סיליקון: היסטוריה, תכונות, מבנה, השגה, שימושים - כִּימִיָה - 2025

סיליקון הוא לא - מתכתי מטלואיד אותו אלמנט הזמן הוא מיוצג על ידי סמל כימי סי. זהו מוליך למחצה שהוא חלק מהותי ממחשבים, מחשבונים, טלפונים סלולריים, תאים סולאריים, דיודות וכו '; זה למעשה המרכיב העיקרי שאפשר את הקמת העידן הדיגיטלי.

מאז ומתמיד סיליקון היה קיים בקוורץ ובסיליקט, שניהם מינרלים המהווים כ- 28% לפי מסה של קרום כדור הארץ כולו. זהו אפוא היסוד השני בשפע על פני כדור הארץ, ורחבות המדבריות והחופים מציעים פרספקטיבה של כמה הוא שופע.

מדבריות הם מקור טבעי בשפע לחלקיקי סיליקה או גרניט יחד עם מינרלים אחרים. מקור: Pxhere.

הסיליקון שייך לקבוצה 14 בטבלה המחזורית, זהה לפחמן, שנמצא מתחתיו. זו הסיבה שאלמנט זה נחשב מטאלואיד נפרד; יש לו ארבעה אלקטרונים של עריכה ולתיאוריה זה יכול לאבד את כולם ליצירת הקטיון Si ⁴⁺ .

נכס אחד שהוא חולק עם פחם הוא יכולתו לקשר יחד; כלומר האטומים שלהם קשורים בצורה קוולנטית להגדרת שרשראות מולקולריות. כמו כן, סיליקון יכול ליצור "פחמימנים" משלו, המכונים סילאנים.

התרכובות השולטות בסיליקון בטבע הן הסיליקטים המפורסמים. בצורתו הטהורה הוא יכול להופיע כמוצק חד-גבישי, פולי-קריסטלי או אמורפי. זהו מוצק אינרטי יחסית, כך שהוא אינו מהווה סיכונים משמעותיים.

הִיסטוֹרִיָה

אבן סיליקון

הסיליקון הוא אולי אחד המרכיבים שהשפיעו הכי הרבה בתולדות האנושות.

אלמנט זה הוא גיבור תקופת האבן, וגם של התקופה הדיגיטלית. מקורותיה מתוארכים למקום בו התרבויות עבדו פעם עם קוורץ והכינו משקפיים משל עצמם; והיום, זהו המרכיב העיקרי במחשבים, מחשבים ניידים וסמארטפונים.

הסיליקון היה למעשה אבן של שתי תקופות מוגדרות בבירור בהיסטוריה שלנו.

בידוד

מכיוון שהסיליקה כה נפוצה, שם שנולד מסלע צור, הוא בטח הכיל יסוד עשיר ביותר בקרום כדור הארץ; זה היה החשד הנכון של אנטואן לבואה, שבשנת 1787 נכשל בניסיונותיו להפחית אותו מחלודה.

זמן מה מאוחר יותר, בשנת 1808, האמפרי דייווי עשה ניסיונותיו שלו והעניק לאלמנט את שמו הפרטי: 'סיליציום', שתורגם יהיה "צור מתכת". כלומר, הסיליקון נחשב אז למתכת בגלל חוסר האפיון שלו.

ואז בשנת 1811 הצליחו הכימאים הצרפתים ג'וזף ל. גיי-לוסאק ולואי ז'אק ת'נארד להכין לראשונה סיליקון אמורפי. לשם כך הם הגיבו לטילא-פלואוריד הסיליקון עם אשלגן מתכתי. עם זאת, הם לא טיהרו או אפינו את המוצר שהושג, ולכן לא הגיעו למסקנה שמדובר באלמנט החדש סיליציום.

רק בשנת 1823 השיג הכימאי השבדי ג'ייקוב ברזליוס סיליקון אמורפי בעל טוהר מספיק כדי להכיר בו כסיליקון; שמו ניתן בשנת 1817 על ידי הכימאי הסקוטי תומאס תומסון כאשר הוא מחשיב אותו כאל יסוד לא מתכתי. ברזלוס ביצע את התגובה בין אשלגן פלואור-סיליקאט לאשלגן מותך לייצור סיליקון זה.

