Ključna razlika med silicijem in ogljikom je, da je ogljik nekovina, medtem ko je silicij metaloid.
Ogljik in silicij, oba sta v isti skupini (skupina 14) periodnega sistema. Zato imajo štiri elektrone na zunanji energijski ravni. Pojavijo se v dveh oksidacijskih stopnjah, +2 in +4. Oba obstajata kot velikanske molekularne mreže.
Kaj je silicij?
Silicij je element z atomskim številom 14 in je prav tako v skupini 14 periodnega sistema, tik pod ogljikom. Ima kemijski simbol Si. Njegova elektronska konfiguracija je 1s2 2s2 2p6 3s23p2Silicij lahko odstrani štiri elektrone in tvori +4 nabit kation ali pa te elektrone deli, da tvorijo štiri kovalentne vezi.
Slika 01: Prečiščeni silicij
Silicij lahko označimo kot metaloid, ker ima kovinske in nekovinske lastnosti. Silicij je trda in inertna metaloidna trdna snov. Tališče silicija je 1414 oC, vrelišče pa 3265 oC. Kristalu podoben silicij je zelo krhek. V naravi obstaja zelo redko kot čisti silicij. Večinoma se pojavlja kot oksid ali silikat. Ker zunanja oksidna plast ščiti silicij, je manj dovzeten za kemične reakcije. za oksidacijo potrebuje visoke temperature. Nasprotno pa silicij reagira s fluorom pri sobni temperaturi. Silicij ne reagira s kislinami, temveč s koncentriranimi alkalijami.
Poleg tega obstaja veliko industrijskih uporab silicija. Silicij je polprevodnik, zato uporaben v računalnikih in elektronskih napravah. Silicijeve spojine, kot je silicijev dioksid ali silikati, so zelo pomembne v keramični, steklarski in cementni industriji.
Kaj je Carbon?
Ogljik je povsod. Obstaja na milijone spojin, ki vsebujejo ogljik. Tako lahko rečemo, da je ogljik ogrodje našega telesa. Eden od razlogov za to je sposobnost ogljika, da tvori štiri kovalentne vezi z velikim številom elementov. Te spojine so stabilne in se lahko pojavljajo kot verige ali obroči. Atomi ogljika so majhni in to omogoča, da se dva atoma ogljika približata, tako da se lahko elektroni v p orbitalah prekrivajo in tvorijo več vezi.
Slika 02: Grafit in diamant
Ogljik ima atomsko številko šest in je nekovina v skupini 14 v periodnem sistemu. Elektronska konfiguracija ogljika je 1s2 2s2 2p2 Ogljik je trdna snov črne/sive barve. Kot čisti ogljik so najpogostejše oblike grafit, premog in diamant. V grafitu šesterokotno razporejeni ogljikovi atomi tvorijo plasti. Med plastmi je majhna vrzel in elektroni se delokalizirajo znotraj plasti. Zaradi tega ima grafit električno prevodnost. Diamant je najtrši mineral, kar jih poznamo. Tako se pri tem vsak ogljik veže na štiri druge ogljike s kovalentnimi vezmi in ta enota se ponavlja in tvori diamante. Zato ima diamant togo tetraedrično mrežo. Diamant je dober toplotni prevodnik in ima posebne optične lastnosti.
Kakšna je razlika med silicijem in ogljikom?
Silicij je element z atomskim številom 14 in je tudi v skupini 14 periodnega sistema, tik pod ogljikom, medtem ko je ogljik element z atomskim številom 6 in je tudi v skupini 14 periodnega sistema mizo, tik nad silicijem. Vendar je razlika med silicijem in ogljikom v tem, da je ogljik nekovina, medtem ko je silicij metaloid.
Poleg tega imata ogljik in silicij enako skupno elektronsko konfiguracijo kot s2, p2 Toda med silicijem obstaja razlika in ogljik. Pri siliciju se elektroni razširijo na 3. energijski nivo, pri ogljiku pa šele na 2. energijski nivo. Ta razlika nastane zaradi ogljika v 2. periodi, vendar silicija v 3. periodi. Atom silicija je večji od atoma ogljika. Poleg tega je druga razlika med silicijem in ogljikom ta, da je silicij manj reaktiven kot ogljik. V naravi se pojavljajo tudi čiste ogljikove spojine, kot so diamant, grafit in premog. Toda čistih silicijevih spojin skoraj ni mogoče najti. Obstajajo kot oksidi ali silikati.
Spodnja infografika povzema razliko med silicijem in ogljikom v obliki tabele.
Povzetek – silicij proti ogljiku
Silicij in ogljik sta dva pomembna kemična elementa. Med njimi je nekaj razlik, kot je navedeno zgoraj. Ključna razlika med silicijem in ogljikom je, da je ogljik nekovina, medtem ko je silicij metaloid.
