire u 3. energetsku razinu, dok u ugljiku tek na 2. energetsku razinu. Ova razlika se javlja zbog ugljika u 2. periodi, ali silicija u 3. periodi. Atom silicija je veći od atoma ugljika. Štoviše, još jedna razlika između silicija i ugljika je ta što je silicij manje reaktivan od ugljika. Također, u prirodi se pojavljuju čisti ugljikovi spojevi poput dijamanta, grafita i ugljena. Ali čisti spojevi silicija jedva da su pronađeni. Postoje kao oksidi ili silikati.
Inforgrafika u nastavku sažima razliku između silicija i ugljika u tabličnom obliku.
Sažetak – silicij protiv ugljika
Silicij i ugljik dva su važna kemijska elementa. Postoji nekoliko razlika među njima kao što je gore navedeno. Ključna razlika između silicija i ugljika je u tome što je ugljik nemetal, dok je silicij metaloid.