סיליקון גבישי

סיליקון גבישי הוכן לראשונה בשנת 1854 על ידי הכימאי הצרפתי הנרי דוויל. כדי להשיג זאת, ביצע דוויל אלקטרוליזה של תערובת של אלומיניום ונתרן כלורידים, ובכך השיגה גבישי סיליקון שכוסו בשכבה של סיליקיד אלומיניום, אותו הסיר (ככל הנראה) באמצעות שטיפתם במים.

תכונות פיזיקליות וכימיות

מראה חיצוני

סיליקון אלמנטרי, שיש לו ברק מתכתי, אך הוא למעשה מתכתי. מקור: תמונות Hi-Res של אלמנטים כימיים

הסיליקון בצורתו הטהורה או האלמנטית מורכב ממוצק אפרפר או שחור-כחלחל (תמונה עליונה), שאמנם לא מתכת, אך יש לה פנים מבריקות כאילו היו באמת.

זהו מוצק קשה אך שביר, המציג גם משטח רעוע אם הוא מורכב מפולי קריסטלים. לעומת זאת, סיליקון אמורפי נראה כמו אבקה מוצקה בצבע חום כהה. בזכות זה, קל לזהות ולהבדיל סוג אחד של סיליקון (גבישי או פוליקריסטלי) מסוג אחר (אמורפי).

מסה מולארית

28.085 גרם / מול

מספר אטומי (Z)

14 ( ₁₄ כן)

נקודת המסה

1414 מעלות צלזיוס

נקודת רתיחה

3265 מעלות צלזיוס

צְפִיפוּת

-טמפרטורת החדר: 2.33 גרם / מ"ל

-ימין בנקודת ההתכה: 2.57 גרם / מ"ל

שימו לב כי סיליקון נוזלי צפוף יותר מסיליקון מוצק; מה שאומר שהגבישים שלה צפים על שלב נוזלי זהה, כפי שקורה עם מערכת מי הקרח. ההסבר נובע מהעובדה שהמרחב הבין-אטומי בין אטומי Si בקריסטל שלו גדול (פחות צפוף) מזה שקיים בנוזל (צפוף יותר).

חום של היתוך

50.21 kJ / mol

חום האידוי

383 ק"ג / מול

קיבולת חום טוחנת

19.789 J / (mol K)

אלקטרונגטיביות

1.90 בסולם פאולינג

אנרגיות יינון

-ראשון: 786.5 ק"ג / מול

-שניה: 1577.1 ק"ג / מול

-שלישי: 3231.6 kJ / mol

רדיו אטומי

111 בערב (נמדד על גבי גבישי היהלום שלהם בהתאמה)

מוליכות תרמית

149 W / (m K)

התנגדות חשמלית

2.3 · 10 ³ Ω · מ 'ב 20 מעלות צלזיוס

קשיות של מוהס

6.5

שִׁרשׁוּר

לאטומי הסיליקון יש יכולת ליצור קשרי Si-Si פשוטים, אשר בסופו של דבר מגדירים שרשרת (Si-Si-Si …).

נכס זה בא לידי ביטוי גם על ידי פחמן וגופרית; עם זאת, ההכלאות ה- sp ³ של הסיליקון גרועות יותר בהשוואה לזו של שני האלמנטים האחרים, ויתרה מכך, האורביטלים 3p שלהם מפוזרים יותר, כך שהחפיפה של האורביטלים של ה- Sp ³ המתקבלת חלשה יותר.

האנרגיות הממוצעות של קשרי הקו-קוונט Si-Si ו- CC הן 226 kJ / mol ו- 356 kJ / mol בהתאמה. לכן, קשרי ה- Si-Si חלשים יותר. מסיבה זו סיליקון אינו אבן היסוד לחיים (וגם אינו גופרית). למעשה, השרשרת או השלד הארוכים ביותר שיכולים ליצור סיליקון הם בדרך כלל ארבעה חברים (Si ₄ ).

מספרי חמצון

לסיליקון יכולים להיות כל אחד ממספרי החמצון הבאים, בהנחה שבכל אחד מהם קיומם של יונים עם המטענים שלהם בהתאמה: -4 (Si ^4- ), -3 (Si ^3- ), -2 (Si ^2-) ), -1 (Si ^- ), +1 (Si ⁺ ), +2 (Si ²⁺ ), +3 (Si ³⁺ ) ו- +4 (Si ⁴⁺ ). מבין כולם, -4 ו- +4 הם החשובים ביותר.

