אלקטרוניקה
בתחום אלקטרוניקה, צורן שימושי בזכות תכונות חשמליות או אלקטרוניות שמאפשרות הולכה, אחסון מטען או תגובה מבוקרת לאור ולשדות חשמליים.
Mendeleev
הטבלה המחזורית
כל היסודות
עבריתHE⌄
שפות
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
יסוד כימי · דף עיון
14Si
צורן
צורן הוא יסוד כימי שמספרו האטומי 14 וסמלו Si. הוא נמצא במחזור 3, קבוצה 14 ובבלוק p. מצבו הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק, ותצורת האלקטרונים שלו היא [Ne] 3s2 3p2.
מספר אטומי14
משקל אטומי תקני[28.084, 28.086]
קבוצה14
מחזור3
בלוקp
תצורת אלקטרונים[Ne] 3s2 3p2
מבנה אלקטרוני
מה קובע את הכימיה שלו?
תצורת האלקטרונים של צורן היא [Ne] 3s2 3p2. חלוקת האלקטרונים בקליפות ובתת-הרמות החיצוניות קובעת במידה רבה כיצד האטום יוצר קשרים ומהם מצבי החמצון הסבירים שלו.
כדי להבין את התגובתיות של צורן צריך לקרוא את התצורה האלקטרונית יחד עם מיקומו בטבלה המחזורית. יחד הן מסבירות אלקטרוני ערכיות, סיכוך, גודל אטומי והנטייה לאבד, לקלוט או לשתף אלקטרונים.
צורות כימיות
תרכובות, יונים וחומרים
צורן יוצר חומרים מסוגים שונים בהתאם למבנה האלקטרוני ולסביבה הכימית. תחמוצות, הלידים, הידרידים, סגסוגות או תרכובות קוולנטיות עשויים להיות חשובים, ומצב החמצון קובע את המבנה, סוג הקשרים והתגובתיות.
התנהגות פיזיקלית
מצב ושינויי פאזה
המצב הפיזיקלי הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק. הצפיפות המופיעה היא 2.329 g/cm³. נקודת ההתכה היא 1 687 K (1 414 °C). נקודת הרתיחה היא 3 538 K (3 265 °C). לחץ, טוהר, מבנה גבישי ואלוטרופים יכולים לשנות ערכים נמדדים, ולכן תנאי המדידה הם חלק חשוב מקריאת הנתונים הפיזיקליים.
הימצאות ושימושים
איפה נמצא צורן וכיצד משתמשים בו?
בפועל, צורן מופיע ביישומים כגון אלקטרוניקה, תאים סולאריים וזכוכיות מיוחדות. התכונה המנוצלת יכולה להגיע מן היסוד הטהור, מסגסוגת, מתרכובת או מאיזוטופ מסוים, ולכן חשוב תמיד להבחין בין היסוד לבין הצורה הכימית שמשמשת בפועל.
בפועל
דוגמאות לשימושים ממשיים
תאים סולאריים
צורן משמש בשכבות בולעות, במגעים, בציפויים או בשכבות מוליכות-למחצה בתאים פוטו-וולטאיים שממירים אור לחשמל.
זכוכיות מיוחדות
תרכובות של צורן משמשות בזכוכית כדי לשנות צבע, מקדם שבירה, התפשטות תרמית, עמידות כימית או תכונות אופטיות.
מיקום מחזורי
מה מספרים היסודות השכנים?
צורן נמצא במחזור 3 ובקבוצה 14. היסודות הסמוכים המוצגים כאן הם: בור; פחמן; חנקן; אלומיניום; זרחן; גליום; גרמניום; ארסן. המיקום הזה מאפשר להשוות ישירות גודל אטומי, אנרגיית יינון, מצבי חמצון ומגמות בקשרים כימיים עם יסודות קרובים בטבלה המחזורית.
נתוני ייחוס
תכונות פיזיקליות ואטומיות
סיווגמתכת למחצה
מצב בטמפרטורת החדרמוצק
קליפות אלקטרונים2 · 8 · 4
צפיפות2.329 g/cm³
נקודת התכה1 688 K (1 415 °C)
נקודת רתיחה3 538 K (3 265 °C)
אלקטרושליליות לפי פאולינג1.9
אנרגיית יינון ראשונה786.5 kJ/mol
זיקה אלקטרונית134.1 kJ/mol
הערכים מתארים את היסוד או את האטום הנייטרלי כאשר הדבר רלוונטי. נתונים פיזיקליים עשויים להשתנות עם האלוטרופ, הלחץ, הטוהר ותנאי המדידה.
היסטוריה
גילוי וזיהוי
גילוי צורן מזוהה עם עבודתו של ינס יאקוב ברצליוס. התצפית הראשונה, הבידוד של דגימה טהורה והקביעה של המספר האטומי המודרני לא התרחשו בהכרח באותו זמן, ולכן להיסטוריה של היסוד יש כמה שלבים.
איזוטופים ומשקל אטומי
כיצד הרכב האיזוטופים משנה את המספרים?
המשקל האטומי התקני של צורן ניתן כתחום [28.084, 28.086]. היחסים בין האיזוטופים יכולים להשתנות מעט בין דגימות טבעיות, ולכן מספר עשרוני יחיד היה מסתיר שונות אמיתית בין חומרים.
לצורן יש לפחות איזוטופ יציב אחד. לכל האיזוטופים אותו מספר פרוטונים ולכן אותה זהות כימית, אך מספר שונה של נייטרונים ומסה אטומית שונה.
בטיחות
טיפול וחשיפה
הסכנות הקשורות לצורן תלויות בצורה הכימית, במינון ובדרך החשיפה. היסוד החופשי, היונים והתרכובות שלו יכולים להיות שונים מאוד בהשפעתם הביולוגית והסביבתית, ולכן יש לבדוק נתוני בטיחות לחומר שבו מטפלים בפועל.