Silicij je metaloidni element z atomsko številko 14 in simbolom elementa Si. V čisti obliki je krhka, trda trdna z modro-sivim kovinskim sijajem. Najbolj je znan po pomenu polprevodnika.
Hitra dejstva: silicij
- Ime elementa: Silicij
- Simbol elementa: Si
- Atomska številka: 14
- Videz: Kristalna kovinska trdna snov
- Skupina: Skupina 14 (skupina ogljika)
- Obdobje: 3. obdobje
- Kategorija: Metalloid
- Odkritje: Jöns Jacob Berzelius (1823)
Osnovna dejstva silicija
Atomska številka: 14
Simbol: Si
Atomska teža: 28.0855
Odkritje: Jons Jacob Berzelius 1824 (Švedska)
Konfiguracija elektronov: [Ne] 3s23p2
Izvor besedila: Latinsko: silicis, silex: flint
Nepremičnine: Tališče silicija je 1410 ° C, vrelišče 2355 ° C, specifična težnost znaša 2,33 (25 ° C), valenca 4. Kristalni silicij ima kovinsko sivkasto barvo. Silicij je relativno inerten, vendar ga napadajo razredčene alkalije in halogeni. Silicij prenaša več kot 95% vseh infrardečih valovnih dolžin (1,3-6,7 mm).
Uporaba: Silicij je eden najbolj široko uporabljeni elementi
. Silicij je pomemben za rastlinsko in živalsko življenje. Diatomi izvlečejo silicijev dioksid iz vode, da nastanejo celične stene. Kremen se nahaja v rastlinskem pepelu in v človeškem okostju. Silicij je pomembna sestavina jekla. Silicijev karbid je pomemben abraziv in se uporablja v laserjih za proizvodnjo koherentne svetlobe pri 456,0 nm. Silicij, prepojen z galijem, arzenom, borom itd. se uporablja za proizvodnjo tranzistorjev, sončne celice, usmerniki in druge pomembne elektronsko trdne naprave. Silikon je razred koristnih spojin, ki so narejene iz silicija. Silikoni segajo od tekočin do trdnih trdnih snovi in imajo številne uporabne lastnosti, vključno z uporabo kot lepilom, tesnilnimi sredstvi in izolatorji. Za izdelavo gradbenih materialov se uporablja pesek in glina. Kreme se uporablja za izdelavo stekla, ki ima številne uporabne mehanske, električne, optične in toplotne lastnosti.Viri: Silicij predstavlja 25,7% zemeljske skorje po teži, zaradi česar je drugi najbolj bogat element (presežen s kisikom). Silicij najdemo na soncu in zvezdah. Je glavna sestavina razreda meteoritov, znanih kot aeroliti. Silicij je tudi sestavina tektitov, naravnega stekla negotovega izvora. Silicij v naravi ni najden. Pogosto se pojavlja kot oksid in silikati oz. vključno s peskom, kremen, ametist, ahat, kremen, jaspis, opali in citrin. Silikatni minerali vključujejo granit, hornblende, feldspar, sljudo, glino in azbest.
Priprava: Silicij lahko pripravimo s segrevanjem kremena in ogljika v električni peči z uporabo ogljikovih elektrod. Amorfni silicij lahko pripravimo kot rjav prah, ki ga nato lahko stopimo ali uparimo. Postopek Czochralski se uporablja za proizvodnjo enotnih kristalov silicija za trdne in polprevodniške naprave. Hiperpočistni silicij je mogoče pripraviti s postopkom vakuumskega plovnega območja in s toplotno razgradnjo ultra čistega triklorosilana v atmosferi vodika.
Razvrstitev elementov: Semimetalni
Izotopi: Znani so izotopi silicija, ki segajo od Si-22 do Si-44. Obstajajo trije stabilni izotopi: Al-28, Al-29, Al-30.
Fizikalni podatki silicija
- Gostota (g / cc): 2.33
- Tališče (K): 1683
- Vrelišče (K): 2628
- Videz:Amorfna oblika je rjavi prah; kristalna oblika ima sivo barvo
- Atomski polmer (pm): 132
- Atomska prostornina (cc / mol): 12.1
- Kovalentni polmer (pm): 111
- Ionski polmer: 42 (+ 4e) 271 (-4e)
- Specifična toplota (@ 20 ° C J / g mol): 0.703
- Fuzijska toplota (kJ / mol): 50.6
- Toplota izhlapevanja (kJ / mol): 383
- Temperatura Debye (K): 625.00
- Pauling negativna številka: 1.90
- Prva ionizirajoča energija (kJ / mol): 786.0
- Oksidacijska stanja: 4, -4
- Struktura rešetke: Diagonalno
- Konstanta rešetke (Å): 5.430
- Številka registra CAS: 7440-21-3
Silicijeve malenkosti
- Silicij je osmi najpogostejši element v vesolju.
- Silicijevi kristali za elektroniko morajo imeti čistost milijarde atomov za vsak atom ne silicija (čisto 99,9999999%).
- Najpogostejša oblika silicija v Zemljini skorji je silicijev dioksid v obliki peska ali kremena.
- Silicij se, podobno kot voda, širi, ko se spreminja iz tekočega v trdno.
- Kristali silicijevega oksida v obliki kremena so piezoelektrični. Resonančna frekvenca kremena se uporablja v številnih natančnih urah.
Viri
- Cutter, Elizabeth G. (1978). Anatomija rastlin. 1. del Celice in tkiva (2. izd.). London: Edward Arnold. ISBN 0-7131-2639-6.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Kemija elementov (2. izd.). Butterworth-Heinemann ISBN 0-08-037941-9.
- Voronkov, M. G. (2007). "Silicijeva doba". Ruski časopis za uporabno kemijo. 80 (12): 2190. doi:10.1134 / S1070427207120397
- Weast, Robert (1984). CRC, Priročnik za kemijo in fiziko. Boca Raton, Florida: Založba kemične gume. pp E110. ISBN 0-8493-0464-4.
- Zulehner, Werner; Neuer, Bernd; Rau, Gerhard, "Silicij", Ullmannova enciklopedija industrijske kemije, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002 / 14356007.a23_721