Sự khác biệt giữa Silicon và Carbon

2024 Tác giả: Alex Aldridge | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 13:53

Sự khác biệt chính giữa silicon và carbon là carbon là phi kim trong khi silicon là kim loại.

Cacbon và silic, cả hai đều nằm trong cùng một nhóm (nhóm 14) của bảng tuần hoàn. Do đó, chúng có bốn electron ở mức năng lượng bên ngoài. Chúng xảy ra ở hai trạng thái oxy hóa, +2 và +4. Và cả hai đều tồn tại dưới dạng mạng tinh thể phân tử khổng lồ.

Silicon là gì?

Silicon là nguyên tố có số nguyên tử 14, và nó cũng nằm trong nhóm 14 của bảng tuần hoàn, chỉ kém cacbon. Nó có ký hiệu hóa học là Si. Cấu hình electron của nó là 1s²2s²2p⁶3s^{2 3p}2 ^{Silicon có thể loại bỏ bốn điện tử và tạo thành cation tích điện +4 hoặc nó có thể chia sẻ các điện tử này để tạo thành bốn liên kết cộng hóa trị.}

Hình 01: Silicon tinh khiết

Chúng ta có thể mô tả silicon như một chất kim loại vì nó có cả tính chất kim loại và phi kim. Silicon là một chất rắn kim loại cứng và trơ. Điểm nóng chảy của silicon là 1414^oC, và điểm sôi là 3265^{oC. Silicon giống như tinh thể rất giòn. Nó rất hiếm khi tồn tại dưới dạng silicon tinh khiết trong tự nhiên. Chủ yếu, nó xuất hiện dưới dạng oxit hoặc silicat. Vì một lớp oxit bên ngoài bảo vệ silicon nên nó ít bị ảnh hưởng bởi các phản ứng hóa học. nó đòi hỏi nhiệt độ cao để oxy hóa. Ngược lại, silic phản ứng với flo ở nhiệt độ phòng. Silicon không phản ứng với axit nhưng phản ứng với kiềm đặc.}

Hơn nữa, silicon có rất nhiều công dụng trong công nghiệp. Silicon là một chất bán dẫn, do đó, rất hữu ích trong máy tính và các thiết bị điện tử. Các hợp chất silic như silica hoặc silicat rất quan trọng trong các ngành công nghiệp gốm sứ, thủy tinh và xi măng.

Carbon là gì?

Carbon ở khắp mọi nơi. Có hàng triệu hợp chất chứa cacbon. Vì vậy, chúng ta có thể nói rằng carbon là bộ khung cho cơ thể của chúng ta. Một lý do cho điều này là khả năng của cacbon tạo thành bốn liên kết cộng hóa trị với một số lượng lớn các nguyên tố. Các hợp chất này ổn định và có thể xảy ra ở dạng chuỗi hoặc vòng. Nguyên tử cacbon rất nhỏ, và điều này cho phép hai nguyên tử cacbon đến gần nhau hơn để các điện tử trong obitan p có thể chồng lên nhau tạo thành nhiều liên kết.

Hình 02: Graphite và kim cương

Carbon có số nguyên tử là sáu, và nó là một phi kim ở nhóm 14 trong bảng tuần hoàn. Cấu hình electron của Carbon là 1s²2s²2p^{2Carbon là chất rắn màu đen / xám. Là cacbon nguyên chất, các dạng phổ biến nhất là than chì, than đá và kim cương. Trong than chì, các nguyên tử cacbon sắp xếp theo hình lục giác tạo thành các lớp. Có một khoảng cách nhỏ giữa các lớp và các điện tử phân định vị trí trong các lớp. Do đó, than chì có tính dẫn điện. Kim cương là khoáng chất cứng nhất mà chúng ta biết. Do đó, trong mỗi carbon này gắn với bốn carbon khác bằng liên kết cộng hóa trị, và đơn vị này lặp lại để tạo thành kim cương. Do đó, kim cương có một mạng lưới tứ diện cứng nhắc. Kim cương là một chất dẫn nhiệt tốt và nó có các đặc tính quang học đặc biệt.}

Sự khác biệt giữa Silicon và Carbon là gì?

Silicon là nguyên tố có số nguyên tử 14, và nó cũng nằm trong nhóm 14 của bảng tuần hoàn, ngay dưới cacbon trong khi cacbon là nguyên tố có số nguyên tử 6, và nó cũng nằm trong nhóm 14 của bảng tuần hoàn bảng, ngay trên silicon. Tuy nhiên, sự khác biệt giữa silicon và carbon là carbon là phi kim trong khi silicon là kim loại.

Hơn nữa, cacbon và silicon có cùng cấu hình electron chung là s², p^{2Nhưng, có sự khác biệt giữa silicon và carbon. Trong silicon, các electron lan truyền sang mức năng lượng thứ 3, trong khi ở carbon, nó chỉ ở mức năng lượng thứ 2. Sự khác biệt này xảy ra do cacbon ở thời kỳ thứ 2, nhưng silic ở thời kỳ thứ 3. Nguyên tử silic lớn hơn nguyên tử cacbon. Hơn nữa, một sự khác biệt khác giữa silicon và carbon là silicon ít phản ứng hơn carbon. Ngoài ra, các hợp chất cacbon tinh khiết xuất hiện trong tự nhiên như kim cương, than chì và than đá. Nhưng các hợp chất silic tinh khiết hầu như không được tìm thấy. Chúng tồn tại dưới dạng oxit hoặc silicat.}

Inforgraphic dưới đây tóm tắt sự khác biệt giữa silicon và carbon ở dạng bảng.

Tóm tắt - Silicon vs Carbon

Silicon và carbon là hai nguyên tố hóa học quan trọng. Có một vài khác biệt giữa chúng như đã nêu ở trên. Sự khác biệt chính giữa silicon và carbon là carbon là một phi kim trong khi silicon là một kim loại.