Põhiline erinevus räni ja ränidioksiidi vahel on see, et räni on keemiline element, samas kui ränidioksiid on keemiline ühend.
Ränidioksiid on räni tavaline oksiidvorm. Räni valmistatakse kaubanduslikult, kasutades ränidioksiidi elektrikaarahjus. Nii ränidioksiidil kui ka ränil on võre struktuur. Kuid ränidioksiid erineb ränist räni-hapniku kovalentse sideme olemasolu tõttu. See arvestab kõigi nende kahe erinevate omadustega.
Mis on räni?
Räni on element aatomnumbriga 14 ja see on ka perioodilisuse tabeli rühmas 14, veidi allpool süsinikku. Selle sümbol on Si ja elektronide konfiguratsioon on 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2. Räni võib eemaldada neli elektroni ja moodustada +4 laetud katiooni või jagada neid elektrone nelja kovalentse sideme moodustamiseks.
Joonis 01: räni
Räni võime iseloomustada metalloidina, kuna sellel on nii metallilised kui ka mittemetallilised omadused. Lisaks on see kõva ja inertne metalloidne tahke aine. Räni sulamistemperatuur on 1414 oC, keemistemperatuur aga 3265 oC. Kristallitaoline räni on väga rabe. Looduses esineb seda väga harva puhta ränina. Peamiselt esineb see oksiidi või silikaadina.
Kuna räni on kaitstud välimise oksiidikihiga, on see vähem vastuvõtlik keemilistele reaktsioonidele. Selle oksüdeerimiseks on vaja kõrget temperatuuri. Räni reageerib aga toatemperatuuril fluoriga. Räni ei reageeri hapetega, vaid reageerib kontsentreeritud leelistega. Räni kasutatakse tööstuslikult palju. Räni on pooljuht: seetõttu on see peamiselt oluline arvutites ja elektroonikaseadmetes.
Mis on ränidioksiid?
Räni eksisteerib looduses oma oksiidina ja me nimetame seda ränidioksiidiks. Ränidioksiidi molekulvalem on SiO2 (ränidioksiid). See on maakoores rikkalik mineraal ning see on liiva, kvartsi ja paljude teiste mineraalide põhikomponent. Mõnel mineraalil on puhas ränidioksiid, kuid osa ränidioksiidi on segatud teiste elementidega.
Joonis 02: liivatera ränidioksiid
Ränidioksiidis liituvad räni ja hapniku aatomid üksteisega kovalentsete sidemetega, moodustades tohutu kristallstruktuuri. Iga räni aatomi ümber on neli hapnikuaatomit (tetraeedriliselt). Räni ei juhi elektrit, kuna seal pole delokaliseeritud elektrone. Lisaks on see väga termostabiliseeritud. Ränidioksiidi sulamistemperatuur on väga kõrge, kuna selle sulamiseks tuleb lõhkuda suur hulk räni-hapniku sidemeid. Kui anname väga kõrgele temperatuurile ja jahutame teatud kiirusega, tahkub sula ränidioksiid, moodustades klaasi. Ränidioksiid ei reageeri ühegi happega peale vesinikfluoriidi. Lisaks ei lahustu see vees ega üheski orgaanilises lahustis.
Mitte ainult ränidioksiidi leidub rohkesti maakoores, vaid seda leidub märkimisväärses koguses ka meie kehas. Me vajame seda ühendit luude, kõhrede, küünte, kõõluste, hammaste, naha, veresoonte jne tervena hoidmiseks. Seda leidub looduslikult vees, porgandis, leivas, maisihelvestes, valges riisis, banaanis, rosinas jne. ränidioksiid on keraamika-, klaasi- ja tsemenditööstuses väga oluline.
Mis vahe on ränil ja ränil?
Räni ja ränidioksiid on kaks erinevat keemilist liiki. Peamine erinevus räni ja ränidioksiidi vahel on see, et räni on keemiline element, samas kui räni on keemiline ühend. Ränidioksiidi sulamistemperatuur on kõrgem kui ränil. Lisaks on räni pooljuht, kuid ränidioksiid ei juhi elektrit. Teine erinevus räni ja ränidioksiidi vahel on see, et räni esineb väga harva puhta ühendina, samas kui räni on maa peal palju. Pealegi on kristallräni väga habras, kuid ränikristall on kõva.
Kokkuvõte – räni vs ränidioksiid
Põhiline erinevus räni ja ränidioksiidi vahel on see, et räni on keemiline element, samas kui räni on keemiline ühend. Nii ränidioksiidil kui ka ränil on võre struktuur. Kuid ränidioksiid erineb ränist räni-hapniku kovalentse sideme olemasolu tõttu. Sellest tuleneb põhiline erinevus ränidioksiidi ja räni vahel.
