Element chimic · pagină de referință

14Si

Siliciu

Siliciu este elementul chimic cu numărul atomic 14 și simbolul Si; se află în perioada 3, grupa 14, blocul p. Starea de referință la temperatura camerei este solidă. Configurația electronică: [Ne] 3s2 3p2.

Număr atomic14

Masă atomică standard[28.084, 28.086]

Grupă14

Perioadă3

Blocp

Configurație electronică[Ne] 3s2 3p2

Structură electronică

Ce îi determină chimia

Elementele grupei 14 au patru electroni de valență. Legăturile covalente sunt astfel deosebit de importante pentru membrii mai ușori, în timp ce caracterul metalic crește spre partea de jos a grupei.

Configurația electronică [Ne] 3s2 3p2 stabilește numărul și energia electronilor de valență care participă la legături. Structura și starea de oxidare determină apoi proprietățile materialelor și compușilor acestui element.

Forme chimice

Compuși, ioni și materiale

Compușii tipici includ oxizi, halogenuri și hidruri. Membrii mai ușori pot forma rețele sau lanțuri covalente puternice, iar elementele mai grele prezintă o contribuție metalică tot mai mare și o importanță sporită a stării de oxidare +2.

Comportament fizic

Stare și tranziții de fază

Starea de referință la temperatura camerei este solidă. Densitatea indicată este 2.329 g/cm³. Punctul de topire este 1 688 K (1 415 °C). Punctul de fierbere este 3 538 K (3 265 °C). Presiunea, puritatea și structura cristalină pot modifica proprietățile fizice măsurate.

Răspândire și utilizări

Unde se găsește și cum este utilizat siliciu

În practică, acest element apare în domenii precum electronică, celule solare și sticle speciale.

În practică

Exemple de utilizări reale

Electronică

Acest element este folosit în componente sau materiale electronice în care sunt utile conductivitatea, comportamentul semiconductor, răspunsul optic ori stabilitatea chimică.

Celule solare

Acest element este folosit în absorbanți fotovoltaici, contacte, acoperiri sau straturi semiconductoare care transformă lumina în energie electrică.

Sticle speciale

Acest element este adăugat sticlei pentru a modifica indicele de refracție, culoarea, dilatarea termică, răspunsul la radiații sau durabilitatea chimică.

Poziție în tabelul periodic

Ce ne spun elementele vecine

Siliciu se află în perioada 3 și grupa 14. În vecinătatea prezentată aici, în aceeași perioadă, la stânga și la dreapta se află aluminiu și fosfor; în aceeași grupă, deasupra se află carbon, iar dedesubt germaniu. Aceste poziții permit compararea dimensiunii atomice, energiei de ionizare și comportamentului de legare cu elementele apropiate.

Date de referință

Proprietăți fizice și atomice

Clasificaremetaloid

Stare la temperatura camereisolid

Straturi electronice2 · 8 · 4

Densitate2.329 g/cm³

Punct de topire1 688 K (1 415 °C)

Punct de fierbere3 538 K (3 265 °C)

Electronegativitate Pauling1.9

Prima energie de ionizare786.5 kJ/mol

Afinitate electronică134.1 kJ/mol

Valorile descriu elementul sau atomul neutru, după caz. Datele fizice pot depinde de alotrop, presiune și condițiile de măsurare.

Istorie

Descoperire și identificare

Descoperirea elementului este asociată cu Jöns Jacob Berzelius. Recunoașterea elementului, izolarea unei probe pure și atribuirea numărului atomic modern nu au avut neapărat loc în același moment.

Izotopi și masă atomică

Cum influențează compoziția izotopică valorile

Masa atomică standard este indicată prin intervalul [28.084, 28.086]. Proporțiile izotopilor pot varia ușor între probele naturale, astfel încât o singură valoare zecimală universală ar ascunde variații reale între materiale.

Acest element are cel puțin un izotop stabil. Izotopii diferiți au același număr de protoni și, prin urmare, aceeași identitate chimică, dar numere diferite de neutroni și mase atomice diferite.

Siguranță

Manipulare și expunere

Riscurile asociate acestui element depind de forma chimică, doză și calea de expunere. Elementul pur, ionii și compușii săi pot avea efecte biologice și de mediu foarte diferite, de aceea trebuie consultate datele de siguranță pentru substanța manipulată efectiv.