Силицијум

Силицијум је хемијски елемент са атомским бројем 14 (Si), смештен у 3. периоди, 14. групи и блоку p. Референтно агрегатно стање на собној температури: чврсто. Електронска конфигурација: [Не] 3s2 3п2.

Атомски број14

Стандардна атомска маса[28.084, 28.086]

Група14

Периода3

Блокp

Електронска конфигурација[Не] 3s2 3p2

Електронска структура

Шта одређује хемијско понашање

Распоред валентних електрона одређује како атом гради везе, које јоне може образовати и зашто је по хемијским особинама сличан суседним елементима у периодном систему.

Електронска конфигурација атома је [Не] 3s2 3п2. Број и енергија валентних електрона утичу на стварање веза, уобичајена оксидациона стања и сличност са суседним елементима.

Хемијски облици

Једињења, јони и материјали

Силицијум је у природи много чешћи у једињењима него у елементарном стању. Посебно су важни силицијум-диоксид, силикати и алумосиликати, док је веома чист силицијум основни полупроводнички материјал.

Физичко понашање

Агрегатно стање и фазни прелази

Референтно агрегатно стање на собној температури је чврсто. Наведена густина је 2.329 g/cm³. Тачка топљења је 1 687 K (1 414 °Ц), а тачка кључања 3 538 K (3 265 °Ц). Притисак, чистоћа и кристална структура могу мењати измерена физичка својства.

Појављивање и примена

Где се елемент налази и чему служи

У пракси се овај елемент среће пре свега у областима: Електроника, Соларне ћелије и Специјална стакла.

У пракси

Конкретни примери примене

Електроника

Силицијум је у овој примени важан због електричних, електрохемијских или полупроводничких својстава. Тачна улога зависи од хемијског облика и структуре материјала.

Соларне ћелије

Специјална стакла

Силицијум или његова једињења овде су важни због оптичких, светлосних, механичких или керамичких својстава. Могу утицати на боју, провидност, емисију светлости, преламање или чврстоћу материјала.

Положај у периодном систему

Шта показују суседни елементи

Елемент се налази у 3. периоди и 14. групи. Међу његовим стварним суседима у периодном систему налазе се, на пример: Бор, Угљеник, Азот, Алуминијум, Силицијум, Фосфор. Поређење суседа помаже да се разумеју промене атомског полупречника, енергије јонизације, валентних електрона и начина хемијског везивања.

Референтни подаци

Физичке и атомске особине

Класификацијаполуметал

Агрегатно стање на собној температуричврсто

Електронске љуске2 · 8 · 4

Густина2.329 g/cm³

Тачка топљења1 688 K (1 415 °Ц)

Тачка кључања3 538 K (3 265 °Ц)

Електронегативност по Паулингу1.9

Прва енергија јонизације786.5 kJ/mol

Електронски афинитет134.1 kJ/mol

Вредности се односе на елемент или неутрални атом тамо где је то применљиво. Физички подаци могу зависити од алотропског облика, притиска и услова мерења.

Историја

Откриће и идентификација

У изворној белешци се уз откриће или препознавање елемента Силицијум наводи Јöнс Јацоб Берзелиус. Препознавање посебног елемента, добијање довољно чистог узорка и касније одређивање атомског броја нису нужно били исти историјски догађај.

Изотопи и атомска маса

Како изотопски састав мења бројчане вредности

Стандардна атомска маса за елемент Силицијум наведена је као [28.084, 28.086]. Та вредност одражава масе и заступљеност изотопа у природним узорцима, па код неких елемената може бити дата као интервал.

Силицијум има најмање један стабилан изотоп. Изотопи имају исти број протона и зато припадају истом елементу, али се разликују по броју неутрона и атомској маси.

Безбедност

Руковање и излагање

Опасност зависи од хемијског облика елемента, дозе и пута излагања. Чист елемент, његови јони и једињења могу имати веома различите биолошке и еколошке ефекте, па безбедносне податке треба проверити за конкретну супстанцу која се користи.