Содержание
Кремний и углерод - одни из самых похожих элементов в периодической таблице. У них есть некоторые важные различия, например, кремний является неорганическим соединением, но многие соединения, созданные с использованием углерода или кремния, почти идентичны. Углерод - элемент жизненных форм, играющий очень важную роль в метаболических процессах, а кремний - элемент машин, который служит основным компонентом для деталей, таких как полупроводники.
Изобилие
Большая часть Земли состоит из кремния и углерода, что делает их одними из самых важных неметаллических веществ. Оба элемента распространены во Вселенной и на планете Земля.
Соединения
И углерод, и кремний образуют соединения, легко деля электроны с другими элементами. Углерод образует несколько связей с другими молекулами углерода за счет образования одинарных, двойных и тройных ковалентных связей. Углерод образует такие соединения, как метан, пропан, бутан, бензол и диоксид углерода. Кремний образует такие соединения, как силан, гексагидрат ди-кремния, тетрафторид кремния и тетрахлорид кремния. Эти два элемента часто сочетаются с углеродом, который служит основной опорой для кремния. Однако кремний также может образовывать кремниевые полимеры, которые представляют собой кремниевые и кислородные структуры.
Периодическая таблица
Углерод и кремний являются членами IV семейства периодической таблицы Менделеева и не являются металлами. Кремний просто немного более металлический, чем углерод, так как он легче теряет электроны. Оба имеют валентность 4. У них почти одинаковая плотность, но кремний составляет 2,3 г на см³, а углерод - 2,2 г на см³. Оба элемента прочны при комнатной температуре.
Стойкость
И углерод, и кремний имеют более широкую шкалу твердости. Углерод, называемый графитом, является одним из самых мягких известных элементов. Другая форма углерода, алмаз, является одним из самых твердых известных веществ. Карбид кремния почти такой же твердый, как алмаз, и кристаллы кварца и фуллерены также довольно твердые. Кремниевая слюда - это кремниевая версия углеродного графита.
Человеческое использование
Углерод и кремний - важные части жизни человека. Кремний является основным компонентом электроники, а также использовался в широком диапазоне человеческих изобретений, от наконечников стрел до стекла. Углерод - важнейший аспект биологии человека.