10 siliciumfeiten (elementnummer 14 of Si)

Silicium is element nummer 14 op het periodiek systeem, met het elementensymbool Si. Hier is een verzameling feiten over dit interessante en nuttige element:

Informatieblad over silicium

1. De Zweedse chemicus Jöns Jakob Berzelius, die kaliumfluorosilicaat reageerde met kalium, verdiende de eer om silicium te ontdekken om amorf silicium te produceren, dat hij noemde silicium, een naam voor het eerst voorgesteld door Sir Humphry Davy in 1808. De naam is afgeleid van de Latijnse woorden vuursteen of silicis, wat "vuursteen" betekent. Het is waarschijnlijk dat de Engelse wetenschapper Humphry Davy in 1808 onzuiver silicium heeft geïsoleerd en de Franse chemici Joseph L. Gay-Lussac en Louis Jacques Thénard mogelijk onzuiver amorf silicium in 1811 hebben geproduceerd. Berzelius wordt gecrediteerd voor de ontdekking van het element omdat zijn monster werd gezuiverd door herhaaldelijk wassen terwijl eerdere monsters onzuiver waren.
2. De Schotse chemicus Thomas Thomson noemde het element silicium in 1831, een deel van de naam behouden die Berzelius had gegeven, maar het einde van de naam veranderde in -on omdat het element meer overeenkomsten vertoonde met boor en koolstof dan met de metalen met -iumnamen.
3. Silicium is een metalloïde, wat betekent dat het eigenschappen heeft van zowel metalen als niet-metalen. Net als andere metalloïden heeft silicium verschillende vormen of allotropen. Amorf silicium wordt meestal gezien als een grijs poeder, terwijl kristallijn silicium een ​​grijze vaste stof is met een glanzend, metaalachtig uiterlijk. Silicium geleidt elektriciteit beter dan niet-metalen, maar niet zo goed als metalen. Met andere woorden, het is een halfgeleider. Silicium heeft een hoge thermische geleidbaarheid en geleidt warmte goed. In tegenstelling tot metalen is het bros en niet vervormbaar of ductiel. Net als koolstof heeft het meestal een valentie van 4 (tetravalent), maar in tegenstelling tot koolstof kan silicium ook vijf of zes bindingen vormen. 
4. Silicium is het tweede meest voorkomende element op aarde in massa, dat meer dan 27% van de korst uitmaakt. Het wordt vaak aangetroffen in silicaatmineralen, zoals kwarts en zand, maar komt slechts zelden voor als een vrij element. Het is het 8e meest voorkomende element in het universum, gevonden op niveaus van ongeveer 650 delen per miljoen. Het is het belangrijkste element in een type meteoriet dat aerolieten wordt genoemd.
5. Silicium is nodig voor het leven van planten en dieren. Sommige waterorganismen, zoals diatomeeën, gebruiken het element om hun skeletten te construeren. Mensen hebben silicium nodig voor een gezonde huid, haar, nagels en botten en om de eiwitten collageen en elastine te synthetiseren. Voedingssupplementen met silicium kunnen de botdichtheid verhogen en het risico op osteoporose verminderen.
6. Het meeste silicium wordt gebruikt om de legering ferrosilicium te produceren. Het wordt gebruikt om staal te produceren. Het element is gezuiverd om halfgeleiders en andere elektronica te maken. Het samengestelde siliciumcarbide is een belangrijk schuurmiddel. Siliciumdioxide wordt gebruikt om glas te maken. Omdat silicaatmineralen veel voorkomen, vormen siliciumoxiden rotsen en worden ze gebruikt om glas en keramiek te maken.
7. Net als water (en in tegenstelling tot de meeste chemicaliën) heeft silicium een ​​hogere dichtheid als vloeistof dan als vaste stof.
8. Natuurlijk silicium bestaat uit drie stabiele isotopen: silicium-28, silicium-29 en silicium-30. Silicium-28 is het meest overvloedig en vertegenwoordigt 92,23% van het natuurlijke element. Er zijn ook ten minste twintig radio-isotopen bekend, waarvan de meest stabiele silicium-32 is, die een halfwaardetijd van 170 jaar heeft.
9. Mijnwerkers, steensnijders en mensen die in zandige gebieden wonen, kunnen grote hoeveelheden siliciumverbindingen inhaleren en een longziekte ontwikkelen die silicose wordt genoemd. Blootstelling aan silicium kan optreden door inademing, inslikken, huidcontact en oogcontact. De Occupational Safety and Health Administration (OSHA) stelt de wettelijke limiet voor blootstelling op de werkplek aan silicium op 15 mg / m³ totale blootstelling en 5 mg / m³ blootstelling van de luchtwegen gedurende een werkdag van 8 uur.
10. Silicium is verkrijgbaar met een extreem hoge zuiverheid. Gesmolten zoutelektrolyse van siliciumoxide (siliciumdioxide) of andere siliciumverbindingen kan worden gebruikt om het element te verkrijgen met een zuiverheid van> 99,9% voor gebruik in halfgeleiders. Het Siemens-proces is een andere methode die wordt gebruikt om zeer zuiver silicium te produceren. Dit is een vorm van chemische dampafzetting waarbij gasvormig trichloorsilaan over een pure siliciumstaaf wordt geblazen om polykristallijn silicium (polysilicium) te laten groeien met een zuiverheid van 99,9999%. 

Silicium-atoomgegevens

Elementnaam: Silicium

Element symbool: Si

Atoomnummer: 14

Classificatie: metalloïde (semimetaal)

Uiterlijk: Hard grijze vaste stof met een zilveren metallic glans.

Atoomgewicht: 28.0855

Smeltpunt: 1414 ^OC, 1687 K.

Kookpunt: 3265 ^OC, 3538 K

Elektronen configuratie: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²

Dichtheid: 2,33 g / cm³ (als een vaste stof bij kamertemperatuur); 2,57 g / cm³ (als een vloeistof op het smeltpunt)

Oxidatiestaten: 4, 3, 2, 1, -1, -2, -3, -4

Elektronegativiteit: 1.90 op de Pauling-schaal

Atoomradius: 111 uur

Kristal structuur: diamant in het midden van het gezicht

Warmte van Fusion: 50,21 kJ / mol

Warmte van verdamping: 383 kJ / mol

Referentie

• Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.