Ķīmiskais elements · uzziņu lapa

14Si

Silīcijs

Silīcijs ir ķīmiskais elements ar atomnumuru 14 un simbolu Si; tas atrodas 3. periodā, 14. grupā un p blokā. Atsauces agregātstāvoklis istabas temperatūrā — ciets. Elektronu konfigurācija: [Ne] 3s2 3p2.

Atomnumurs14

Standarta atommasa[28.084, 28.086]

Grupa14

Periods3

Bloksp

Elektronu konfigurācija[Ne] 3s2 3p2

Elektroniskā uzbūve

Kas nosaka tā ķīmiju

14. grupas elementiem ir četri valences elektroni. Vieglākajiem elementiem īpaši svarīgas ir kovalentās saites, bet, virzoties lejup pa grupu, palielinās metāliskais raksturs.

Elektronu konfigurācija [Ne] 3s2 3p2 nosaka saitēs iesaistīto valences elektronu skaitu un enerģiju. Materiālu un savienojumu īpašības tālāk nosaka struktūra un oksidēšanās pakāpe.

Ķīmiskās formas

Savienojumi, joni un materiāli

Raksturīgi savienojumi ir oksīdi, halogenīdi un hidrīdi. Vieglākie elementi var veidot stiprus kovalentus tīklus vai ķēdes, bet smagākajiem pieaug metāliskās saites nozīme un +2 oksidēšanās pakāpes svarīgums.

Fizikālās īpašības

Agregātstāvoklis un fāžu pārejas

Atsauces agregātstāvoklis istabas temperatūrā ir ciets. Norādītais blīvums ir 2.329 g/cm³. Kušanas temperatūra ir 1 688 K (1 415 °C). Viršanas temperatūra ir 3 538 K (3 265 °C). Spiediens, tīrība un kristāliskā struktūra var mainīt izmērītās fizikālās īpašības.

Sastopamība un lietojums

Kur sastopams un kā tiek izmantots silīcijs

Praksē šis elements sastopams tādās jomās kā elektronika, saules elementi un speciālie stikli.

Praksē

Reāli lietojuma piemēri

Elektronika

Šo elementu izmanto elektroniskos komponentos vai materiālos, kuros noder elektriskā vadītspēja, pusvadītāja īpašības, optiskā reakcija vai ķīmiskā stabilitāte.

Saules elementi

Šo elementu izmanto fotoelementu absorbētājos, kontaktos, pārklājumos vai pusvadītāju slāņos, kas pārvērš gaismu elektriskajā enerģijā.

Speciālie stikli

Šo elementu pievieno stiklam, lai mainītu laušanas koeficientu, krāsu, termisko izplešanos, reakciju uz starojumu vai ķīmisko izturību.

Vieta periodiskajā sistēmā

Ko parāda kaimiņu elementi

Silīcijs atrodas 3. periodā un 14. grupā. Šeit parādītajā apkārtnē: Tajā pašā periodā pa kreisi un pa labi atrodas alumīnijs un fosfors; tajā pašā grupā virs tā atrodas ogleklis, bet zem tā – germānijs. Šīs pozīcijas ļauj salīdzināt atoma izmēru, jonizācijas enerģiju un ķīmisko saišu raksturu ar kaimiņu elementiem.

Atsauces dati

Fizikālās un atomārās īpašības

Klasifikācijapusmetāls

Agregātstāvoklis istabas temperatūrāciets

Elektronu čaulas2 · 8 · 4

Blīvums2.329 g/cm³

Kušanas temperatūra1 688 K (1 415 °C)

Viršanas temperatūra3 538 K (3 265 °C)

Elektronegativitāte pēc Polinga1.9

Pirmā jonizācijas enerģija786.5 kJ/mol

Elektronu afinitāte134.1 kJ/mol

Ja vien nav norādīts citādi, vērtības raksturo elementu vai neitrālu atomu. Fizikālie dati var būt atkarīgi no alotropiskās formas, spiediena un mērījumu apstākļiem.

Vēsture

Atklāšana un identificēšana

Elementa atklāšana ir saistīta ar Jöns Jacob Berzelius. Elementa atpazīšana, tīra parauga izolēšana un mūsdienu atomnumura piešķiršana ne vienmēr notika vienlaikus.

Izotopi un atommasa

Kā izotopu sastāvs maina skaitliskās vērtības

Standarta atommasa ir norādīta kā intervāls [28.084, 28.086]. Dabiskos paraugos izotopu proporcijas var nedaudz atšķirties, tāpēc viena universāla decimālvērtība slēptu reālas materiālu atšķirības.

Šim elementam ir vismaz viens stabils izotops. Dažādiem izotopiem ir vienāds protonu skaits un tāpēc viena un tā pati elementa identitāte, bet atšķirīgs neitronu skaits un atommasa.

Drošība

Darbs ar vielu un iedarbība

Ar šo elementu saistītie riski ir atkarīgi no ķīmiskās formas, devas un iedarbības ceļa. Tīram elementam, tā joniem un savienojumiem var būt ļoti atšķirīga bioloģiskā un vides ietekme, tāpēc jāpārbauda drošības dati par konkrēto izmantoto vielu.