Ключовата разлика между силиция и въглерода е, че въглеродът е неметал, докато силицият е металоид.
Въглерод и силиций, и двете са в една и съща група (група 14) на периодичната таблица. Следователно те имат четири електрона във външното енергийно ниво. Те се срещат в две степени на окисление, +2 и +4. И двете съществуват като гигантски молекулярни решетки.
Какво е силиций?
Силицийът е елементът с атомен номер 14 и също е в група 14 на периодичната таблица, точно под въглерода. Той има химически символ Si. Електронната му конфигурация е 1s2 2s2 2p6 3s23p2Силицият може да премахне четири електрона и да образува +4 зареден катион или може да сподели тези електрони, за да образува четири ковалентни връзки.
Фигура 01: Пречистен силиций
Можем да характеризираме силиция като металоид, тъй като има както метални, така и неметални свойства. Силицият е твърдо и инертно металоидно твърдо вещество. Точката на топене на силиция е 1414 oC, а точката на кипене е 3265 oC. Кристалноподобният силиций е много чуплив. Съществува много рядко като чист силиций в природата. Основно се среща като оксид или силикат. Тъй като външен оксиден слой защитава силиция, той е по-малко податлив на химични реакции. изисква високи температури за окисляване. Обратно, силицият реагира с флуор при стайна температура. Силицият не реагира с киселини, но реагира с концентрирани алкали.
Освен това има много индустриални употреби на силиций. Силицият е полупроводник, следователно е полезен в компютри и електронни устройства. Силициевите съединения като силициев диоксид или силикати са широко важни в керамичната, стъкларската и циментовата промишленост.
Какво е въглерод?
Въглеродът е навсякъде. Има милиони съединения, съдържащи въглерод. Така можем да кажем, че въглеродът е рамката на нашето тяло. Една от причините за това е способността на въглерода да образува четири ковалентни връзки с голям брой елементи. Тези съединения са стабилни и могат да се появят като вериги или пръстени. Въглеродните атоми са малки и това позволява на два въглеродни атома да се доближат, така че електроните в p орбиталите да могат да се припокриват, образувайки множество връзки.
Фигура 02: Графит и диамант
Въглеродът има атомно число шест и е неметал в група 14 в периодичната таблица. Електронната конфигурация на въглерода е 1s2 2s2 2p2 Въглеродът е черно/сиво цветно твърдо вещество. Като чист въглерод най-често срещаните форми са графит, въглища и диамант. В графита шестоъгълно подредените въглеродни атоми образуват слоеве. Между слоевете има малка празнина и електроните се делокализират в слоевете. Поради това графитът има електрическа проводимост. Диамантът е най-твърдият минерал, който познаваме. По този начин всеки въглерод се свързва с четири други въглерода с ковалентни връзки и тази единица се повтаря, за да образува диаманти. Следователно диамантът има твърда тетраедрична мрежа. Диамантът е добър топлопроводник и има специални оптични характеристики.
Каква е разликата между силиций и въглерод?
Силиций е елементът с атомен номер 14 и също е в група 14 на периодичната таблица, точно под въглерода, докато въглеродът е елементът с атомен номер 6 и също е в група 14 на периодичната маса, точно над силиций. Разликата между силиций и въглерод обаче е, че въглеродът е неметал, докато силицийът е металоид.
Освен това въглеродът и силицийът имат същата обща електронна конфигурация като s2, p2 Но има разлика между силиция и въглерод. В силиция електроните се разпространяват до 3-то енергийно ниво, докато при въглерода те са само до 2-ро енергийно ниво. Тази разлика възниква поради въглерода във 2-ри период, но силиций в 3-ти. Силициевият атом е по-голям от въглеродния атом. Освен това, друга разлика между силиций и въглерод е, че силицийът е по-малко реактивен от въглерода. Освен това в природата се срещат чисти въглеродни съединения като диамант, графит и въглища. Но чисти силициеви съединения почти не се срещат. Те съществуват като оксиди или силикати.
Инфорграфиката по-долу обобщава разликата между силиций и въглерод в таблична форма.
Обобщение – силиций срещу въглерод
Силицият и въглеродът са два важни химически елемента. Има няколко разлики между тях, както е посочено по-горе. Ключовата разлика между силиция и въглерода е, че въглеродът е неметал, докато силицият е металоид.
