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Silicon - Propriedades

Silicon - Propriedades

O silício é um elemento químico de número atômico 14 e símbolo Si. Este elemento químicopertenece Grupo IV A do quadro periódico. 1824 J.J.Berzelius isolado que por redução com tetrafluoreto de silício de potássio (SiF4).

O silício é um componente muito untilizado nos painéis fotovoltaicos para as suas propriedades semicondutoras. Isto significa que as suas propriedades físicas e químicas são muito favoráveis para promover o efeito fotovoltaico. O efeito fotovoltaico é o efeito tranformar permite que a energia dos fotões presente na luz solar em movimento de electrões e, assim, a electricidade.

Origem de silício

O silício é, depois de oxigénio, o elemento mais abundante na crosta terrestre, que constitui 26% em peso. É composto por uma mistura de três isótopos naturais, estáveis, com massas 28 (92,21%), 29 (4,70%) e 30 (3,09%), que determina um peso atómico de 28,086. Eles também são conhecidos cinco radioisótopos artificiais do elemento, com massas entre 25 a 32.

Silicon é amplamente distribuída na natureza, e sua presença foi detectada no sol, estrelas e meteoritos. Não ocorrem nativo e a maioria dos tipos importantes são as várias variedades de sílica (SiO2) e silicatos.

Preparação de silício

Obtenção de Silício é feita por vários métodos de acordo com a finalidade do elemento. O método comercial mais importante é a redução da sílica com carbono num forno eléctrico. A preparação de silício de alta pureza (99,7%) é obtido através de transformação de tetracloreto de silício impuro (SiCl4), volátil, a sua purificação por destilação e subsequente redução com zinco.

Silicone para utilização em electrónica é conseguido por purificação zonal para remover boro, alumínio, fósforo, gálio, arsénio, antimónio e de índio, e subsequentemente se obter um cristal único através do método de Czochralski, que envolve a imersão de um único cristal de pequeno dimensões em um banho de silício líquido aquecido à temperatura de fusão e lentamente retirado para provocar o crescimento do monocristal.

Normalmente, esta é feita simultaneamente dopagem monocristalino.

Aparência e propriedades químicas de silício

O que é silicone? O silicone elementar cristalino é de metal acinzentado, duro, com os pontos de fusão e de brilho muito elevado ponto de ebulição, e é um semicondutor intrínseco. A forma amorfa do elemento é mostrado na pós castanho, electricamente condutoras, que podem ser fundidos e vaporizados com facilidade.

Como para as propriedades químicas, silício tem muito marcado com diferenças de carbono, o primeiro elemento do grupo IV A, que tem uma electronegatividade muito menor, o que implica uma considerável variação na polaridade de certas ligações, uma tendência para cadeia altamente atenuada (não mais do que seis cadeias de átomos de silício), máximo de coordenação seis, graças à existência de vazios orbitais d com energia adequada, em si e não a formação da ligação múltipla ou qualquer outro elemento.

O mais importante de silício característica química é a sua tendência para se combinar com oxigénio para formar um polímero ou estruturas discretas em que cada átomo de silício está rodeada por quatro omos de oxigio. Dada a alta energia do Si-O (89,3 kcal / mol), tais estruturas gozam de grande estabilidade.

O silício é essencialmente não metálica e a sua reactividade depende principalmente do grau de divisão. Na forma compacta é revestido no ar de uma camada de óxido superficial, ao passo que as luzes finamente dividido no ar com facilidade. Ele é atacado por cloreto de hidrogénio quente, com tetracloreto de formação (SÍCI4) e de libertação de hidrogénio, e fluoreto de hidrogénio frio, com formação de ácido hexafluorossilícico (H2SiF6), e não é atacado por outros ácidos. Dissolve-se em bases fortes, com formação de silicatos e libertação de hidrogénio (Si + 2KOH + H2O & rarr; K2SiO3 + 2H2), e combina directamente com halogéneos e quente, com outros não-metais (silicur)

.

Dada a estrutura eletrônica de silício (3s23p2), age de forma análoga de carbono, quase que exclusivamente com valência 4. Os compostos são essencialmente covalente e muitos desfrutam de grande importância económica. Entre os mais importantes incluem hidretos de silano (e) derivados alquilados e halogenados destes, os quais, por hidrólise, levando a silanóis, componentes estruturais de silicones; halogenetos, como o tetrafluoreto de silício (SiF4), formando um produto de adição de ácido e hexacoordinat com fluoreto de hidrogénio (H2SiF6), e tetracloreto de (SiCl4), utilizadas na preparação do elemento; dióxido de silício e os seus derivados; os silicurs análogos aos carbonetos; Propriedades e muito duros e refractários de compostos binários com elementos electronegativos (carboneto, nitreto).

Silício pode ser introduzido na estrutura de uma gama de compostos orgânicos (sililació), o qual confere propriedades muito interessantes. Do ponto de vista biológico, tem de silício em alguns casos, um papel importante, e é o material de base para a construção da parede celular de uma variedade de algas, diatomáceas (crisofíceas).

Em 1990 foram descobertos macromoléculas semelhantes a fulerenos de carbono de silício. Foi uma descoberta inesperada pois acreditava-se que não podiam fabricar fulerenos silício estável. O problema da instabilidade de silício redes fechadas foi resolvido colocando um átomo de metal central, especificamente tungsténio.

Uma das formas mais estáveis atingiu um conjunto de doze átomos de silício, que formam uma gaiola em torno de um átomo de tungsténio. Esta configuração tem a vantagem de isolar os efeitos químicos do átomo central, de modo que pode ser útil na captura de átomos ou catálise.

Respiração continuada de pó silicioso traz uma grave doença pulmonar humano, silicose.

do silício

Silício encontra aplicação na forma elementar, em dispositivos semicondutores de fabricação electrónica e células solares, e na metalurgia para a preparação de aços especiais (FeSi) e outras ligas e a preparação de vários compostos. Compositely (silicatos, sílica, silicones), tem uma utilização muito geral. O silício elementar cristalino é de metal acinzentado, duro, com os pontos de fusão e de ebulição muito elevado, brilho e é um semicondutor intrínseco. A forma amorfa do elemento é mostrado na pós castanho, condutora & rsquo; eletricidade, que pode ser facilmente derretido e vaporizado.

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Última revisão: 8 de novembro de 2016

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