Ποιο στοιχείο θα περίμενε κανείς να συμπεριφέρεται περισσότερο σαν άνθρακα;

Το στοιχείο που αναμένεται να συμπεριφέρεται το πιο σαν άνθρακα είναι το πυρίτιο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τόσο ο άνθρακας όσο και το πυρίτιο ανήκουν στην ομάδα 14 του περιοδικού πίνακα, ο οποίος είναι επίσης γνωστός ως ομάδα άνθρακα. Τα στοιχεία της ίδιας ομάδας μοιράζονται παρόμοιες χημικές ιδιότητες λόγω του γεγονότος ότι έχουν τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων σθένους. Τόσο ο άνθρακας όσο και το πυρίτιο έχουν τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους, πράγμα που σημαίνει ότι έχουν την τάση να σχηματίζουν ομοιοπολικούς δεσμούς με άλλα άτομα προκειμένου να επιτευχθούν σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων. Αυτή η ομοιότητα στην ηλεκτρονική διαμόρφωση έχει ως αποτέλεσμα πολλές ομοιότητες στη χημική συμπεριφορά του άνθρακα και του πυριτίου.

Για παράδειγμα, τόσο ο άνθρακας όσο και το πυρίτιο μπορούν να σχηματίσουν μια μεγάλη ποικιλία ενώσεων με άλλα στοιχεία, συμπεριλαμβανομένων τόσο των οργανικών όσο και των ανόργανων ενώσεων. Τόσο ο άνθρακας όσο και το πυρίτιο μπορούν επίσης να υπάρχουν σε μια ποικιλία αλλοτροπών, οι οποίες είναι διαφορετικές δομικές μορφές του ίδιου στοιχείου. Μερικά από τα αλλοτρόπια του άνθρακα περιλαμβάνουν διαμάντι, γραφίτη και φουλλερενές, ενώ μερικά από τα αλλοτρόπια πυρίτιο περιλαμβάνουν κρυσταλλικό πυρίτιο, άμορφο πυρίτιο και καρβίδιο πυριτίου.

Υπάρχουν επίσης κάποιες διαφορές μεταξύ του άνθρακα και του πυριτίου. Για παράδειγμα, ο άνθρακας είναι μη μέταλλο, ενώ το πυρίτιο είναι μεταλλοειδές. Ο άνθρακας έχει χαμηλότερο σημείο τήξης και σημείο βρασμού από το πυρίτιο. Ο άνθρακας είναι επίσης περισσότερο ηλεκτροαρνητικός από το πυρίτιο.

Παρά τις διαφορές αυτές, ο άνθρακας και το πυρίτιο είναι ακόμα πιο παρόμοιες μεταξύ τους από ό, τι σε οποιοδήποτε άλλο στοιχείο και το πυρίτιο είναι επομένως το στοιχείο που αναμένεται να συμπεριφέρεται το πιο σαν άνθρακα.