לדוגמא, מניחים -4 בסיליקידים (Mg ₂ Si או Mg ₂ ²⁺ Si ^4- ); ואילו +4 תואם לזה של סיליקה (SiO ₂ או Si ⁴⁺ O ₂ ^2- ).

תגובתיות

הסיליקון אינו מסיס לחלוטין במים, כמו גם חומצות או בסיסים חזקים. עם זאת, הוא מתמוסס בתערובת מרוכזת של חומצות חנקתיות ופלואוריות (HNO ₃ -HF). באופן דומה, הוא מתמוסס בתמיסה אלקליין חמה, התגובה הכימית הבאה מתרחשת:

Si (s) + 2NaOH (aq) + H ₂ O (l) => Na ₂ SiO ₃ (aq) + 2H ₂ (ז)

מלח metasilicate נתרן, Na ₂ SiO ₃ , נוצר גם כאשר מומסים סיליקון בנתרן פחמתי מותך:

Si (s) + Na ₂ CO ₃ (l) => Na ₂ SiO ₃ (l) + C (s)

בטמפרטורת החדר הוא אינו מגיב כלל עם חמצן, אפילו לא על 900 מעלות צלזיוס, כאשר מתחילה להיווצר שכבה זגוגית מוגנת של SiO ₂ ; ואז, בסביבות 1400 מעלות צלזיוס, הסיליקון מגיב עם החנקן באוויר ויוצר תערובת של ניטרידים, SiN ו- Si ₃ N ₄ .

הסיליקון גם מגיב בטמפרטורות גבוהות עם מתכות ליצירת סיליקידים מתכתיים:

2 מג (ים) + Si (ים) => מג ₂ Si (ים)

2Cu (s) + Si (s) => Cu ₂ Si (s)

בטמפרטורת החדר הוא מגיב בפיצוץ ובישירות עם הלוגנים (אין שכבת SiO ₂ שתגן עליו מפני זה). לדוגמה, יש לנו את תגובת ההיווצרות של SiF ₄ :

Si (s) + 2F ₂ (g) => SiF ₄ (g)

ולמרות שהסיליקון אינו מסיס במים, הוא מגיב אדום-חם בזרם אדים:

Si (s) + H ₂ O (g) => SiO ₂ (s) + 2H ₂ (g)

מבנה ותצורה אלקטרונית

מבנה גבישי או תא יחידה של סיליקון המיוצג על ידי מודל כדורי ומוטות. מקור: Benjah-bmm27

התמונה למעלה מציגה את המבנה המעוקב הממוקם עם הפנים (fcc), זהה לזה של היהלום, עבור קריסטל סיליקון. הספירות האפרפרות תואמות את אטומי Si, שכפי שניתן לראות, קשורים זה לזה באופן קוולנטי; בנוסף, בתורם יש סביבות טטרהדרליות המועתקות לאורך הגביש.

גביש הסיליקון הוא fcc מכיוון שנצפה אטום Si הממוקם על כל אחד מפני הקוביה (6 × 1/2). בדומה, ישנם שמונה אטומי Si בקודקודי הקוביה (8 × 1/8), וארבעה ממוקמים בתוכה (אלה המראים סביבם טטרהדרון מוגדר היטב, 4 × 1).

עם זאת, לכל תא יחידה יש ​​בסך הכל שמונה אטומי סיליקון (3 + 1 + 4, המספרים המצוינים בפסקה לעיל); מאפיין המסייע להסביר את הקשיות והנוקשות הגבוהה שלו, שכן סיליקון טהור הוא קריסטל קוולנטי כמו יהלום.

דמות קוולנטית

אופי קוולנטי זה נובע מהעובדה שבדומה לפחמן, לסיליקון יש ארבעה אלקטרונים ערכיים בהתאם לתצורה האלקטרונית שלה:

3s ² 3p ²

עבור מליטה, 3S ו 2P אורביטלים טהורים הם חסרי תועלת. לכן האטום יוצר ארבעה sp ³ אורביטלים היברידיים , שאיתם ניתן ליצור ארבעה קשרים קוולנטיים סי-סי ו, בדרך זו, להשלים את השמינייה הערכיות עבור שני אטומי סיליקון.

