Ähnlichkeiten von Silizium & Kohlenstoff

Silizium und Kohlenstoff gehören zu den ähnlichsten Elementen im Periodensystem. Sie weisen einige große Unterschiede auf, beispielsweise ist Silizium eine anorganische Verbindung, aber viele der Verbindungen, die mit Kohlenstoff oder Silizium hergestellt werden, sind fast Zwillinge. Kohlenstoff ist das Element der Lebensformen und spielt eine wichtige Rolle bei Stoffwechselprozessen, während Silizium ein Element der Maschinen ist und als Hauptbestandteil von Teilen wie Halbleitern dient.

Ein Großteil der Erde besteht aus Silizium und Kohlenstoff und gehört damit zu den bedeutendsten nichtmetallischen Stoffen. Sowohl Silizium als auch Kohlenstoff sind im gesamten Universum und auf dem Planeten Erde reichlich vorhanden.

Sowohl Kohlenstoff als auch Silizium bilden gewöhnlich Verbindungen, die leicht Elektronen mit anderen Elementen teilen. Kohlenstoff geht Mehrfachbindungen mit anderen Kohlenstoffmolekülen ein, indem er kovalente Einfach-, Doppel- und Dreifachbindungen bildet. Kohlenstoff bildet Verbindungen wie Methan, Propan, Butan, Benzol und Kohlendioxid. Silicium bildet Verbindungen wie Silan, Disiliciumhexahydrid, Siliciumtetrafluorid und Siliciumtetrachlorid. Kohlenstoff und Silizium werden oft kombiniert, wobei Kohlenstoff als Rückgrat des Siliziums dient. Silizium kann jedoch auch Siliziumpolymere bilden, bei denen es sich um Silizium- und Sauerstoffstrukturen handelt.

Sowohl Kohlenstoff als auch Silizium sind Mitglieder der IVA-Familie im Periodensystem. Sowohl Kohlenstoff als auch Silizium sind Nichtmetalle. Silizium ist nur wenig metallischer als Kohlenstoff, weil es seine Elektronen etwas leichter verliert. Beide haben eine Wertigkeit von 4. Kohlenstoff und Silizium haben fast die gleiche Dichte, wobei Silizium 2,3 Gramm pro Kubikzentimeter und Kohlenstoff 2,2 Gramm pro Kubikzentimeter hat. Sowohl Kohlenstoff als auch Silizium sind bei Raumtemperatur Feststoffe.

Sowohl Kohlenstoff als auch Silizium haben breitere Härtebereiche. Eine Form von Kohlenstoff, Graphit genannt, ist eines der weichsten bekannten Elemente. Eine andere Form von Kohlenstoff, der Diamant, ist eine der härtesten bekannten Substanzen. Das Siliziumkarbid ist fast so hart wie ein Diamant, und sowohl Quarzkristalle als auch Buckyballs sind ebenfalls sehr hart. Silizium-Glimmer ist die Silizium-Version von Kohlenstoff-Graphit.

Sowohl Kohlenstoff als auch Silizium sind wichtige Bestandteile des menschlichen Lebens. Silizium ist der Hauptbestandteil der Elektronik und wurde auch in einer Vielzahl von menschlichen Erfindungen verwendet, von Pfeilspitzen bis hin zu Glas. Kohlenstoff ist ein entscheidender Aspekt der menschlichen Biologie.