Der Hauptunterschied zwischen Silizium und Kohlenstoff besteht darin, dass Kohlenstoff ein Nichtmetall ist, während Silizium ein Halbmetall ist.
Kohlenstoff und Silizium, beide gehören zur gleichen Gruppe (Gruppe 14) des Periodensystems. Daher haben sie vier Elektronen in der äußeren Energieebene. Sie treten in zwei Oxidationsstufen auf, +2 und +4. Und beide existieren als riesige Molekülgitter.
Was ist Silizium?
Silizium ist das Element mit der Ordnungszahl 14, und es ist auch in Gruppe 14 des Periodensystems, direkt unter Kohlenstoff. Es hat das chemische Symbol Si. Seine Elektronenkonfiguration ist 1s2 2s2 2p6 3s23p2Silizium kann vier Elektronen entfernen und ein +4 geladenes Kation bilden, oder es kann diese Elektronen teilen, um vier kovalente Bindungen zu bilden.
Abbildung 01: Gereinigtes Silizium
Wir können Silizium als Halbmetall charakterisieren, weil es sowohl metallische als auch nichtmetallische Eigenschaften hat. Silizium ist ein harter und inerter halbmetallischer Feststoff. Der Schmelzpunkt von Silizium liegt bei 1414 °C, der Siedepunkt bei 3265 °C. Kristallartiges Silizium ist sehr spröde. Es kommt sehr selten als reines Silizium in der Natur vor. Hauptsächlich tritt es als Oxid oder Silikat auf. Da eine äußere Oxidschicht das Silizium schützt, ist es weniger anfällig für chemische Reaktionen. Es erfordert hohe Temperaturen, um zu oxidieren. Im Gegensatz dazu reagiert Silizium bei Raumtemperatur mit Fluor. Silizium reagiert nicht mit Säuren, aber mit konzentrierten Laugen.
Darüber hinaus gibt es viele industrielle Anwendungen von Silizium. Silizium ist daher ein Halbleiter, der in Computern und elektronischen Geräten nützlich ist. Siliziumverbindungen wie Kieselsäure oder Silikate sind in der Keramik-, Glas- und Zementindustrie von großer Bedeutung.
Was ist Kohlenstoff?
Kohlenstoff ist überall. Es gibt Millionen von Verbindungen, die Kohlenstoff enth alten. Somit können wir sagen, dass Kohlenstoff das Gerüst unseres Körpers ist. Ein Grund dafür ist die Fähigkeit von Kohlenstoff, mit einer Vielzahl von Elementen vier kovalente Bindungen einzugehen. Diese Verbindungen sind stabil und können entweder als Ketten oder Ringe auftreten. Kohlenstoffatome sind klein, und dadurch können sich zwei Kohlenstoffatome näher kommen, sodass sich Elektronen in p-Orbitalen überlappen und Mehrfachbindungen bilden können.
Abbildung 02: Graphit und Diamant
Kohlenstoff hat die Ordnungszahl sechs und ist ein Nichtmetall der Gruppe 14 im Periodensystem. Die Elektronenkonfiguration von Kohlenstoff ist 1s2 2s2 2p2 Kohlenstoff ist ein schwarz/grauer Feststoff. Als reiner Kohlenstoff sind die häufigsten Formen Graphit, Kohle und Diamant. In Graphit bilden hexagonal angeordnete Kohlenstoffatome Schichten. Es gibt eine kleine Lücke zwischen den Schichten und Elektronen delokalisieren innerhalb der Schichten. Aus diesem Grund hat Graphit eine elektrische Leitfähigkeit. Diamant ist das härteste Mineral, das wir kennen. Somit wird hier jeder Kohlenstoff mit kovalenten Bindungen an vier andere Kohlenstoffe gebunden, und diese Einheit wiederholt sich, um Diamanten zu bilden. Daher hat Diamant ein starres tetraedrisches Netzwerk. Diamant ist ein guter Wärmeleiter und hat besondere optische Eigenschaften.
Was ist der Unterschied zwischen Silizium und Kohlenstoff?
Silizium ist das Element mit der Ordnungszahl 14, und es ist auch in der Gruppe 14 des Periodensystems, direkt unter Kohlenstoff, während Kohlenstoff das Element mit der Ordnungszahl 6 ist, und es ist auch in der Gruppe 14 des Periodensystems Tabelle, knapp über Silizium. Der Unterschied zwischen Silizium und Kohlenstoff besteht jedoch darin, dass Kohlenstoff ein Nichtmetall ist, während Silizium ein Halbmetall ist.
Darüber hinaus haben Kohlenstoff und Silizium dieselbe gemeinsame Elektronenkonfiguration wie s2, p2 Aber es gibt einen Unterschied zwischen Silizium und Kohlenstoff. Bei Silizium breiten sich die Elektronen bis in die 3. Energiestufe aus, bei Kohlenstoff hingegen nur bis zur 2. Energiestufe. Dieser Unterschied entsteht durch Kohlenstoff in der 2. Periode, aber Silizium in der 3. Periode. Das Siliziumatom ist größer als das Kohlenstoffatom. Darüber hinaus besteht ein weiterer Unterschied zwischen Silizium und Kohlenstoff darin, dass Silizium weniger reaktiv ist als Kohlenstoff. In der Natur kommen auch reine Kohlenstoffverbindungen wie Diamant, Graphit und Kohle vor. Aber reine Siliziumverbindungen werden kaum gefunden. Sie existieren als Oxide oder Silikate.
Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Silizium und Kohlenstoff in tabellarischer Form zusammen.
Zusammenfassung – Silizium vs. Kohlenstoff
Silizium und Kohlenstoff sind zwei wichtige chemische Elemente. Es gibt ein paar Unterschiede zwischen ihnen, wie oben angegeben. Der Hauptunterschied zwischen Silizium und Kohlenstoff besteht darin, dass Kohlenstoff ein Nichtmetall ist, während Silizium ein Halbmetall ist.