גביש הסיליקון מוצג לאחר מכן דמוי סריג תלת מימדי, קוולנטי, המורכב מטטרה-הדורה המחוברים זה לזה.

עם זאת, רשת זו אינה מושלמת, מכיוון שיש לה פגמים וגבולות תבואה, המפרידים ומגדירים גביש אחד משני; וכשגבישים כאלה קטנים מאוד ורבים, אנו מדברים על מוצק פולי-קריסטלי, המזוהה על ידי הברק ההטרוגני שלו (בדומה לפסיפס כסוף או משטח קשקשי).

מוליכות חשמלית

קשרי Si-Si, עם האלקטרונים הממוקמים היטב שלהם, שונים באופן עקרוני מהמצופה ממתכת: ים של אלקטרונים "מרטיב" את האטומים שלו; לפחות זה בטמפרטורת החדר.

אולם כאשר הטמפרטורה עולה, הסיליקון מתחיל להוליך חשמל ובכך מתנהג כמו מתכת; כלומר זהו אלמנט מתכתי מוליך למחצה.

סיליקון אמורפי

טטרה-די סיליקון לא תמיד מאמצת תבנית מבנית, אך ניתן לסדר אותה בצורה לא מסודרת; ואפילו עם אטומי סיליקון שההכלאות שלהם כנראה לא sp ³ אלא sp ² , מה שתורם להגדלה נוספת של דרגת ההפרעה. לכן אנו מדברים על סיליקון אמורפי ולא גבישי.

בסיליקון אמורפי ישנן מקומות פנויים אלקטרוניים, כאשר בחלק מהאטומים שלהם יש מסלול עם אלקטרון לא מותאם. הודות לכך, ניתן להמיס את המוצק שלו, מה שמביא להיווצרות סיליקון אמורפי מוקשה; כלומר, יש לו קשרי Si-H, איתם מסתיימים הטטרהדרים בתנוחות לא סדרות ושרירותיות.

לאחר מכן נחתם קטע זה באומרו כי ניתן להציג סיליקון בשלושה סוגים של מוצקים (מבלי להזכיר את דרגת טוהרם): גבישיים, פוליקרסטליים ואמורפיים.

לכל אחד מהם יש שיטת ייצור או תהליך משלו, כמו גם יישומים וסחורות שלו כאשר מחליטים באיזו מהשלושה להשתמש, תוך ידיעה על היתרונות והחסרונות שלו.

היכן למצוא ולהשיג

גבישי קוורץ (סיליקה) הם אחד המינרלים העיקריים והכי רגילים שבהם נמצא סיליקון. מקור: ג'יימס סנט ג'ון (https://www.flickr.com/photos/jsjgeology/22437758830)

הסיליקון הוא היסוד השביעי ביותר בשפע ביקום, והשני בקרום כדור הארץ, ומעשיר גם את מעטפת כדור הארץ במשפחת המינרלים העצומה שלו. אלמנט זה מקשר היטב עם חמצן ויוצר מגוון רחב של תחמוצות; ביניהם סיליקה, SO ₂ , וסיליקטים (בעלי הרכב כימי מגוון).

ניתן לראות סיליקה בעין בלתי מזוינת במדבריות ובחופים, שכן חול מורכב בעיקר מ- SiO ₂ . בתורו, תחמוצת זו יכולה להתבטא בכמה פולימורפים, כאשר הנפוצה ביותר היא: קוורץ, אמטיסט, אגת, קריסטובליט, טריפולי, קיסיט, סטישוביט וטרידימיט. בנוסף ניתן למצוא אותו במוצקים אמורפיים כמו אופלים ואדמת diatomaceous.

סיליקטים, בינתיים, עשירים עוד יותר מבחינה מבנית וכימית. חלק ממינרלי הסיליקט כוללים: אסבסט (לבן, חום וכחלחל), שדה שדה, טיט, מיקרו, זיתים, אלומינוסיליקט, זאוליט, אמפיבולים ופירוקסן.

כמעט כל הסלעים מורכבים מסיליקון וחמצן, עם קשרי Si-O היציבים שלהם, והסיליקות והסיליקטים שלהם מעורבבים בתחמוצות מתכת ומינים אנאורגניים.

