Datos de silicio (número atómico 14 o Si)

El silicio es un elemento metaloide con número atómico 14 y símbolo del elemento Si. En forma pura, es un sólido quebradizo y duro con un brillo metálico azul grisáceo. Es mejor conocido por su importancia como semiconductor.

Datos rápidos: silicio

• Nombre del elemento: Silicio
• Símbolo del elemento: Si
• Número atómico: 14
• Apariencia: Sólido metálico cristalino
• Grupo: Grupo 14 (Grupo de Carbono)
• Período: Período 3
• Categoría: Metaloide
• Descubrimiento: Jöns Jacob Berzelius (1823)

Datos básicos de silicio

Número atómico: 14

Símbolo: Si

Peso atomico: 28.0855

Descubrimiento: Jons Jacob Berzelius 1824 (Suecia)

Configuración electronica: [Ne] 3s²3p²

Origen de la palabra: Latín: silicis, silex: pedernal

Propiedades: El punto de fusión del silicio es 1410 ° C, el punto de ebullición es 2355 ° C, la gravedad específica es 2.33 (25 ° C), con una valencia de 4. El silicio cristalino tiene un color grisáceo metálico. El silicio es relativamente inerte, pero es atacado por álcalis diluidos y por halógenos. El silicio transmite más del 95% de todas las longitudes de onda infrarrojas (1.3-6.7 mm).

Usos: El silicio es uno de los elementos más utilizados. El silicio es importante para la vida vegetal y animal. Las diatomeas extraen sílice del agua para construir sus paredes celulares. La sílice se encuentra en las cenizas de las plantas y en el esqueleto humano. El silicio es un ingrediente importante en el acero. El carburo de silicio es un abrasivo importante y se usa en láseres para producir luz coherente a 456.0 nm. El silicio dopado con galio, arsénico, boro, etc. se utiliza para producir transistores, células solares, rectificadores y otros dispositivos electrónicos importantes de estado sólido. La silicona es una clase de compuestos útiles hechos de silicio. Las siliconas varían desde líquidos hasta sólidos duros y tienen muchas propiedades útiles, incluido el uso como adhesivos, selladores y aislantes. La arena y la arcilla se utilizan para hacer materiales de construcción. La sílice se usa para hacer vidrio, que tiene muchas propiedades mecánicas, eléctricas, ópticas y térmicas útiles..

Fuentes: El silicio constituye el 25.7% de la corteza terrestre, en peso, por lo que es el segundo elemento más abundante (superado por el oxígeno). El silicio se encuentra en el sol y las estrellas. Es un componente principal de la clase de meteoritos conocidos como aerolitos. El silicio también es un componente de las tectitas, un vidrio natural de origen incierto. El silicio no se encuentra libre en la naturaleza. Ocurre comúnmente en forma de óxido y silicatos, como arena, cuarzo, amatista, ágata, pedernal, jaspe, ópalo y citrina. Los minerales de silicato incluyen granito, hornblende, feldespato, mica, arcilla y asbesto..

Preparación: El silicio se puede preparar calentando sílice y carbono en un horno eléctrico, utilizando electrodos de carbono. El silicio amorfo se puede preparar como un polvo marrón, que luego se puede fundir o vaporizar. El proceso de Czochralski se utiliza para producir cristales individuales de silicio para dispositivos de estado sólido y semiconductores. El silicio hiperpuro se puede preparar mediante un proceso de zona flotante al vacío y mediante descomposición térmica de triclorosilano ultra puro en una atmósfera de hidrógeno..

Clasificación del elemento: Semimetálico

Isótopos: Hay isótopos conocidos de silicio que van desde Si-22 a Si-44. Hay tres isótopos estables: Al-28, Al-29, Al-30.

Datos físicos de silicio

• Densidad (g / cc): 2,33
• Punto de fusión (K): 1683
• Punto de ebullición (K): 2628
• Apariencia: La forma amorfa es polvo marrón; forma cristalina tiene un gris
• Radio atómico (pm): 132
• Volumen atómico (cc / mol): 12,1
• Radio covalente (pm): 111
• Radio iónico: 42 (+ 4e) 271 (-4e)
• Calor específico (@ 20 ° C J / g mol): 0,703
• Calor de fusión (kJ / mol): 50,6
• Calor de evaporación (kJ / mol): 383
• Temperatura de Debye (K): 625,00
• Número de negatividad de Pauling: 1,90
• Primera energía ionizante (kJ / mol): 786,0
• Estados de oxidación: 4, -4
• Estructura de celosía: Diagonal
• Constante de celosía (Å): 5.430
• Número de registro CAS: 7440-21-3

El silicio puro tiene un brillo metálico brillante. Martin Konopka / EyeEm, Getty Images

Trivia de silicio

• El silicio es el octavo elemento más abundante en el universo..
• Los cristales de silicio para la electrónica deben tener una pureza de mil millones de átomos por cada átomo que no sea de silicio (99.9999999% puro).
• La forma más común de silicio en la corteza terrestre es el dióxido de silicio en forma de arena o cuarzo..
• El silicio, como el agua, se expande a medida que cambia de líquido a sólido..
• Los cristales de óxido de silicio en forma de cuarzo son piezoeléctricos. La frecuencia de resonancia del cuarzo se utiliza en muchos relojes de precisión..

Fuentes

• Cortador, Elizabeth G. (1978). Anatomía Vegetal. Parte 1 Células y tejidos (2da ed.). Londres: Edward Arnold. ISBN 0-7131-2639-6.
• Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Quimica de los elementos (2da ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.
• Voronkov, M. G. (2007). "Era del silicio". Revista Rusa de Química Aplicada. 80 (12): 2190. doi: 10.1134 / S1070427207120397
• Weast, Robert (1984). CRC, Manual de Química y Física. Boca Raton, Florida: Publicación de Chemical Rubber Company. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
• Zulehner, Werner; Neuer, Bernd; Rau, Gerhard, "Silicio", Enciclopedia de Ullmann de química industrial, Weinheim: Wiley-VCH, doi: 10.1002 / 14356007.a23_721