Forskjellen mellom silisium og karbon

De nøkkelforskjell mellom silisium og karbon er det at karbon er en ikke-metallisk mens silisiumet er en metalloid.

Kull og silisium, begge er i samme gruppe (gruppe 14) i periodisk tabell. Derfor har de fire elektroner i det ytre energinivået. De forekommer i to oksidasjonstilstander, +2 og +4. Og begge eksisterer som gigantiske gitter.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er Silicon
3. Hva er Carbon
4. Side ved side-sammenligning - Silisium mot karbon i tabellform
5. Sammendrag

Hva er Silicon?

Silisium er elementet med atomnummer 14, og det er også i gruppe 14 i periodiske bordet, like under karbon. Den har kjemisk symbol Si. Dets elektronkonfigurasjon er 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p². Silisium kan fjerne fire elektroner og danne en +4 ladet kation, eller det kan dele disse elektronene for å danne fire kovalente bindinger.

Figur 01: Renset silisium

Vi kan karakterisere silisium som metalloid fordi det har både metall og ikke-metalliske egenskaper. Silisium er et hardt og inert metalloid fast stoff. Smeltepunktet av silisium er 1414 ^oC, og kokepunktet er 3265 ^oC. Krystallaktig silisium er veldig sprøtt. Det eksisterer svært sjelden som ren silisium i naturen. Hovedsakelig oppstår det som oksid eller silikat. Siden et ytre oksidlag beskytter silisium, er det mindre utsatt for kjemiske reaksjoner. det krever høye temperaturer for å oksidere. I kontrast reagerer silisium med fluor ved romtemperatur. Silisium reagerer ikke med syrer, men reagerer med konsentrerte alkalier.

Allikevel er det mange industrielle bruksområder av silisium. Silisium er en halvleder, derfor nyttig i datamaskiner og elektroniske enheter. Silisiumforbindelser som silika eller silikater er av stor betydning i keramikk-, glass- og sementindustrien.

Hva er Carbon?

Karbon er overalt. Det er millioner av stoffer som inneholder karbon. Dermed kan vi si at karbon er rammen for kroppen vår. En grunn til dette er karbonens evne til å danne fire kovalente bindinger med et stort antall elementer. Disse forbindelsene er stabile og kan forekomme som enten kjeder eller ringer. Karbonatomer er små, og dette tillater to karbonatomer å komme nærmere, slik at elektroner i p-orbitaler kan overlappe forming flere bindinger.

Figur 02: Grafitt og Diamant

Karbon har atomnummeret seks, og det er et ikke-metall i gruppen 14 i det periodiske bordet. Elektronkonfigurasjonen av Carbon er 1s² 2s² 2p². Karbon er en svart / grå farge solid. Som ren karbon er de vanligste formene grafitt, kull og diamant. I grafitt danner sekskantrettede karbonatomer lag. Det er et lite gap mellom lagene, og elektroner delokaliseres i lagene. På grunn av dette har grafitt elektrisk ledningsevne. Diamant er det vanskeligste mineral vi vet. Således festes hvert karbon til fire andre karboner med kovalente bindinger, og denne enheten gjentas for å danne diamanter. Derfor har diamant et stivt tetraederalt nettverk. Diamant er en god termisk leder, og den har spesielle optiske egenskaper.

Hva er forskjellen mellom silisium og karbon?

Silisium er elementet med atomnummer 14, og det er også i gruppe 14 i periodisk tabell, like under karbon, mens karbon er elementet med atomnummer 12, og det er også i gruppe 14 i periodisk tabell, like over silisium. Men forskjellen mellom silisium og karbon er at karbonet er et ikke-metall, mens silisiumet er en metalloid.

Videre har karbon og silisium samme felles elektronkonfigurasjon som s², p². Men det er en forskjell mellom silisium og karbon. I silisium spredes elektronene i 3. energinivå, mens det i karbon er bare til det andre energinivået. Denne forskjellen oppstår på grunn av karbon i 2. periode, men silisium i tredje. Silisiumatomet er større enn karbonatomet. Videre er en annen forskjell mellom silisium og karbon at silisiumet er mindre reaktivt enn karbon. Også rene karbonforbindelser forekommer i naturen som diamant, grafitt og kull. Men rene silisiumforbindelser er nesten ikke funnet. De eksisterer som oksider eller silikater.

Den nedenfor inforgrafiske oppsummerer forskjellen mellom silisium og karbon i tabellform.

Sammendrag - Silisium mot karbon

Silisium og karbon er to viktige kjemiske elementer. Det er få forskjeller mellom dem som angitt ovenfor. Hovedforskjellen mellom silisium og karbon er at karbon er en ikke-metall, mens silisium er en metalloid.

Henvisning:

1. "Silicon." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 6. oktober 2018. Tilgjengelig her 
2. "Carbon." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 1. oktober 2018. Tilgjengelig her  

Bilde Courtesy:

1. "SiliconCroda" Av Enricoros (Public Domain) via Commons Wikimedia  
2. "Grafitt-og-diamant-med-skala" Av Robert Lavinsky (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia