Szilícium (Si) Kémiai tulajdonságok és az egészségre és a környezetre gyakorolt hatások
A szilícium kémiai tulajdonságai - A szilícium egészségügyi hatásai - A szilícium környezeti hatásai
Atomszám
Valencia
Elektronegativitás
Kovalens sugár (Å)
Ionos sugár (Å)
Atomi sugár (Å)
Elektronikus konfiguráció
Első ionizációs potenciál (eV)
Atomtömeg (g/mol)
Sűrűség (g/ml)
Forráspont (ºC)
Olvadáspont (ºC)
Felfedező
Jons Berzelius 1823-ban
Szilícium
Si szimbólum, 14-es atomszám és 28,086-os atomtömeg. A szilícium a földkéreg leggyakoribb elektropozitív eleme. Jelzett fém fényű és rendkívül törékeny metalloid. Vegyületeiben általában négyértékű, bár néha kétértékű, és kémiai viselkedésében egyértelműen elektropozitív. Továbbá ismertek a pentakoordinált és a hexacoordinált szilíciumvegyületek.
A nyers elemi szilíciumot és fémközi vegyületeit ötvözetek alkotóelemeként használják, hogy nagyobb ellenállást biztosítsanak az alumíniummal, magnéziummal, rézzel és más fémekkel szemben. 98-99% tisztaságú kohászati szilíciumot nyersanyagként használnak a szilícium szerves vegyületek, valamint a szilikon gyanták, elasztomerek és olajok gyártásához. A szilícium chipeket az integrált áramkörökben használják. Fotoelektromos cellák a napenergia közvetlen elektromos energiává történő átalakításához elektronikus szilícium egykristályaiból vágott ostyák. A szilícium-dioxidot alapanyagként használják elemi szilícium és szilícium-karbid előállítására. A piezoelektromos kristályokhoz nagy szilíciumkristályokat használnak. Az olvadt kvarchomok szilíciumüvegekké alakul, amelyeket laboratóriumokban és vegyi üzemekben használnak, valamint elektromos szigetelőkké. A szilícium vízben való kolloid diszperzióját bevonószerként és bizonyos zománcok összetevőjeként használják.
A természetes szilícium 92,2 tömeg% 28. izotópot, 4,7% szilícium-29-t és 3,1% szilícium-30-at tartalmaz. Ezen stabil természetes izotópok mellett számos mesterséges radioaktív izotóp is ismert. Az elemi szilícium a germániumhoz hasonló metalloidok fizikai tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek a periódusos rendszer IV. Csoportjában alatta találhatók. A legtisztább formájában a szilícium belső félvezető, bár félvezető képességének intenzitása nagymértékben megnő, ha kis mennyiségű szennyeződést visz be. A szilícium kémiai viselkedésében hasonlít a fémekre. Szinte ugyanolyan elektropozitív, mint az ón, és sokkal pozitívabb, mint a germánium vagy az ólom. Ennek a meglehetősen fémes jellegnek megfelelően tetrapozitív ionokat és különféle kovalens vegyületeket képez; negatív ionként csak néhány szilicidben jelenik meg, és az oxisavak vagy komplex anionok pozitív alkotóelemeként.