Περιεχόμενο
Το πυρίτιο και ο άνθρακας είναι από τα πιο παρόμοια στοιχεία στον περιοδικό πίνακα. Έχουν κάποιες σημαντικές διαφορές, όπως το πυρίτιο ως ανόργανη ένωση, αλλά πολλές από τις ενώσεις που δημιουργούνται χρησιμοποιώντας άνθρακα ή πυρίτιο είναι σχεδόν ίδιες. Ο άνθρακας είναι το στοιχείο των μορφών ζωής, παίζοντας πολύ σημαντικό ρόλο στις μεταβολικές διεργασίες, ενώ το πυρίτιο είναι ένα στοιχείο μηχανών, το οποίο χρησιμεύει ως κύριο συστατικό για μέρη, όπως οι ημιαγωγοί.
Αφθονία
Ένα μεγάλο μέρος της Γης αποτελείται από πυρίτιο και άνθρακα, καθιστώντας τους και τις δύο από τις πιο σημαντικές μη μεταλλικές ουσίες. Και τα δύο στοιχεία είναι άφθονα σε όλο το σύμπαν και στον πλανήτη Γη.
Ενώσεις
Τόσο ο άνθρακας όσο και το πυρίτιο σχηματίζουν ενώσεις, που μοιράζονται εύκολα ηλεκτρόνια με άλλα στοιχεία. Ο άνθρακας δημιουργεί αρκετούς δεσμούς με άλλα μόρια άνθρακα μέσω του σχηματισμού μονών, διπλών και τριπλών ομοιοπολικών δεσμών. Ο άνθρακας σχηματίζει ενώσεις όπως μεθάνιο, προπάνιο, βουτάνιο, βενζόλιο και διοξείδιο του άνθρακα. Το πυρίτιο σχηματίζει ενώσεις όπως σιλάνιο, εξαϋδρίτης δι-πυριτίου, τετραφθοριούχο πυρίτιο και τετραχλωριούχο πυρίτιο. Τα δύο στοιχεία συνδυάζονται συχνά, με τον άνθρακα να χρησιμεύει ως το κύριο στήριγμα του πυριτίου. Ωστόσο, το πυρίτιο μπορεί επίσης να σχηματίσει πολυμερή πυριτίου, τα οποία είναι δομές πυριτίου και οξυγόνου.
Περιοδικός Πίνακας
Ο άνθρακας και το πυρίτιο είναι μέλη της οικογένειας IV στον περιοδικό πίνακα και είναι μη μέταλλα. Το πυρίτιο είναι λίγο πιο μεταλλικό από τον άνθρακα, καθώς χάνει τα ηλεκτρόνια του λίγο πιο εύκολα. Και οι δύο έχουν σθένος 4. Έχουν σχεδόν την ίδια πυκνότητα, αλλά το πυρίτιο είναι 2,3 g ανά cm³ και ο άνθρακας είναι 2,2 g ανά cm³. Και τα δύο στοιχεία είναι στερεά σε θερμοκρασία δωματίου.
Σκληρότητα
Τόσο ο άνθρακας όσο και το πυρίτιο έχουν ευρύτερες κλίμακες σκληρότητας. Μια μορφή άνθρακα, που ονομάζεται γραφίτης, είναι ένα από τα πιο μαλακά στοιχεία που είναι γνωστά. Μια άλλη μορφή άνθρακα, το διαμάντι, είναι μία από τις πιο σκληρές γνωστές ουσίες. Το καρβίδιο του πυριτίου είναι σχεδόν τόσο σκληρό όσο ένα διαμάντι, και οι κρύσταλλοι χαλαζία και τα φουλερένια είναι επίσης αρκετά σκληροί. Το Silica mica είναι η έκδοση πυριτίου του γραφίτη άνθρακα.
Ανθρώπινες χρήσεις
Ο άνθρακας και το πυρίτιο είναι σημαντικά μέρη της ανθρώπινης ζωής. Το πυρίτιο είναι το κύριο συστατικό της ηλεκτρονικής και έχει χρησιμοποιηθεί επίσης σε ένα ευρύ φάσμα ανθρώπινων εφευρέσεων, που κυμαίνονται από βέλη έως γυαλί. Ο άνθρακας είναι μια κρίσιμη πτυχή της ανθρώπινης βιολογίας.
