10 silicio faktų (elemento numeris 14 arba Si)

Silicio faktų lapas

Silicis yra metaloidas, dažniausiai naudojamas kaip puslaidininkis. Grynas elementas turi metalinį blizgesį. Martinas Konopka / EyeEm / Getty Images

Silicis yra elementas numeris 14 periodinėje lentelėje, su elemento simbolis Si. Pateikiame įdomių ir naudingų faktų rinkinį elementas :

Silicio faktų lapas

1. Nuopelnas už silicio atradimą suteiktas švedų chemikui Jönsui Jakobui Berzelius, kuris reagavo kalio fluorosilikatui su kaliu, kad gautų amorfinį silicį, kurį jis pavadino. silicio , pirmasis pasiūlytas pavadinimas Seras Hamfris Deivis 1808 m.. Pavadinimas kilęs iš lotyniškų žodžių titnagas arba silicis , reiškiantis „titnagas“. Tikėtina, kad anglų mokslininkas Humphry Davy 1808 metais išskyrė nešvarų silicį, o prancūzų chemikai Josephas L. Gay-Lussacas ir Louisas Jacquesas Thénardas galėjo pagaminti nešvarų amorfinį silicį 1811 m. Berzelijus priskiriamas prie šio elemento atradimo, nes jo mėginys buvo išvalytas pakartotinai plaunant. o ankstesni mėginiai buvo nešvarūs.
2. Škotijos chemikas Thomas Thomson 1831 m. pavadino elementą siliciu, palikdamas dalį Berzelius suteikto vardo, bet pavadinimo galūnę pakeisdamas į -on, nes elementas labiau panašus į borą ir anglį, nei su metalais, turinčiais -io pavadinimus.
3. Silicis yra metaloidas , o tai reiškia, kad jis turi ir metalų, ir nemetalų savybių. Kaip ir kiti metaloidai, silicis turi įvairių formų arba alotropai . Amorfinis silicis paprastai laikomas pilkais milteliais, o kristalinis silicis yra pilka kieta medžiaga su blizgančia metaline išvaizda. Silicis praleidžia elektrą geriau nei nemetalai, tačiau ne taip gerai kaip metalai. Kitaip tariant, tai puslaidininkis. Silicis pasižymi dideliu šilumos laidumu ir gerai praleidžia šilumą. Skirtingai nuo metalų, jis yra trapus, nėra kalus ar plastiškas. Kaip ir anglies, jo valentingumas paprastai yra 4 (keturiavalentis), tačiau skirtingai nuo anglies, silicis taip pat gali sudaryti penkis ar šešis ryšius.
4. Silicis pagal masę yra antras pagal gausumą elementas Žemėje, jis sudaro daugiau nei 27% plutos. Jis dažniausiai randamas silikatiniuose mineraluose, tokiuose kaip kvarcas ir smėlis , bet tik retai pasitaiko kaip laisvas elementas. Tai 8-as pagal gausumą elementas visatoje , rasta maždaug 650 dalių milijonui. Tai pagrindinis meteorito tipo elementas, vadinamas aerolitais.
5. Silicis reikalingas augalų ir gyvūnų gyvenimui. Kai kurie vandens organizmai, pavyzdžiui, diatomės, naudoja šį elementą savo skeletams kurti. Žmonėms silicio reikia sveikai odai, plaukams, nagams ir kaulams, taip pat baltymų kolageno ir elastino sintezei. Maisto papildai siliciu gali padidinti kaulų tankį ir sumažinti osteoporozės riziką.
6. Dauguma silicio naudojama lydinio ferosilicio gamybai. Jis naudojamas plieno gamybai. Elementas išvalomas puslaidininkiams ir kitai elektronikai gaminti. Sudėtinis silicio karbidas yra svarbus abrazyvas. Silicio dioksidas naudojamas stiklui gaminti. Kadangi silikatiniai mineralai yra įprasti, silicio oksidai sudaro uolienas ir naudojami stiklui bei keramikai gaminti.
7. Kaip ir vanduo (ir skirtingai nuo daugelio cheminių medžiagų), silicio tankis yra didesnis kaip skystis nei kietas.
8. Natūralus silicis susideda iš trijų stabilių izotopų: silicio-28, silicio-29 ir silicio-30. Silicis-28 yra gausiausias, jis sudaro 92,23% natūralaus elemento. Taip pat žinoma mažiausiai dvidešimt radioizotopų, iš kurių stabiliausias yra silicis-32, kurio pusinės eliminacijos laikas yra 170 metų.
9. Kalnakasiai, akmens pjaustytojai ir žmonės, gyvenantys smėlėtuose regionuose, gali įkvėpti didelius kiekius silicio junginių ir susirgti plaučių liga, vadinama silikoze. Silicio poveikis gali atsirasti įkvėpus, nurijus, susilietus su oda ir akimis. Darbuotojų saugos ir sveikatos administracija (OSHA) nustato teisinę silicio poveikio darbo vietoje ribą iki 15 mg/m³bendro poveikio ir 5 mg/m³8 valandų darbo dieną.
10. Siūlomas itin aukšto grynumo silicis. Išlydyta druska elektrolizė silicio dioksidas (silicio dioksidas) arba kiti silicio junginiai gali būti naudojami norint gauti >99,9 % grynumo elementą, skirtą naudoti puslaidininkiuose. Siemens procesas yra dar vienas metodas, naudojamas didelio grynumo siliciui gaminti. Tai cheminio nusodinimo garais forma, kai dujinis trichlorsilanas pučiamas per gryno silicio strypą, kad išaugtų polikristalinis silicis (polisilicis), kurio grynumas yra 99,9999%.

Silicio atominiai duomenys

Elemento pavadinimas : Silicis

Elemento simbolis : Taip

Atominis skaičius : 14

klasifikacija : metaloidas (pusmetalinis)

Išvaizda : Kieta pilka kieta medžiaga su sidabro metalo blizgesiu.

Atominis svoris : 28.0855

Lydymosi temperatūra : 1414^OC, 1687 K

Virimo taškas : 3265^OC, 3538 K

Elektronų konfigūracija : 1s^du2s^du2p⁶3s^du3p^du

Tankis : 2,33 g/cm³(kaip kieta medžiaga, artima kambario temperatūrai); 2,57 g/cm³(kaip skystis lydymosi temperatūroje)

Oksidacijos būsenos : 4, 3, 2, 1, -1, -2, -3, -4

Elektronegatyvumas : 1,90 pagal Paulingo skalę

Atominis spindulys : 111 val

Kristalinė struktūra : į veidą orientuotas deimantinis kubinis

Susiliejimo šiluma : 50,21 kJ/mol

Garavimo šiluma : 383 kJ/mol

Nuoroda

• Westas, Robertas (1984). CRC, Chemijos ir fizikos vadovas . Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. E110 p. ISBN 0-8493-0464-4.