A szilícium a periódusos rendszer 14. eleme. Ezek a szilícium tények kémiai és fizikai adatokat tartalmaznak általános információkkal és történettel együtt.
Szilícium periódusos rendszer cellája
Basic Silicon Facts
Név: 14
Szerkezeti csoport: 14
Periódus:
Atommassza: Atomtömeg:
IUPAC-irányelvek a magnéziumminta fizikai és kémiai történetének tükrözése érdekében. Ha az atomtömeg egyetlen értékére van szükség, használja a 28.0855.
Elektronkonfiguráció: 3s23p2 (rövidítés) vagy 1s22s22p63s23p2 (teljes)
Feltárás: Jöns Jacob Berzelius 1824-ben.
A szilíciumvegyületek már az ókor óta mindennaposak. A kovakő egy szilícium-oxid ásvány, és számos őskori eszköz alapját képezte. A homokból, egy másik szilíciumvegyületből, üveget készítettek. Antoine Lavoisier francia kémikus volt az első, aki arról írt, hogy a szilícium-dioxid tartalmazhat egy ismeretlen elemet. Több kémikus is megpróbálta a szilíciumot elektrolízissel izolálni, de nem jártak sikerrel. Jöns Jacob Berzeliusnak 1824-ben sikerült a szilíciumot kémiai eljárásokkal izolálni.
Név eredete: Sir Humphry Davy 1808-ban javasolta a slicium nevet a latin silex, azaz kovakő szó után. Úgy vélte, hogy a szilícium egy fém, és hozzáadta a -ium utótagot. Thomas Thomson skót kémikus 1817-ben felfedezte, hogy a szilícium nem fém, hanem inkább a bórhoz hasonlít. Davy nevét úgy változtatta meg, hogy az utótagot -on-ra cserélte.
Izotópok:
A természetes szilícium három stabil izotópból áll: 28Si, 29Si és 30Si. A 28Si nyomokban távozik, amikor a kozmikus sugárzás reakcióba lép a légköri argonnal. Laboratóriumi körülmények között húsz radioaktív izotópot állítottak elő 22Si-től 45Si-ig.
28Si
A szilícium-28 egy stabil izotóp, amely 14 neutront tartalmaz. A természetes szilícium 92,223%-a szilícium-28.
29Si
A szilícium-29 egy 15 neutront tartalmazó stabil izotóp. A természetes szilícium 4,685%-a szilícium-29.
30Si
A szilícium-30 egy 16 neutront tartalmazó stabil izotóp. A természetes szilícium 3,092%-a szilícium-30.
32Si
A szilícium-32 egy 18 neutront tartalmazó radioaktív izotóp. A szilícium-32 a kozmikus sugárzás és a légköri argon közötti reakcióból keletkezik leányrészecskeként. Tovább bomlik β-bomlással 32P-re, felezési ideje 15 319 év.
Szilícium (Enricoros/Creative Commons)
Fizikai adatok
Sűrűség: 2.3296 g/cm3
Az olvadáspont: 1687 K (1414 °C, 2577 °F)
A forráspont: 3538 K (3265 °C, 5909 °F)
Állapot 20ºC-on: szilárd
Fúziós hő: 50,21 kJ/mol
Párolgási hő: 50,21 kJ/mol
Párolgási hő: 50,21 kJ/mol: 383 kJ/mol
Moláris hőkapacitás: 19,789 J/mol-K
A szilícium atom elektronhéj-konfigurációja.
Atomi adatok
Atomi sugár: 1.11 Å (empirikus)
Kovalens sugár: 1,11 Å
Van der Waals sugár: 2,10 Å
Elektronaffinitás: 134,068 kJ/mol
Elektronegativitás: 1,90
1. ionizációs energia: 786.518 kJ/mol
2. ionizációs energia: 1577,134 kJ/mol
3. ionizációs energia: 3231,585 kJ/mol
4. ionizációs energia: 4355,523 kJ/mol
5. ionizációs energia: 16090.571 kJ/mol
6. ionizációs energia: 19805,55 kJ/mol
7. ionizációs energia: 23783,6 kJ/mol
8:
Achim Leistner az Avogadro-projekthez egy gömböt tart a kezében ultratiszta szilícium egykristályból. Credit: Australian Centre for Precision Optics (ACPO)/Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO)
Fun Silicon Facts
- Silicon is a blueish-gray shiny solid at room temperature.
- Silicates (szilícium-oxid) are the most common minerals found in the Earth’s crust. Ezáltal a szilícium a 2. leggyakoribb elem a földkéregben.
- A szilícium a nyolcadik leggyakoribb elem a világegyetemben.
- A szilícium nem fordul elő szabadon a természetben. Leggyakrabban oxid formájában, szilikátokban fordul elő. Ilyen például a kvarc és a homok, valamint az ametiszt, az achát, a jáspár, az opál és a citrin drágakövek.
- A szilíciumot leginkább üveg, kerámia és cement előállítására használják.
- A szilícium a félvezetők fontos alkotóeleme. Szinte minden elektronikus áramkör tartalmaz szilícium alapú félvezető anyagot.
- Az Avogadro-projekt egy olyan projekt, amelynek célja, hogy egyetlen szilíciumkristály felhasználásával szabványos kilogrammos tömeget állítsanak elő. Ezeket a gömböket tartják a valaha létrehozott legkerekebb ember alkotta tárgyaknak.
- A szilíciumot kereskedelmi forgalomban homok és szén elektromos kemencében történő hevítésével finomítják. Az ultratiszta szilíciumot olvasztott só elektrolízisével nyerik ki.
- A szilikonok (szilícium-oxigén-szénhidrogén vegyületek) a folyadékoktól a kemény szilárd anyagokig terjednek, és számos hasznos tulajdonsággal rendelkeznek, többek között ragasztóként, tömítőanyagként, kenőanyagként és szigetelőanyagként használják őket.
- Az élőlények szilíciumot vesznek fel a vízből, és beépítik a sejtfalukba.
- A szilíciumot tartalmazó meteoritokat aerolitoknak nevezik.
Tudjon meg többet a periódusos rendszer elemeiről.
A periódusos rendszer elemeiről.