El silicio es el 14º elemento de la tabla periódica. Estos hechos del silicio contienen datos químicos y físicos junto con información general e historia.
Célula de la tabla periódica del silicio
Hechos básicos del silicio
Nombre: Silicio
Número atómico: 14
Símbolo del elemento: Si
Grupo: 14
Período: 3
Bloque: p
Familia del elemento: Metaloide o Semimetal
Masa atómica:
Directrices de la IUPAC para reflejar la historia física y química de la muestra de magnesio. Si se necesita un solo valor de la masa atómica, utilice 28.0855.
Configuración de los electrones: 3s23p2 (abreviatura) o 1s22s22p63s23p2 (completa)
Descubrimiento: Jöns Jacob Berzelius en 1824.
Los compuestos de silicio han sido habituales desde la antigüedad. El sílex es un mineral de óxido de silicio y fue la base de muchas herramientas prehistóricas. La arena, otro compuesto de silicio, se convertía en vidrio. El químico francés Antoine Lavoisier fue el primero en escribir sobre la posibilidad de que la sílice contuviera un elemento desconocido. Varios químicos intentaron aislar el silicio mediante electrólisis, pero no tuvieron éxito. Jöns Jacob Berzelius consiguió aislar el silicio mediante procesos químicos en 1824.
Origen del nombre: Sir Humphry Davy sugirió el nombre de slicium en 1808 por la palabra latina silex que significa pedernal. Creía que el silicio era un metal y añadió el sufijo -ium. En 1817, el químico escocés Thomas Thomson descubrió que el silicio no era un metal, sino más bien un boro. Cambió el nombre de Davy cambiando el sufijo por -on.
Isótopos:
El silicio natural se compone de tres isótopos estables: 28Si, 29Si y 30Si. Se emiten trazas de 28Si cuando los rayos cósmicos reaccionan con el argón atmosférico. Se han producido veinte isótopos radiactivos en condiciones de laboratorio que van del 22Si al 45Si.
28Si
El silicio-28 es un isótopo estable que contiene 14 neutrones. El 92,223% del silicio natural es silicio-28.
29Si
El silicio-29 es un isótopo estable que contiene 15 neutrones. El 4,685% del silicio natural es silicio-29.
30Si
El silicio-30 es un isótopo estable que contiene 16 neutrones. El 3,092% del silicio natural es silicio-30.
32Si
El silicio-32 es un isótopo radiactivo que contiene 18 neutrones. El silicio-32 se forma como partícula hija de la reacción entre la radiación cósmica y el argón atmosférico. Su desintegración posterior se produce por desintegración β en 32P con una vida media de 15.319 años.
Silicio (Enricoros/Creative Commons)
Datos físicos
Densidad: 2.3296 g/cm3
Punto de fusión: 1687 K (1414 °C, 2577 °F)
Punto de ebullición: 3538 K (3265 °C, 5909 °F)
Estado a 20ºC: sólido
Calor de fusión: 50,21 kJ/mol
Calor de vaporización: 383 kJ/mol
Capacidad calorífica polar: 19,789 J/mol-K
Configuración de la capa de electrones de un átomo de silicio.
Datos atómicos
Radio atómico: 1.11 Å (empírico)
Radio covalente: 1,11 Å
Radio Van der Waals: 2,10 Å
Afinidad de los electrones: 134,068 kJ/mol
Electronegatividad: 1,90
Energía de primera ionización: 786.518 kJ/mol
Segunda energía de ionización: 1577.134 kJ/mol
3ª energía de ionización: 3231.585 kJ/mol
4ª energía de ionización: 4355.523 kJ/mol
5ª energía de ionización: 16090.571 kJ/mol
6ª energía de ionización: 19805,55 kJ/mol
7ª energía de ionización: 23783,6 kJ/mol
8ª energía de ionización: 29287,16 kJ/mol
Estados de oxidación: +4, -4 (común), +3, +2, +1, -1, -2, -3 (poco común)
Achim Leistner sosteniendo una esfera de monocristal de silicio ultrapuro para el Proyecto Avogadro. Crédito: Australian Centre for Precision Optics (ACPO)/Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO)
Fun Silicon Facts
- El silicio es un sólido brillante de color gris azulado a temperatura ambiente.
- Los silicatos (óxido de silicio) son los minerales más comunes que se encuentran en la corteza terrestre. Esto hace que el silicio sea el segundo elemento más abundante en la corteza.
- El silicio es el octavo elemento más abundante en el universo.
- El silicio no se encuentra libre en la naturaleza. Se encuentra más a menudo en su forma de óxido, los silicatos. Algunos ejemplos son el cuarzo y la arena, junto con las piedras preciosas amatista, ágata, jaspe, ópalo y citrino.
- El silicio se utiliza sobre todo para el vidrio, la cerámica y el cemento.
- El silicio es un componente vital de los semiconductores. Casi todos los circuitos electrónicos contienen material semiconductor a base de silicio.
- El Proyecto Avogadro es un proyecto para producir una masa estándar de un kilogramo utilizando un solo cristal de silicio. Estas esferas se consideran los objetos más redondos creados por el hombre.
- El silicio se refina comercialmente calentando arena y carbón en un horno eléctrico. El silicio ultrapuro se extrae mediante una técnica de electrólisis de sales fundidas.
- Las siliconas (compuestos de silicio-oxígeno-hidrocarburo) van desde los líquidos hasta los sólidos duros y tienen muchas propiedades útiles, como su uso como adhesivos, selladores, lubricantes y aislantes.
- Las criaturas diatomeas absorben el silicio del agua y lo incorporan a sus paredes celulares.
- Los meteoritos que contienen silicio se conocen como aerolitos.
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