Kemijski element · referentna stranica

14Si

Silicij

Silicij je kemijski element s atomskim brojem 14 (Si), smješten u 3. periodi, 14. skupini i bloku p. Referentno agregatno stanje pri sobnoj temperaturi: čvrsto. Elektronska konfiguracija: [Ne] 3s2 3p2.

Atomski broj14

Standardna atomska masa[28.084, 28.086]

Skupina14

Perioda3

Blokp

Elektronska konfiguracija[Ne] 3s2 3p2

Elektronska struktura

Što određuje kemijsko ponašanje

Raspored valentnih elektrona određuje kako atom stvara veze, koje ione može tvoriti i zašto je po kemijskim svojstvima sličan susjednim elementima u periodnom sustavu.

Elektronska konfiguracija atoma je [Ne] 3s2 3p2. Broj i energija valentnih elektrona utječu na stvaranje veza, uobičajena oksidacijska stanja i sličnost sa susjednim elementima.

Kemijski oblici

Spojevi, ioni i materijali

Silicij je u prirodi mnogo češći u spojevima nego u elementarnom stanju. Posebno su važni silicijev dioksid, silikati i alumosilikati, dok je vrlo čist silicij temeljni poluvodički materijal.

Fizikalno ponašanje

Agregatno stanje i fazni prijelazi

Pri sobnoj temperaturi referentno agregatno stanje je čvrsto. Gustoća je navedena kao 2.329 g/cm³. Talište je 1 688 K (1 415 °C). Vrelište je 3 538 K (3 265 °C). Na izmjerene vrijednosti mogu utjecati tlak, čistoća uzorka, alotropski oblik i kristalna struktura.

Pojavnost i primjene

Gdje se element nalazi i čemu služi

U praksi se s ovim elementom susrećemo ponajprije u područjima: Elektronika, Sunčane ćelije i Posebna stakla.

U praksi

Konkretni primjeri primjene

Elektronika

Silicij je u ovoj primjeni važan zbog električnih, elektrokemijskih ili poluvodičkih svojstava. Točna uloga ovisi o kemijskom obliku i strukturi materijala.

Sunčane ćelije

Silicij je u ovoj primjeni važan zbog električnih, elektrokemijskih ili poluvodičkih svojstava. Točna uloga ovisi o kemijskom obliku i strukturi materijala.

Posebna stakla

Silicij ili njegovi spojevi ovdje su važni zbog optičkih, svjetlosnih, mehaničkih ili keramičkih svojstava. Mogu utjecati na boju, prozirnost, emisiju svjetlosti, lom ili čvrstoću materijala.

Položaj u periodnom sustavu

Što pokazuju susjedni elementi

Element se nalazi u 3. periodi i 14. skupini. Među njegovim stvarnim susjedima u periodnom sustavu nalaze se, primjerice: Bor, Ugljik, Dušik, Aluminij, Silicij, Fosfor. Usporedba susjeda pomaže razumjeti promjene atomskog polumjera, energije ionizacije, valentnih elektrona i načina kemijskog vezanja.

Referentni podaci

Fizikalna i atomska svojstva

Razvrstavanjepolumetal

Agregatno stanje pri sobnoj temperaturičvrsto

Elektronske ljuske2 · 8 · 4

Gustoća2.329 g/cm³

Talište1 688 K (1 415 °C)

Vrelište3 538 K (3 265 °C)

Elektronegativnost po Paulingu1.9

Prva energija ionizacije786.5 kJ/mol

Elektronski afinitet134.1 kJ/mol

Vrijednosti se odnose na element ili neutralni atom gdje je to primjenjivo. Fizikalni podaci mogu ovisiti o alotropskom obliku, tlaku i uvjetima mjerenja.

Povijest

Otkriće i identifikacija

Uz otkriće ili prepoznavanje elementa Silicij u izvornoj se bilješci navodi ime Jöns Jacob Berzelius. Prepoznavanje posebnog elementa, priprava dovoljno čistog uzorka i kasnije određivanje atomskog broja nisu nužno bili isti povijesni događaj.

Izotopi i atomska masa

Kako izotopski sastav mijenja brojčane vrijednosti

Standardna atomska masa navedena je kao interval [28.084, 28.086]. Prirodni uzorci mogu se malo razlikovati u izotopskom sastavu, pa jedna decimalna vrijednost ne bi prikazala stvarnu promjenjivost.

Silicij ima barem jedan stabilan izotop. Izotopi imaju jednak broj protona i zato pripadaju istom elementu, ali se razlikuju po broju neutrona i atomskoj masi.

Sigurnost

Rukovanje i izlaganje

Opasnost ovisi o kemijskom obliku elementa, dozi i putu izlaganja. Čisti element, njegovi ioni i spojevi mogu imati vrlo različite biološke i okolišne učinke, pa podatke treba provjeriti za konkretnu tvar koja se upotrebljava.