Klíčový rozdíl mezi křemíkem a uhlíkem je v tom, že uhlík je nekov, zatímco křemík je metaloid.
Uhlík a křemík, oba jsou ve stejné skupině (skupina 14) periodické tabulky. Mají tedy čtyři elektrony na vnější energetické úrovni. Vyskytují se ve dvou oxidačních stavech, +2 a +4. A oba existují jako obří molekulární mřížky.
Co je křemík?
Křemík je prvek s atomovým číslem 14 a je také ve skupině 14 periodické tabulky, těsně pod uhlíkem. Má chemickou značku Si. Jeho elektronová konfigurace je 1s2 2s2 2p6 3s23p2Křemík může odstranit čtyři elektrony a vytvořit +4 nabitý kation, nebo může sdílet tyto elektrony za vzniku čtyř kovalentních vazeb.
Obrázek 01: Purifikovaný křemík
Křemík můžeme charakterizovat jako metaloid, protože má kovové i nekovové vlastnosti. Křemík je tvrdá a inertní metaloidní pevná látka. Bod tání křemíku je 1414 oC a bod varu je 3265 oC. Křemík podobný krystalu je velmi křehký. Jako čistý křemík se v přírodě vyskytuje velmi zřídka. Převážně se vyskytuje jako oxid nebo silikát. Protože vnější oxidová vrstva chrání křemík, je méně náchylný k chemickým reakcím. k oxidaci vyžaduje vysoké teploty. Naproti tomu křemík reaguje s fluorem při pokojové teplotě. Křemík nereaguje s kyselinami, ale reaguje s koncentrovanými alkáliemi.
Navíc existuje mnoho průmyslových využití křemíku. Křemík je polovodič, proto je užitečný v počítačích a elektronických zařízeních. Sloučeniny křemíku jako oxid křemičitý nebo silikáty jsou široce důležité v keramickém, sklářském a cementářském průmyslu.
Co je uhlík?
Uhlík je všude. Existují miliony sloučenin obsahujících uhlík. Můžeme tedy říci, že uhlík je kostrou našeho těla. Jedním z důvodů je schopnost uhlíku tvořit čtyři kovalentní vazby s velkým počtem prvků. Tyto sloučeniny jsou stabilní a mohou se vyskytovat buď jako řetězce nebo kruhy. Atomy uhlíku jsou malé, a to umožňuje dvěma atomům uhlíku přiblížit se, takže elektrony v orbitalech p se mohou překrývat a vytvářet vícenásobné vazby.
Obrázek 02: Grafit a diamant
Uhlík má atomové číslo šest a je to nekov ve skupině 14 periodické tabulky. Elektronová konfigurace uhlíku je 1s2 2s2 2p2 Uhlík je černá/šedá pevná látka. Jako čistý uhlík jsou nejběžnějšími formami grafit, uhlí a diamant. V grafitu tvoří šestiúhelníkové atomy uhlíku vrstvy. Mezi vrstvami je malá mezera a elektrony se ve vrstvách delokalizují. Z tohoto důvodu má grafit elektrickou vodivost. Diamant je nejtvrdší minerál, který známe. V tomto se tedy každý uhlík váže na čtyři další uhlíky kovalentními vazbami a tato jednotka se opakuje a tvoří diamanty. Proto má diamant pevnou čtyřstěnnou síť. Diamant je dobrý tepelný vodič a má speciální optické vlastnosti.
Jaký je rozdíl mezi křemíkem a uhlíkem?
Křemík je prvek s atomovým číslem 14 a je také ve skupině 14 periodické tabulky, těsně pod uhlíkem, zatímco uhlík je prvek s atomovým číslem 6 a je také ve skupině 14 periodické tabulky stůl, těsně nad křemíkem. Rozdíl mezi křemíkem a uhlíkem je však v tom, že uhlík je nekov, zatímco křemík je metaloid.
Kromě toho mají uhlík a křemík stejnou společnou elektronovou konfiguraci jako s2, p2 Mezi křemíkem je však rozdíl a uhlík. V křemíku se elektrony šíří do 3. energetické hladiny, zatímco v uhlíku až do 2. energetické hladiny. Tento rozdíl nastává kvůli uhlíku ve 2. periodě, ale křemíku ve 3. periodě. Atom křemíku je větší než atom uhlíku. Kromě toho je dalším rozdílem mezi křemíkem a uhlíkem to, že křemík je méně reaktivní než uhlík. V přírodě se také vyskytují čisté sloučeniny uhlíku, jako je diamant, grafit a uhlí. Ale čisté sloučeniny křemíku se téměř nenajdou. Existují jako oxidy nebo silikáty.
Níže uvedený infograf shrnuje rozdíl mezi křemíkem a uhlíkem ve formě tabulky.
Shrnutí – Silicon vs Carbon
Křemík a uhlík jsou dva důležité chemické prvky. Existuje mezi nimi několik rozdílů, jak je uvedeno výše. Klíčový rozdíl mezi křemíkem a uhlíkem je v tom, že uhlík je nekov, zatímco křemík je metaloid.
