10 dejstev o siliciju (element številka 14 ali Si)

Informativni list o siliciju

Silicij je metaloid, ki se najpogosteje uporablja kot polprevodnik. Čisti element ima kovinski lesk. Martin Konopka / EyeEm / Getty Images

Silicij je element številka 14 v periodnem sistemu s simbol elementa Si. Tukaj je zbirka zanimivih in koristnih dejstev o tem element :

Informativni list o siliciju

1. Zasluge za odkritje silicija pripisujejo švedskemu kemiku Jönsu Jakobu Berzeliusu, ki je med reakcijo kalijevega fluorosilikata s kalijem proizvedel amorfni silicij, ki ga je poimenoval silicij , ime, ki ga je prvi predlagal Sir Humphry Davy leta 1808. Ime izhaja iz latinskih besed kremenček oz silicij , kar pomeni 'kremen'. Verjetno je angleški znanstvenik Humphry Davy leta 1808 izoliral nečisti silicij, francoska kemika Joseph L. Gay-Lussac in Louis Jacques Thénard pa sta leta 1811 proizvedla nečisti amorfni silicij. Berzelius je zaslužen za odkritje elementa, ker je bil njegov vzorec prečiščen z večkratnim pranjem to, medtem ko so bili prejšnji vzorci nečisti.
2. Škotski kemik Thomas Thomson je element poimenoval silicij leta 1831, pri čemer je obdržal del imena, ki ga je dal Berzelius, spremenil pa je konec imena v -on, ker je element kazal več podobnosti z borom in ogljikom kot s kovinami, ki so imele imena -ij.
3. Silicij je metaloid , kar pomeni, da ima lastnosti kovin in nekovin. Tako kot drugi metaloidi ima tudi silicij različne oblike oz alotropi . Amorfni silicij je običajno viden kot siv prah, medtem ko je kristalni silicij siva trdna snov s sijočim kovinskim videzom. Silicij prevaja elektriko bolje kot nekovine, vendar ne tako dobro kot kovine. Z drugimi besedami, to je polprevodnik. Silicij ima visoko toplotno prevodnost in dobro prevaja toploto. Za razliko od kovin je krhka in ni temprana ali duktilna. Tako kot ogljik ima običajno valenco 4 (štirivalentno), vendar za razliko od ogljika lahko silicij tvori tudi pet ali šest vezi.
4. Silicij je drugi najpogostejši element na Zemlji po masi, saj predstavlja več kot 27 % skorje. Običajno ga najdemo v silikatnih mineralih, kot sta kremen in pesek , vendar se le redko pojavi kot prosti element. Je 8. najpogostejši element v vesolju , ugotovljeno na ravneh približno 650 delcev na milijon. Je glavni element v vrsti meteorita, imenovani aeroliti.
5. Silicij je potreben za življenje rastlin in živali. Nekateri vodni organizmi, kot so diatomeje, uporabljajo element za izdelavo svojih okostij. Ljudje potrebujemo silicij za zdravo kožo, lase, nohte in kosti ter za sintezo beljakovin kolagena in elastina. Prehransko dopolnilo s silicijem lahko poveča gostoto kosti in zmanjša tveganje za osteoporozo.
6. Večina silicija se uporablja za proizvodnjo zlitine ferosilicija. Uporablja se za proizvodnjo jekla. Element je prečiščen za izdelavo polprevodnikov in druge elektronike. Sestavljeni silicijev karbid je pomemben abraziv. Silicijev dioksid se uporablja za izdelavo stekla. Ker so silikatni minerali pogosti, silicijevi oksidi tvorijo kamnine in se uporabljajo za izdelavo stekla in keramike.
7. Tako kot voda (in za razliko od večine kemikalij) ima silicij kot tekočina večjo gostoto kot kot trdna snov.
8. Naravni silicij je sestavljen iz treh stabilnih izotopov: silicij-28, silicij-29 in silicij-30. Najpogostejši je silicij-28, ki predstavlja 92,23 % naravnega elementa. Znanih je tudi najmanj dvajset radioizotopov, najbolj stabilen pa je silicij-32, ki ima razpolovno dobo 170 let.
9. Rudarji, kamnoseki in ljudje, ki živijo v peščenih območjih, lahko vdihavajo velike količine silicijevih spojin in razvijejo pljučno bolezen, imenovano silikoza. Izpostavljenost siliciju lahko nastane pri vdihavanju, zaužitju, stiku s kožo in očmi. Uprava za varnost in zdravje pri delu (OSHA) določa pravno mejo za izpostavljenost siliciju na delovnem mestu na 15 mg/m³skupna izpostavljenost in 5 mg/m2³izpostavljenost dihal za 8-urni delovnik.
10. Silicij je na voljo v izjemno visoki čistosti. Staljena sol elektroliza silicijevega dioksida (silicijevega dioksida) ali drugih silicijevih spojin je mogoče uporabiti za pridobitev elementa s čistostjo >99,9 % za uporabo v polprevodnikih. Siemensov postopek je še ena metoda, ki se uporablja za proizvodnjo silicija visoke čistosti. To je oblika kemičnega naparjevanja, kjer se plinasti triklorosilan vpihuje čez palico čistega silicija, da pridela polikristalni silicij (polisilicij) s čistostjo 99,9999 %.

Podatki o atomih silicija

Ime elementa : Silicij

Simbol elementa : Da

Atomsko število : 14

Razvrstitev : metaloid (polmetal)

Videz : Trda siva trdna snov s srebrno kovinskim leskom.

Atomska teža : 28.0855

Tališče : 1414^OC, 1687 K

Vrelišče : 3265^OC, 3538 K

Elektronska konfiguracija : 1s^dva2s^dva2p⁶3s^dva3p^dva

Gostota : 2,33 g/cm³(kot trdna snov blizu sobne temperature); 2,57 g/cm3³(kot tekočina pri tališču)

Oksidacijska stanja : 4, 3, 2, 1, -1, -2, -3, -4

Elektronegativnost : 1,90 po Paulingovi lestvici

Atomski radij : 111 zvečer

Kristalna struktura : diamantna kubična ploskev na sredini

Toplota fuzije : 50,21 kJ/mol

Toplota uparjanja : 383 kJ/mol

Referenca

• West, Robert (1984). CRC, Priročnik za kemijo in fiziko . Boca Raton, Florida: Založba Chemical Rubber Company. str. E110. ISBN 0-8493-0464-4.