Electrònica
El silici s’empra en components electrònics quan resulten útils la seva conductivitat, el comportament semiconductor, resposta òptica o estabilitat química.
Mendeleev
Taula periòdica
Tots els elements
CatalàCA⌄
Llengües
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
Element químic · fitxa de referència
14Si
Silici
El silici és l’element 14 (Si), situat al període 3, grup 14 i bloc p. A temperatura ambient, el seu estat de referència és sòlid. La seva configuració electrònica és [Ne] 3s2 3p2.
Nombre atòmic14
Pes atòmic estàndard[28.084, 28.086]
Grup14
Període3
Blocp
Configuració electrònica[Ne] 3s2 3p2
Estructura electrònica
Què determina la seva química
El silici pertany al grup 14 i té quatre electrons de valència. La seva química està dominada per enllaços covalents i per la capacitat de formar xarxes esteses.
La configuració [Ne] 3s2 3p2 ajuda a explicar el seu comportament semiconductor i l’estabilitat de molts enllaços Si–O. L’estructura del material és decisiva per a les seves propietats elèctriques i òptiques.
Formes químiques
Compostos, ions i materials
Entre els seus compostos més importants hi ha la sílice i els silicats, a més d’halurs i hidrurs. El silici elemental forma una xarxa covalent i és la base de nombrosos materials semiconductors.
Comportament físic
Estat i canvis de fase
A temperatura ambient, l’estat de referència és sòlid. La densitat indicada és 2.329 g/cm³. El punt de fusió és 1 688 K (1 415 °C). El punt d’ebullició és 3 538 K (3 265 °C). La pressió, la puresa i l’estructura cristal·lina poden modificar els valors mesurats.
Presència i aplicacions
On es troba el silici i per a què s’utilitza
El silici és molt abundant a l’escorça terrestre, principalment en sílice i silicats. En forma purificada s’utilitza en electrònica, cèl·lules solars i vidres especials.
A la pràctica
Exemples d’usos reals
Cèl·lules solars
El silici intervé en materials fotovoltaics, contactes o capes semiconductores que converteixen la llum en electricitat.
Vidres especials
El silici s’incorpora a vidres especials per a modificar índex de refracció, expansió tèrmica, resposta òptica o durabilitat química.
Posició periòdica
Què indiquen els elements veïns
El silici és al període 3, grup 14 i bloc p. A l’entorn mostrat apareixen elements veïns reals com bor, carboni, nitrogen, alumini i fòsfor. Comparar-los ajuda a observar tendències de mida atòmica, energia d’ionització, estats d’oxidació i tipus d’enllaç.
Dades de referència
Propietats físiques i atòmiques
Classificaciómetal·loide
Estat a temperatura ambientsòlid
Capes electròniques2 · 8 · 4
Densitat2.329 g/cm³
Punt de fusió1 688 K (1 415 °C)
Punt d’ebullició3 538 K (3 265 °C)
Electronegativitat de Pauling1.9
Primera energia d’ionització786.5 kJ/mol
Afinitat electrònica134.1 kJ/mol
Els valors descriuen l’element o l’àtom neutre quan correspon. Les propietats físiques poden dependre de l’al·lòtrop, la pressió i les condicions de mesura.
Història
Descobriment i identificació
El descobriment del silici s’associa a Jöns Jacob Berzelius. El reconeixement de l’element, l’aïllament d’una mostra i la identificació moderna mitjançant el nombre atòmic no sempre van tenir lloc al mateix temps.
Isòtops i pes atòmic
Com afecta els valors la composició isotòpica
El pes atòmic estàndard s’expressa com l’interval [28.084, 28.086]. Les proporcions isotòpiques poden variar lleugerament entre mostres naturals; una única xifra decimal amagaria aquesta variació real.
El silici té almenys un isòtop estable. Els isòtops tenen el mateix nombre de protons i pertanyen al mateix element, però difereixen en el nombre de neutrons i en la massa atòmica.
Seguretat
Manipulació i exposició
Els riscos associats al silici depenen de la forma química, la dosi i la via d’exposició. L’element, els seus ions i els seus compostos poden tenir efectes biològics i ambientals molt diferents; cal consultar les dades de seguretat de la substància que es manipula.