إلكترونيات
يُستخدم سيليكون في المكونات والمواد الإلكترونية عندما تكون الموصلية أو السلوك شبه الموصل أو الاستجابة الضوئية أو الثبات الكيميائي مفيدة.
Mendeleev
الجدول الدوري
جميع العناصر
العربيةAR⌄
اللغات
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
14Si
سيليكون
سيليكون عنصر كيميائي عدده الذري 14 ورمزه Si. يقع في الدورة 3، المجموعة 14 ضمن القطاع p. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Ne] 3s2 3p2.
العدد الذري14
الكتلة الذرية القياسية[28.084, 28.086]
المجموعة14
الدورة3
القطاعp
التوزيع الإلكتروني[Ne] 3s2 3p2
البنية الإلكترونية
ما الذي يتحكم في كيميائه؟
التوزيع الإلكتروني لـسيليكون هو [Ne] 3s2 3p2. يحدد توزيع الإلكترونات في الأغلفة وتحت المستويات الخارجية كيفية تكوين الذرة للروابط وحالات الأكسدة الأكثر احتمالاً.
لفهم التفاعلية يجب قراءة التوزيع الإلكتروني مع موقع العنصر في الجدول الدوري. فهما يوضحان إلكترونات التكافؤ والحجب الإلكتروني وحجم الذرة وميلها إلى فقد الإلكترونات أو اكتسابها أو مشاركتها.
الأشكال الكيميائية
المركبات والأيونات والمواد
يُكوّن سيليكون أنواعاً مختلفة من المواد بحسب بنيته الإلكترونية وبيئته الكيميائية. قد تكون الأكاسيد والهاليدات والهيدريدات والسبائك أو المركبات التساهمية مهمة، وتحدد حالة الأكسدة البنية ونوع الروابط والتفاعلية.
السلوك الفيزيائي
الحالة وتحولات الطور
الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 2.329 g/cm³. نقطة الانصهار هي 1 687 K (1 414 °C). نقطة الغليان هي 3 538 K (3 265 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.
الوجود والاستخدامات
أين يوجد سيليكون وكيف يُستخدم؟
عملياً يظهر سيليكون في تطبيقات مرتبطة بـإلكترونيات، خلايا شمسية وزجاج خاص. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.
عملياً
أمثلة على استخدامات حقيقية
خلايا شمسية
يُستخدم سيليكون في مواد امتصاص ضوئية أو تلامسات وطلاءات وطبقات شبه موصلة تحول الضوء إلى طاقة كهربائية.
زجاج خاص
يُضاف سيليكون إلى الزجاج لتعديل معامل الانكسار أو اللون أو التمدد الحراري أو الاستجابة للإشعاع أو المتانة الكيميائية.
الموقع الدوري
ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟
يقع سيليكون في الدورة 3 والمجموعة 14. العناصر المجاورة المعروضة هي: بورون؛ كربون؛ نيتروجين؛ ألومنيوم؛ فوسفور؛ غاليوم؛ جرمانيوم؛ زرنيخ. يسمح هذا الموقع بمقارنة حجم الذرة وطاقة التأين وحالات الأكسدة واتجاهات الروابط مباشرة مع العناصر القريبة في الجدول الدوري.
بيانات مرجعية
الخواص الفيزيائية والذرية
التصنيفشبه فلز
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 4
الكثافة2.329 g/cm³
نقطة الانصهار1 688 K (1 415 °C)
نقطة الغليان3 538 K (3 265 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ1.9
طاقة التأين الأولى786.5 kJ/mol
الألفة الإلكترونية134.1 kJ/mol
تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.
التاريخ
الاكتشاف والتعرّف
يرتبط اكتشاف سيليكون بأعمال يونس ياكوب برزيليوس. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.
النظائر والكتلة الذرية
كيف يغير تركيب النظائر القيم؟
تُعطى الكتلة الذرية القياسية لـسيليكون على شكل المجال [28.084, 28.086]. يمكن أن تختلف نسب النظائر بين العينات الطبيعية، لذلك قد يخفي رقم عشري واحد اختلافاً حقيقياً بين المواد.
لـسيليكون نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.
السلامة
المناولة والتعرض
تعتمد مخاطر سيليكون على الصورة الكيميائية والجرعة وطريق التعرض. قد تختلف التأثيرات الحيوية والبيئية للعنصر الحر وأيوناته ومركباته اختلافاً كبيراً، ولذلك يجب الرجوع إلى بيانات سلامة المادة المحددة.