Wat zijn de eigenschappen van silicium?

De fysische eigenschappen van silicium variëren aanzienlijk in zijn natuurlijke vorm versus nadat het is verfijnd, of als onderdeel van een samengestelde structuur.Het wordt officieel geclassificeerd als een metalloïde, wat betekent dat het fysieke eigenschappen heeft van zowel metaalgeleiders als niet -metalen isolatoren.In zijn rauwe vorm wordt silicium gevonden in ongeveer 25% concentratie in zand en wordt verfijnd voor gemeenschappelijk gebruik bij de productie van glazen kookgerei dat warmte goed behoudt, in sierglasproducten van vele variëteiten en als ingrediënt in beton.Verbindingen van silicium hebben een reeks industriële toepassingen vanwege hun duurzaamheid en vermogen om hoge temperaturen te weerstaan, waardoor de eigenschappen van silicium nuttig zijn voor producten zoals carbide -schuurmiddelen, silicaatsmails en siliconen pakkingen en afdichtmiddelen.

Wanneer verfijnd als halfgeleider grade silicium(SGS), silicium is ten minste 99,9999% puur, waardoor het een totale isolator is.SGS wordt vervolgens gedoteerd of geïmplanteerd, met minuscule niveaus van boor- of fosforatomen op een niveau van ongeveer één atoom van elk per een miljard atomen silicium.Dit verandert de eigenschappen van silicium van een isolerende naar halfgeleidende aard, zodat het nuttig is bij de productie van microchips.

De chemische eigenschappen van silicium omvatten het vermogen om gemakkelijk te combineren met zuurstof en zich gemakkelijk te vormen in amorfe of kristallijne structurenop kamertemperatuur.Het zeer hoge smeltpunt van 2.570 DEG;Fahrenheit (1.410 deg; Celsius) maakt verbindingen van het materiaal nuttig in een breed scala aan industriële processen.Het legeringen ook gemakkelijk met metalen, zoals staal, messing en aluminium voor auto -onderdelen, waardoor ze sterker en duurzamer worden.De mechanische eigenschappen van silicium maken het ook een van de meest voorkomende elementen die in de gebouwhandel worden gebruikt voor alles, van bekcijfjes tot bakstenen en keramische verbindingen.

Ondanks de reputatie als een stabiel element, zijn de eigenschappen van silicium in combinatie met kaliumnitraat geweest in combinatie met kaliumnitraat in combinatie met kaliumnitraatWordt gebruikt om ook explosieven te maken.Onderzoek vanaf 2011 heeft zijn explosieve karakter aangetoond als een chemische stof in combinatie met gadoliniumnitraat, dat gelijkwaardig is aan de explosieve opbrengst van gewone buskruit.Toepassingen voor de ontdekking kunnen de ontwikkeling van microchips omvatten met gevoelige gegevens of structuren die kunnen worden vernietigd door een extern signaal wanneer ze in verkeerde handen vallen.

_{Siliciumdioxide, of Sio} 2

, is nu bekend als de meest voorkomendeElement in de aardkorst na zuurstof, bestaande uit ongeveer 28% van de korstmassa.Meer dan 1.000.000 ton silicium werden vanaf 1999 in nuttige vormen verwerkt, met bijna de helft van deze productie met 400.000 ton uit China.Bronnen voor het materiaal zijn gewoon zand, kwarts en andere kristallijne mineralen zoals amethist.Het is ook aanwezig in significante hoeveelheden in halfedelstenen zoals agaat, Jasper en Opal.

De ontdekking van silicium en zijn eigenschappen vond plaats tussen 1789 en 1854 door het werk van onderzoekers uit vele landen, te beginnen met de Franse chemicus die vandaag bekend staat als de vader van de chemie, Antoine Lavoisier, stelden voor het eerst voor dat kwarts een oxide was van een niet -geïdentificeerdeelement.Door de 19e eeuw hebben verschillende chemici silicium monsters van silicium geïsoleerd, waaronder de Engelse Humphry Davy in 1808, de Franse chemici Joseph Gay-Lussac en Louis Thenard in 1811, en de Zweedse chemicus Jons Berzelius in 1824. De Schotse chemicus Thomas Thomson noemde het elementSilicium in 1831, en in 1854 produceerde de Franse chemicus en mineroloog Henri de Ville het eerste relatief pure kristallijne silicium.Het element werd in 1943 in commerciële productie voor siliconenrubber en vetten geplaatst en tegen 1958 werd het eerste geïntegreerde circuit met ingebouwde transistoren vervaardigd met een siliconensubstraat.