הפחתת סיליקה

הבעיה בהשגת סיליקון היא שבירת הקשר Si-O האמור, עבורו יש צורך בכבשן מיוחד ואסטרטגיית צמצום טובה. חומר הגלם לתהליך זה הוא סיליקה בצורת קוורץ אשר נטחן בעבר עד שהיא אבקה דקה.

מסיליקה טחונה זו ניתן להכין סיליקון אמורפי או פולי-קריסטלי.

סיליקון אמורפי

בקנה מידה קטן, המתבצע במעבדה ובאמצעים המתאימים, סיליקה מעורבבת עם אבקת מגנזיום בכור היתוך ונשרפת בהיעדר אוויר. התגובה הבאה מתרחשת אז:

SiO ₂ (s) + Mg (s) => 2MgO (s) + Si (s)

המגנזיום ותחמוצתו מוסרים בתמיסה חומצה הידרוכלורית מדוללת. לאחר מכן, הטיפול המוצק שנותר מטופל בחומצה הידרפלואורית, כך שהסיכום העודף של SiO ₂ מגיב ; אחרת, עודף המגנזיום מעדיף את היווצרותו של חומר החומר הסודי שלו, Mg ₂ Si, תרכובת בלתי רצויה לתהליך.

SiO ₂ הופך לגז נדיף SiF ₄ , אשר מתאושש עבור סינתזות כימיות אחרות. לבסוף, מסה הסיליקון האמורפית מיובשת תחת זרם של גז מימן.

שיטה דומה נוספת להשגת סיליקון אמורפי מורכבת משימוש באותו SiF ₄ שיוצר בעבר, או ה- SiCl ₄ (שנרכש בעבר). אדי ההלידים הסיליקון הללו מועברים על נתרן נוזלי באטמוספרה אינרטית, כך שהפחתת הגז יכולה להתקיים ללא נוכחות חמצן:

SiCl ₄ (g) + 4Na (l) => Si (s) + 4NaCl (l)

מעניין לציין כי סיליקון אמורפי משמש לייצור פאנלים סולאריים חסכוניים באנרגיה.

סיליקון גבישי

מתחילים שוב מהסיליקה או הקוורץ המוחצבים, הם נלקחים לתנור קשת חשמלי, שם הם מגיבים עם קולה. באופן זה, חומר ההפחתה אינו עוד מתכת אלא חומר פחמתי בעל טוהר גבוה:

SiO ₂ (s) + 2C (s) => Si (s) + 2CO (g)

התגובה מייצרת גם סיליקון קרביד, SiC, שמנוטרל עם עודף של SiO ₂ (שוב הקוורץ עודף):

2SiC (ים) + SiO ₂ (s) => 3Si (s) + 2CO (g)

שיטה נוספת להכנת סיליקון גבישי היא שימוש באלומיניום כחומר מקטין:

3SiO ₂ (s) + 4Al (l) => 3Si (s) + 2Al ₂ O ₃ (s)

ומתחיל במלח אשלגן hexafluorurosilicate, K ₂ , הוא מגיב גם עם אלומיניום מתכתי או אשלגן לייצור אותו מוצר:

K ₂ (l) + 4Al (l) => 3Si (s) + 6KF (l) + 4AlF ₃ (g)

הסיליקון מתמוסס מיד באלומיניום מותך, וכשמקררים את המערכת הראשון מתגבש ונפרד מהשני; כלומר נוצרים גבישי סיליקון המופיעים בצבעים אפרפרים.

סיליקון פולי-קריסטלי

שלא כמו סינתזות או הפקות אחרות, כדי להשיג סיליקון פולי-קריסטלי, אחד מתחיל בשלב גז סילאן, SiH ₄ . גז זה נתון לפירוליזה מעל 500 מעלות צלזיוס, באופן שמתרחשת פירוק תרמי, וכך, מאדי ראשוניו, גוזרים פולי-קריסטלים של סיליקון על משטח מוליכים למחצה.

המשוואה הכימית הבאה מדגימה את התגובה שמתרחשת:

SiH ₄ (g) => Si (s) + H ₂ (g)

ברור שלא צריך להיות חמצן בתא, שכן הוא יגיב עם SiH ₄ :

SiH ₄ (g) + 2O ₂ (g) => SiO ₂ (s) + 2H ₂ O (g)

וכזו היא הספונטניות של תגובת הבעירה שהיא מתרחשת במהירות בטמפרטורת החדר עם חשיפה מינימלית של הסילאן לאוויר.

