Силицият е металоиден елемент с атомно число 14 и елемент символ Si. В чист вид това е крехко, твърдо твърдо вещество със синьо-сив метален блясък. Най-известен е със значението си като полупроводник.
Бързи факти: Силиций
- Име на елемент: Силиций
- Елемент символ: Си
- Атомно число: 14
- Външен вид: Кристално метално твърдо вещество
- група: Група 14 (група въглерод)
- месечен цикъл: Период 3
- категория: Металоид
- откритие: Йонс Яков Берзелий (1823)
Основни факти за силиция
Атомно число: 14
Символ: си
Атомно тегло: 28.0855
Discovery: Jons Jacob Berzelius 1824 (Швеция)
Електронна конфигурация: [Ne] 3s23p2
Произход на думата: Латински: silicis, silex: кремък
Имоти: Точката на топене на силиция е 1410 ° C, точката на кипене е 2355 ° C, специфична гравитация е 2.33 (25 ° C), с валентност 4. Кристалният силиций има метален сивкав цвят. Силицият е относително инертен, но е атакуван от разредени алкали и халогени. Силицийът предава над 95% от всички инфрачервени дължини на вълната (1,3-6,7 mm).
Употреба: Силицият е един от най-много
широко използвани елементи. Силицият е важен за живота на растенията и животните. Диатомите извличат силициев диоксид от вода, за да изграждат своите клетъчни стени. Силициев диоксид се намира в растителната пепел и в човешкия скелет. Силицият е важна съставка в стоманата. Силициевият карбид е важен абразив и се използва в лазери за производство на кохерентна светлина при 456.0 nm. Силиций, легиран с галий, арсен, бор и др. се използва за производство на транзистори, слънчеви клетки, токоизправители и други важни твърдотелни електронни устройства. Силиконът е клас полезни съединения, направени от силиций. Силиконите варират от течности до твърди твърди частици и имат много полезни свойства, включително използване като лепила, уплътнители и изолатори. Пясъкът и глината се използват за направата на строителни материали. Силициев диоксид се използва за направата на стъкло, което има много полезни механични, електрически, оптични и топлинни свойства.Източници: Силицийът съставлява 25,7% от земната кора по тегло, което го прави вторият най-изобилен елемент (превишен от кислорода). Силицият се намира на слънцето и звездите. Той е основен компонент от класа метеорити, известни като аеролити. Силицият също е компонент на тектити, естествено стъкло с неясен произход. Силицият не се намира в природата безплатен. Обикновено се среща като оксид и силикати, включително пясък, кварц, аметист, ахат, кремък, яспис, опал и цитрин. Силикатните минерали включват гранит, рога, фелдшпат, слюда, глина и азбест.
Получаване: Силицият може да бъде получен чрез загряване на силициев диоксид и въглерод в електрическа пещ, като се използват въглеродни електроди. Аморфният силиций може да се приготви като кафяв прах, който след това може да се разтопи или изпари. Процесът на Чохралски се използва за получаване на монокристали от силиций за твърди и полупроводникови устройства. Хипер-чистият силиций може да се получи чрез вакуумна плаваща зона и чрез термично разлагане на ултра чист трихлоросилан в атмосфера на водород.
Класификация на елементите: полуметални
изотопа: Известни са изотопи на силиций, вариращи от Si-22 до Si-44. Има три стабилни изотопа: Al-28, Al-29, Al-30.
Физични данни за силиций
- Плътност (g / cc): 2.33
- Точка на топене (К): 1683
- Точка на кипене (К): 2628
- Външен вид:Аморфна форма е кафяв прах; кристална форма има сиво
- Атомен радиус (Ч): 132
- Атомен обем (Сс / мол): 12.1
- Ковалентна радиус (Ч): 111
- Йонен радиус: 42 (+ 4е) 271 (-4е)
- Специфична топлина (@ 20 ° C J / g mol): 0.703
- Fusion Heat (КДж / мол): 50.6
- Топлина при изпаряване (kJ / mol): 383
- Температура на Debye (К): 625.00
- Отрицателен номер на Pauling: 1.90
- Първа йонизираща енергия (kJ / mol): 786.0
- Окислителни състояния: 4, -4
- Структура на решетката: диагонал
- Константна решетка (Å): 5.430
- CAS Регистър номер: 7440-21-3
Silicon Trivia
- Силицият е осмият най-изобилен елемент във Вселената.
- Силиконовите кристали за електроника трябва да имат чистота от един милиард атома за всеки не-силиконов атом (чист 99,9999999%).
- Най-често срещаната форма на силиций в земната кора е силициевият диоксид под формата на пясък или кварц.
- Силицият, подобно на водата, се разширява, като се променя от течен в твърд.
- Кристалите на силициев оксид под формата на кварц са пиезоелектрични. Резонансната честота на кварца се използва в много прецизни часовници.
Източници
- Кътър, Елизабет Г. (1978). Анатомия на растенията. Част 1 Клетки и тъкани (2-ро изд.). Лондон: Едуард Арнолд. ISBN 0-7131-2639-6.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Химия на елементите (2-ро изд.). Butterworth-Хайнеман. ISBN 0-08-037941-9.
- Воронков, М. Г. (2007). „Силиконова ера“. Руски журнал по приложна химия. 80 (12): 2190. DOI:10,1134 / S1070427207120397
- Weast, Робърт (1984). CRC, Наръчник по химия и физика. Бока Ратон, Флорида: Издателство за химически каучук. стр. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
- Зулехнер, Вернер; Нойер, Бернд; Рау, Герхард, "Силикон", Енциклопедия на индустриалната химия на Ullmann, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10,1002 / 14356007.a23_721