Сходства кремния и углерода

Кремний и углерод - одни из самых похожих элементов в периодической таблице. У них есть некоторые существенные различия, например, кремний является неорганическим соединением, но многие соединения, созданные с использованием углерода или кремния, почти близнецы. Углерод - это элемент жизненных форм, играющий важную роль в метаболических процессах, а кремний - элемент машин, служащий основным компонентом для таких деталей, как полупроводники.

Большая часть Земли состоит из кремния и углерода, что делает их одними из самых важных неметаллических веществ. И кремний, и углерод в изобилии присутствуют во Вселенной и на планете Земля.

И углерод, и кремний обычно образуют соединения, легко обменивая электроны с другими элементами. Углерод образует множественные связи с другими молекулами углерода, образуя одинарные, двойные и тройные ковалентные связи. Углерод образует такие соединения, как метан, пропан, бутан, бензол и диоксид углерода. Кремний образует такие соединения, как силан, гексагидрид дис кремния, тетрафторид кремния и тетрахлорид кремния. Углерод и кремний часто сочетаются, причем углерод служит основой кремния. Однако кремний может также образовывать кремниевые полимеры, которые представляют собой кремниевые и кислородные структуры.

И углерод, и кремний являются членами семейства IVA в периодической таблице. И углерод, и кремний - неметаллы. Кремний лишь немного более металлический, чем углерод, потому что он немного легче теряет свои электроны. У них обоих валентность 4. Углерод и кремний почти имеют одинаковую плотность: кремний - 2,3 грамма на кубический сантиметр, а углерод - 2,2 грамма на кубический сантиметр. И углерод, и кремний являются твердыми веществами при комнатной температуре.

И углерод, и кремний имеют более широкий диапазон твердости. Одна из форм углерода, называемая графитом, является одним из самых мягких известных элементов. Другая форма углерода, алмаз, является одним из самых твердых веществ из известных. Карбид кремния почти такой же твердый, как алмаз, и кристаллы кварца и букиболы также очень твердые. Слюда кремния - это кремниевая версия углеродного графита.

И углерод, и кремний являются основными составляющими человеческой жизни. Кремний является основным компонентом электроники, а также используется в широком спектре изобретений человека, от наконечников стрел до стекла. Углерод - важнейший аспект биологии человека.