מסלול סינתטי נוסף לייצור סיליקון מסוג זה מתחיל מסיליקון גבישי כחומר גלם. הם גורמים לו להגיב עם מימן כלוריד בטמפרטורה של 300 מעלות צלזיוס, כך שנוצרת בכך טריכלורוסילאן:

Si (s) + 3HCl (g) => SiCl ₃ H (g) + H ₂ (g)

וה- SiCl ₃ H מגיב בטמפרטורה של 1100 מעלות צלזיוס כדי לחדש את הסיליקון, אך כעת הוא פולי-קריסטלי :

4SiCl ₃ H (g) => Si (s) + 3SiCl ₄ (g) + 2H ₂ (g)

רק התבונן במשוואות כדי לקבל מושג על העבודה ועל פרמטרי הייצור הקפדניים שיש לקחת בחשבון.

איזוטופים

הסיליקון מופיע באופן טבעי ובעיקר כאיזוטופ Si ²⁸ Si, עם שפע של 92.23%.

בנוסף לכל אלה, ישנם שני איזוטופים אחרים שהם יציבים ולכן אינם עוברים ריקבון רדיואקטיבי: ²⁹ Si, עם שפע של 4.67%; ו- ³⁰ כן, עם שפע של 3.10%. ²⁸ אם כל כך בשפע , אין זה מפתיע שהמשקל האטומי של הסיליקון הוא 28.084 u.

ניתן למצוא סיליקון ברדיואיזוטופים שונים, ביניהם ³¹ Si (t _1/2 = 2.62 שעות) ו- ³² Si (t _1/2 = 153 שנים). לאחרים ( ²² Si - ⁴⁴ Si) הם t _1/2 מאוד קצר או קצר (פחות ממאות שנייה).

סיכונים

סיליקון טהור הוא חומר אינרטי יחסית, כך שהוא בדרך כלל לא מצטבר באיבר או ברקמה כל עוד החשיפה אליו נמוכה. בצורה אבקה, זה יכול לגרות את העיניים, לגרום להשקות או אדמומיות, כאשר נגיעה בו יכולה לגרום לאי נוחות בעור, גירוד וקילוף.

כאשר החשיפה גבוהה מאוד סיליקון יכול לפגוע בריאות; אך ללא תופעות לוואי, אלא אם כן הסכום מספיק בכדי לגרום לחנק. עם זאת, זה לא המקרה של קוורץ הקשור לסרטן ריאות ומחלות כמו ברונכיטיס ודמפיסמה.

באופן דומה, סיליקון טהור הוא נדיר מאוד באופיו, והתרכובות שלו, השופעות כל כך בקרום כדור הארץ, אינן מהוות כל סיכון לסביבה.

כעת, ביחס לאורגנו-סיליקון, אלה יכולים להיות רעילים; אך מכיוון שיש רבים מהם, זה תלוי באיזה מהם נחשב, כמו גם בגורמים אחרים (תגובתיות, pH, מנגנון פעולה וכו ').

יישומים

תעשיית הבנייה

מינרלים מסיליקון מהווים את "האבן" בה נבנים בניינים, בתים או אנדרטאות. לדוגמה, מלטים, בטונים, סטוקואים ושבני אש מורכבים מתערובות מוצקות על בסיס סיליקט. מתוך גישה זו ניתן לדמיין את התועלת של מרכיב זה בערים ובארכיטקטורה.

זכוכית וקרמיקה

גבישים המשמשים במכשירים אופטיים ניתנים לייצור סיליקה, כמבודדים, תאי מדגם ספקטרופוטומטר, גבישים פיזואלקטריים או עדשות בלבד.

כמו כן, כאשר החומר מוכן עם תוספים מרובים, הוא הופך להיות מוצק אמורפי, הידוע בכינויו זכוכית; והרים של חול הם בדרך כלל מקור סיליקה או קוורץ הדרושים לייצורו. לעומת זאת, בעזרת סיליקט מיוצרים חומרים קרמיים וחרסינות.

רעיונות שזורים זה בזה, סיליקון קיים גם בעבודות יד וקישוטים.

