Silicium

Silicium
Periodiske system
Generelt
Atomtegn	Si
Atomnummer	14
Elektronkonfiguration	2, 8, 4
Gruppe	14 (Halvmetal)
Periode	3
Blok	p
CAS-nummer	7440-21-3
Atomare egenskaber
Atommasse	28.0855(3)
Atomradius	117,6 pm
Kovalent radius	111 pm
Van der Waals-radius	210 pm
Elektronkonfiguration	[Ne] 3s² 3p²
Elektroner i hver skal	2, 8, 4
Kemiske egenskaber
Oxidationstrin	4, 3, 2, 1
Elektronegativitet	1,90 (Paulings skala)
Fysiske egenskaber
Tilstandsform	fast
Krystalstruktur	Diamantstruktur
Massefylde (fast stof)	2,33 g/cm3
Massefylde (væske)	2,57 g/cm3
Smeltepunkt	1420 °C
Kogepunkt	2355 °C
Smeltevarme	50,21 kJ/mol
Fordampningsvarme	356 kJ/mol
Varmefylde	19,789 J·mol–1K–1
Magnetiske egenskaber	Ikke magnetisk
Mekaniske egenskaber
Youngs modul	150 GPa
Kompressibilitetsmodul	100 GPa

Silicium er grundstoffet med atomnummeret 14 og symbolet Si. Det tetravalente halvmetal silicium er mindre reaktivt end dens kemiske analog carbon. Selvom det er det 8. mest almindelige grundstof i universet efter masse, så fremkommer det kun af og til som et rent grundstof i naturen, men er mere fordelt i støv og planter i form af siliciumdioxid eller silikat. På Jorden er silicium det næstmest forekommende stof (efter ilt) i jordskorpen. Jordskorpen består af 27,2% silicium efter masse.

Silicium har mange anvendelsesmuligheder inden for industrien. F.eks. er det hovedråvaren for silicium-mikrochips.

Siliciumdioxid og silikat er særligt brugbart i fremstillingen af glas, cementer og keramik. Det er også en del af silikone.

Silicium er essentielt i biologien, dog ikke for pattedyr, da kun meget små mængder er blevet sporet hos dem. Det er særligt vigtigt for planters stofskifte.

Historie

Silicium blev opdaget i 1824 i Sverige af Jöns Jacob Berzelius som også oprensede produktet meget ved at vaske det. På grund af at silicium er så vigtigt for elektronik, så har man opkaldt "high-tech" området: Silicon Valley (Silicon er engelsk for silicium) i Californien efter grundstoffet.

Forbindelser

En stor del jordskorpens bjergartsdannende mineraler er siliciumforbindelser (silikater) og det mest almindelige mineral er feldspat. Kvarts (SiO₂ indgår i sand...). Silikater indgår i store mængder i f.eks. granit, gnejs og basalt.

Her er en lille liste over eksempler på siliciumforbindelser:

• Kvartsmineraler (SiO₂):
  • ametyst (violet – lilla, krystalform)
  • citrin (gullig, ravfarve pga. lidt jern)
  • rosakvarts (rosa pga. lidt jern og titanium, krystalform)
  • opal (amorf SiO₂ + nH₂O, består af fotoniske krystaller)
  • Agat (mikroskopiske kvartskrystaller)
• Silikatformel: Si_xO_y):
  • feldspat (60% af jordskorpen)
  • granat ((Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺)₃(Al³⁺, Fe³⁺, Cr³⁺)₂(SiO₄)₃)
  • topas (med aluminium og fluor (AlF)₂SiO₄)
  • zircon (ZrSiO₄)
  • Olivin ((Mg,Fe)₂SiO₄)
  • Fedtsten (H₂Mg₃(SiO₃)₄ eller Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂).

• Siliciumsyre (H₄SiO₄)
• Selicider
• Siliciumkarbid (SiC)
• Siliciumnitrid (Si₃N₄)
• Siliciumtetraflourid (SiF₄)

Kilder

• Wikimedia Commons har flere filer relateret til Silicium

Spire Denne naturvidenskabsartikel er en spire som bør udbygges. Du er velkommen til at hjælpe Wikipedia ved at udvide den.