Ποιες είναι οι ιδιότητες του πυριτίου;

Οι φυσικές ιδιότητες του πυριτίου ποικίλλουν σημαντικά στη φυσική του μορφή έναντι της εκκαθάρισής του ή ως μέρος μιας σύνθετης δομής.Είναι επίσημα ταξινομημένο ως μεταλλοειδές, πράγμα που σημαίνει ότι έχει φυσικές ιδιότητες τόσο των μεταλλικών αγωγών όσο και των μη μεταλλικών μονωτήρων.Στην ακατέργαστη μορφή του, το πυρίτιο βρίσκεται σε περίπου 25% συγκέντρωση στην άμμο και εξευγενίζεται για κοινές χρήσεις στην κατασκευή γυάλινων μαγειρικών σκεύη που διατηρεί καλά τη θερμότητα, σε διακοσμητικά γυάλινα προϊόντα πολλών ποικιλιών και ως συστατικό στο σκυρόδεμα.Οι ενώσεις του πυριτίου έχουν μια σειρά βιομηχανικών χρήσεων λόγω της ανθεκτικότητάς τους και της ικανότητάς τους να αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες, καθιστώντας τις ιδιότητες του πυριτίου χρήσιμες για προϊόντα όπως τα λειαντικά καρβιδίου, τα πυριτικά σμάλτα και τα παρεμβύσματα της σιλικόνης και τα σφραγιστικά.(SGS), το πυρίτιο είναι τουλάχιστον 99,9999% καθαρό, γεγονός που το καθιστά συνολικό μονωτήρα.Στη συνέχεια, το SGS είναι doped, ή εμφυτεύεται, με μικρά επίπεδα είτε ατόμων βορίου είτε φωσφόρου σε επίπεδο περίπου ενός ατόμου κάθε ανά δισεκατομμύριο άτομα πυριτίου.Αυτό αλλάζει τις ιδιότητες του πυριτίου από μια μονωτική έως ημιαγώγιμη φύση, έτσι ώστε να είναι χρήσιμη στην κατασκευή μικροτσίπ.σε θερμοκρασία δωματίου.Το πολύ υψηλό σημείο τήξης του 2.570 deg.Το Fahrenheit (1.410 deg, Κελσίου) καθιστά τις ενώσεις του υλικού χρήσιμες σε μια μεγάλη ποικιλία βιομηχανικών διεργασιών.Επίσης, κρατείται εύκολα με μέταλλα, όπως χάλυβα, ορείχαλκο και αλουμίνιο για εξαρτήματα αυτοκινήτων, γεγονός που τα καθιστά ισχυρότερα και πιο ανθεκτικά.Οι μηχανικές ιδιότητες του πυριτίου το καθιστούν επίσης ένα από τα πιο κοινά στοιχεία που χρησιμοποιούνται στο εμπόριο κτιρίων για τα πάντα, από τις καναλιές μέχρι τα τούβλα και τις κεραμικές ενώσεις.Χρησιμοποιείται για να κάνει εκρηκτικά επίσης.Η έρευνα από το 2011 έχει αποδείξει την εκρηκτική της φύση ως χημική ουσία σε συνδυασμό με νιτρικό γαδολίνιο, το οποίο ισοδυναμεί με την εκρηκτική απόδοση της συνηθισμένης πυρίτιδας.Οι εφαρμογές για την ανακάλυψη μπορούν να περιλαμβάνουν την ανάπτυξη μικροτσίπ με ευαίσθητα δεδομένα ή δομές που μπορούν να καταστραφούν από ένα απομακρυσμένο σήμα όταν πέφτουν σε λάθος χέρια.Στοιχείο στο φλοιό της Γης μετά το οξυγόνο, που περιλαμβάνει περίπου το 28% της μάζας της κρούστας.Πάνω από 1.000.000 μετρικοί τόνοι πυριτίου υποβλήθηκαν σε επεξεργασία σε χρήσιμες μορφές από το 1999, με σχεδόν το ήμισυ αυτής της παραγωγής σε 400.000 μετρικούς τόνους που προέρχονται από την Κίνα.Πηγές για το υλικό είναι συνηθισμένη άμμος, χαλαζία και άλλα κρυσταλλικά ορυκτά όπως αμέθυστο.Είναι επίσης παρούσα σε σημαντικές ποσότητες σε ημι-επιθετικές πέτρες όπως Agate, Jasper και Opal.

Η ανακάλυψη του πυριτίου και των ακινήτων της πραγματοποιήθηκε μεταξύ 1789 και 1854 από το έργο των ερευνητών από πολλά έθνη, ξεκινώντας από τον Γάλλο χημικό που είναι γνωστός ως πατέρας της χημείας σήμερα, ο Antoine Lavoisier, προτείνοντας πρώτα ότι το χαλαζία ήταν ένα οξείδιο ενός άγνωστουστοιχείο.Μέσα από τη δεκαετία του 1800, αρκετοί χημικοί απομονωμένα δείγματα πυριτίου, συμπεριλαμβανομένου του αγγλικού Humphry Davy το 1808, οι Γάλλοι χημικοί Joseph Gay-Lusssac και Louis Thenard το 1811 και ο Σουηδός χημικός Jons Berzelius το 1824. Ο σκωτσέζος χημικός Thomas Thomson ονομάστηκε επίσημα το στοιχείοΤο πυρίτιο το 1831 και, το 1854, ο Γάλλος Χημικός και ορυολόγος Henri de Ville παρήγαγε το πρώτο σχετικά καθαρό κρυσταλλικό πυρίτιο.Το στοιχείο τέθηκε σε εμπορική παραγωγή για καουτσούκ σιλικόνης και λίπους το 1943 και, μέχρι το 1958, το πρώτο ολοκληρωμένο κύκλωμα με ενσωματωμένα τρανζίστορ κατασκευάστηκε με υπόστρωμα πυριτίου.