סגסוגות

אטומי סיליקון יכולים להתלכד ולהיות מעורבקים במטריקס מטאלי, מה שהופך אותו לתוסף לסגסוגות או מתכות רבות; לדוגמה, פלדה, לייצור ליבות מגנטיות; ארד, לייצור כבלי טלפון; ואלומיניום, בייצור סגסוגת האלומיניום-סיליקון המיועדת לחלקי רכב קלים.

לכן לא ניתן למצוא אותו רק ב"אבן "של מבנים, אלא גם במתכות של עמודיהם.

יבשים

כדורי סיליקה ג'לטיניים, המשמשים כיבוש. מקור: יבשים

סיליקה, בצורת ג'ל או אמורפי, מאפשרת לייצר מוצקים המשמשים כיבוש על ידי לכידת מולקולות המים שנכנסות למיכל ושמירה על פנים יבש.

תעשיית האלקטרוניקה

לייצור סיליקון משמשים לפלסטיק סולארי. מקור: Pxhere.

שכבות סיליקון בעוביים וצבעים שונים הן חלק משבבי מחשב, כמו שעוצבו המוצקים (גבישיים או אמורפיים), מעגלים משולבים ותאי שמש.

בהיותו מוליך למחצה, הוא משלב אטומים עם פחות (Al, B, Ga) או יותר אלקטרונים (P, As, Sb) כדי להפוך אותו למוליכים למחצה מסוג pon, בהתאמה. עם צמתים של שני סיליקון, האחד n והשני p, נעשים דיודות פולטות אור.

פולימרים סיליקון

דבק הסיליקון המפורסם מורכב מפולימר אורגני הנתמך ביציבות השרשראות של קשרי Si-O-Si … אם שרשראות אלו ארוכות מאוד, קצרות או צמודות, תכונותיו של פולימר הסיליקון משתנות, כמו גם היישומים הסופיים שלהם. .

בין השימושים המפורטים להלן ניתן להזכיר את הדברים הבאים:

דבק או דבק, לא רק לחיבור ניירות, אלא אבני בניין, גומי, לוחות זכוכית, סלעים וכו '.

חומרי סיכה במערכות בלימה הידראוליות

מחזק את הצבעים ומשפר את הבהירות ואת עוצמת הצבעים שלהם, תוך מתן אפשרות להתנגד לשינויי טמפרטורה מבלי לפצח או לאכול משם

הם משמשים כתרסיסים דוחה מים, השומר על משטחים או חפצים יבשים

הם נותנים למוצרי היגיינה אישיים (משחות שיניים, שמפו, ג'לים, קרמי גילוח וכו ') את התחושה של משיי

ציפויים מגנים על הרכיבים האלקטרוניים של מכשירים עדינים, כגון מעבדים במיקרו, מפני חום ולחות

-עם פולימרים מסיליקון, כמה וכדורי הגומי נוצרו המקפצים ברגע שהם נופלים לרצפה.

הפניות

1. שיבר ואטקינס. (2008). כימיה אורגנית. (גרסה רביעית). מק גריי היל.
2. ויקיפדיה. (2019). סִילִיקוֹן. התאושש מ: en.wikipedia.org
3. מיקרו-כימיקלים. (sf). קריסטלוגרפיה של סיליקון. התאושש מ: microchemicals.com
4. Lenntech BV (2019). טבלה תקופתית: סיליקון. התאושש מ: lenntech.com
5. מרקס מיגל. (sf). אירוע סיליקון. התאושש מ: nautilus.fis.uc.pt
6. עוד המנט. (05 בנובמבר 2017). סִילִיקוֹן. התאושש מ: hemantmore.org.in
7. פילגארד מייקל. (22 באוגוסט 2018). סיליקון: התרחשות, בידוד וסינתזה. התאושש מ: pilgaardelements.com
8. ד"ר דאג סטיוארט. (2019). עובדות על סיליקון. כימיקול. התאושש מ: chemicool.com
9. כריסטיאנה הונסברג וסטיוארט באודן. (2019). אוסף משאבים למחנך פוטו וולטאי. חינוך PV. התאושש מ: pveducation.org
10. המועצה לכימיה אמריקאית, Inc. (2019). סיליקונים בחיי היומיום. התאושש מ: sehsc.americanchemistry.com