Siliciumfeiten (atoomnummer 14 of Si)

Silicium is een metalloïd element met atoomnummer 14 en elementensymbool Si. In pure vorm is het een broze, harde vaste stof met een blauwgrijze metallic glans. Het staat vooral bekend om zijn belang als halfgeleider.

Snelle feiten: silicium

Atoomnummer: 14

Symbool: Si

Atoomgewicht: 28.0855

Ontdekking: Jons Jacob Berzelius 1824 (Zweden)

Elektronen configuratie: [Ne] 3s²3p²

Oorsprong van het woord: Latijn: silicis, silex: vuursteen

Eigendommen: Het smeltpunt van silicium is 1410 ° C, het kookpunt is 2355 ° C, soortelijk gewicht is 2,33 (25 ° C), met een valentie van 4. Kristallijn silicium heeft een metaalachtige grijsachtige kleur. Silicium is relatief inert, maar wordt aangetast door verdunde alkali en door halogenen. Silicium verzendt meer dan 95% van alle infraroodgolflengten (1,3 - 6,7 mm).

Toepassingen: Silicium is een van de meest veelgebruikte elementen. Silicium is belangrijk voor het leven van planten en dieren. Diatomeeën halen silica uit water om ze op te bouwen gevangenismuren. Silica wordt gevonden in plantenas en in het menselijk skelet. Silicium is een belangrijk ingrediënt in staal. Siliciumcarbide is een belangrijk schuurmiddel en wordt in lasers gebruikt om coherent licht te produceren bij 456,0 nm. Silicium gedoteerd met gallium, arseen, boor, etc. wordt gebruikt om transistors te produceren, zonnepanelen, gelijkrichters en andere belangrijke elektronische apparaten in vaste toestand. Silicone is een klasse van nuttige verbindingen gemaakt van silicium. Siliconen variëren van vloeistoffen tot harde vaste stoffen en hebben veel nuttige eigenschappen, waaronder gebruik als lijmen, afdichtingsmiddelen en isolatoren. Van zand en klei worden bouwmaterialen gemaakt. Silica wordt gebruikt om glas te maken, dat veel nuttige mechanische, elektrische, optische en thermische eigenschappen heeft.

Bronnen: Silicium maakt 25,7% uit van de aardkorst, wat het gewicht het tweede meest voorkomende element maakt (overschreden door zuurstof). Silicium wordt gevonden in de zon en sterren. Het is een hoofdbestanddeel van de klasse van meteorieten die bekend staan ​​als aerolieten. Silicium is ook een bestanddeel van tektites, een natuurlijk glas van onzekere oorsprong. Silicium wordt niet vrij van aard gevonden. Het komt vaak voor als het oxide en silicaten, inclusief zand, kwarts, amethist, agaat, vuursteen, jaspis, opaal en citrien. Silicaatmineralen omvatten graniet, hoornblende, veldspaat, mica, klei en asbest.

Voorbereiding: Silicium kan worden bereid door silica en koolstof in een elektrische oven te verwarmen met behulp van koolstofelektroden. Amorf silicium kan worden bereid als een bruin poeder, dat vervolgens kan worden gesmolten of verdampt. Het Czochralski-proces wordt gebruikt om enkele kristallen van silicium te produceren voor halfgeleider- en halfgeleiderelementen. Hyperzuiver silicium kan worden bereid door middel van een vacuüm-float-zoneproces en door thermische ontledingen van ultrazuiver trichloorsilaan in een waterstofatmosfeer.

Element classificatie: Semimetaal

Isotopen: Er zijn isotopen van silicium bekend van Si-22 tot Si-44. Er zijn drie stabiele isotopen: Al-28, Al-29, Al-30.

• Dichtheid (g / cc): 2.33
• Smeltpunt (K): 1683
• Kookpunt (K): 2628
• Uiterlijk:Amorfe vorm is bruin poeder; kristallijne vorm heeft een grijs
• Atomic Radius (p.m): 132
• Atoomvolume (cc / mol): 12.1
• Covalente straal (p.m): 111
• Ionische straal: 42 (+ 4e) 271 (-4e)
• Specifieke hitte (@ 20 ° C J / g mol): 0.703
• Fusion Heat (kJ / mol): 50.6
• Verdampingswarmte (kJ / mol): 383
• Debye-temperatuur (K): 625.00
• Pauling Negativity Number: 1.90
• Eerste ioniserende energie (kJ / mol): 786.0
• Oxidatiestaten: 4, -4
• Rasterstructuur: Diagonaal
• Roosterconstante (Å): 5.430
• CAS-registratienummer: 7440-21-3

• Silicium is het achtste meest voorkomende element in het universum.
• Siliciumkristallen voor elektronica moeten voor elk niet-siliciumatoom een ​​zuiverheid van één miljard atomen hebben (99,9999999% zuiver).
• De meest voorkomende vorm van silicium in de aardkorst is siliciumdioxide in de vorm van zand of kwarts.
• Silicium zet, net als water, uit naarmate het verandert van vloeistof naar vast.
• Siliciumoxidekristallen in de vorm van kwarts zijn piëzo-elektrisch. De resonantiefrequentie van kwarts wordt in veel precisie-uurwerken gebruikt.

• Snijder, Elizabeth G. (1978). Plant anatomie. Deel 1 Cellen en weefsels (2e ed.). Londen: Edward Arnold. ISBN 0-7131-2639-6.
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemie van de elementen (2e ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.
• Voronkov, M. G. (2007). "Silicon tijdperk". Russisch tijdschrift voor toegepaste chemie. 80 (12): 2190. doi:10.1134 / S1070427207120397
• Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
• Zulehner, Werner; Neuer, Bernd; Rau, Gerhard, "Silicon", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002 / 14356007.a23_721