Silicij

Sa Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na: navigacija, traži
Question book-new.svg Ovaj članak ili neka od njegovih sekcija nije dovoljno potkrijepljena izvorima (literatura, web stranice ili drugi izvori).
Sporne rečenice i navodi bi mogli, ukoliko se pravilno ne označe validnim izvorima, biti obrisani i uklonjeni. Pomozite Wikipediji tako što ćete navesti validne izvore putem referenci, te nakon toga možete ukloniti ovaj šablon.
Silicij
[Ne] 3s2 3p2 14Si
   
Periodni sistem elemenata
Općenito
Hemijski element, Simbol, Atomski broj Silicij, Si, 14
Serija Polumetali
Grupa, Perioda, Blok 14, 3, p
Izgled sivo-plavi
Zastupljenost 27,2 %
Atomske osobine
Atomska masa 28,0855 u
Atomski radijus (izračunat) 110 (111) pm
Kovalentni radijus 111 pm
Van der Waalsov radijus 210 pm
Elektronska konfiguracija [Ne] 3s2 3p2
Broj elektrona u energetskom nivou 2, 8, 4
1. energija ionizacije 786,5 kJ/mol
Fizikalne osobine
Agregatno stanje čvrsto
Mohsova skala tvrdoće 6,5
Kristalna struktura dijamantna
Gustoća 2,33 kg/m3
Magnetizam dijamagnetičan
Tačka topljenja 1683 K (1410 °C)
Tačka ključanja 2628 K (2355 °C)
Molarni volumen 12,06 • 10-6 m3/mol
Toplota isparavanja 384,22 kJ/mol
Toplota topljenja 50,55 kJ/mol
Pritisak pare 4,77 Pa kod 1683 K
Brzina zvuka 5300 m/s kod 293 K
Specifična toplota 700 J/(kg · K) kod 298 K
Hemijske osobine
Oksidacijsko stanje -4, (2) +4
Oksidi SiO2
Elektrodni potencijal ?
Elektronegativnost 1,90 (Pauling-skala)
Izotopi
Izo RP t1/2 RA ER (MeV) PR
26Si

sin

2,234 s ε 5,066 26Al
27Si

sin

4,16 s ε 4,812 27Al
28Si

92,23 %

Stabilan
29Si

4,67 %

Stabilan
30Si

3,1 %

Stabilan
31Si

sin

157,3 min β- 1,492 31P
32Si

sin

276 god β- 0,224 32P
33Si

sin

6,18 s β- 5,845 33P
34Si

sin

2,77 s β- 4,601 34P
Sigurnosno obavještenje
Oznake upozorenja
Granulat

Nadražujuće

Xi
Nadražujuće

Prah

Lahko zapaljivo

F
Lahko zapaljivo

Nadražujuće

Xi
Nadražujuće
Obavještenja o riziku i sigurnosti R: 36/38
S: 26-36/37/39
Ukoliko je moguće i u upotrebi, koriste se SI osnovne jedinice.
Ako nije drugačije označeno, svi podaci su podaci dobiveni mjerenjima u normalnim uslovima.

Silicij je polumetal iz 14. grupe periodnog sistema elemenata. Spojevi silicija čine najveći dio sastava Zemljine kore. Zastupljen je u mnogim sferama moderne tehnologije. Ulazi u sastav mnogih građevinskih materijala (beton, glina, staklo), a ultračisti silicij upotrebljava se u proizvodnji mikroelektronskih komponenata.

Historija[uredi | uredi izvor]

Zbog velikog afiniteta prema kisiku, elementarni silicij izoliran je tek 1823, kada je J. J. Berzelius dobio silicij redukcijom K2SiF6 pomoću rastaljenog kalija:

K2SiF6 (l) + 4K (l) → Si (l) + 6KF (l)

Zastupljenost[uredi | uredi izvor]

Silicij je na drugom mjestu po zastupljenosti u Zemljinoj kori sa 27.2% (maseni udio), odmah poslije kisika (45.5%). U prirodi nikada ne dolazi u elementarnom stanju, već je uvijek vezan s kisikom (silikatni minerali).

Dobivanje[uredi | uredi izvor]

Silicij se u elementarnom stanju može dobiti redukcijom silicij-dioksida pomoću koksa u električnim pećima:

SiO2 + 2 C → Si + 2 CO

Za dobijanje kristaliziranog silicija koristi se redukcija silicij-dioksida aluminijem:

3 SiO2 + 4 Al → 3 Si + 2 Al2O3

Fizičke osobine[uredi | uredi izvor]

Stabilni izotopi silicija jesu 28Si (predominantan:92,23%), 29Si i 30Si. Silicij je poluprovodnik, čija se otpornost smanjuje s povećanjem temperature.

Hemijske osobine[uredi | uredi izvor]

Krupno kristalični silicij relativno je nereaktivan, osim na visokim temperaturama. Otporan je prema kiselinama, a rastvara se u agresivnoj smjesi HNO3/HF usljed oksidacije i nastanka fluorida. Rastvara se u bazama uz izdvajanje vodonika:

Si + 2 OH- + H2O → SiO32- + 2H2

Za razliku od relativne inertnosti čvrstog silicija, rastaljeni silicij ekstremno je reaktivan materijal. On formira legure i silicide s većinom metala, a ima sposobnost redukcije većine metalnih oksida, zbog velike toplote stvaranja SiO2.

Spojevi silicijuma[uredi | uredi izvor]

Silicij ima negativan oksidacijski broj u spojevima sa metalima (silicidi) i s vodikom (silani). Najvažniji su spojevi u kojima je oksidacijski broj silicija +4. Tu spadaju njegovi halogenidi, silicij-dioksid, kiseline silicija i njihove soli i silikoni (polimeri).

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Commons logo
U Wikimedijinom spremniku se nalazi još materijala vezanih uz: