|
Nuclide |
% *5 |
|
28Si |
92,2 |
|
29Si |
4,7 |
|
30Si
|
3,1 |
|
|
|
*1 Relativo all'ossido
con
valenza maggiore |
|
*2 Una
eventuale ( ) indica che il valore riportato è quello
dell'isotopo a vita più lunga di un elemento radioattivo che
non ha isotopi stabili e la cui massa atomica non può essere
definita con precisione |
|
*3 Alla t
= 20 °C e P = 1 atmosfera |
|
*4 per solidi e liquidi è
espressa in g/ml a 20°C. Per i gas in g/l a a 0°C e 1
atmosfera |
|
*5 % = abbondanza in natura
|
|
←
Nella tabella di sinistra clicca sui termini in viola a te sconosciuti per
comprenderne il significato
←
Clicca sulle immagini per ingrandirle
CARATTERISTICHE GENERALI
Il biossido di silice (o silice), nota all'uomo come minerale (e
utilizzata per la preparazione del vetro) fino dall'antichità, fu
considerata un elemento fin verso l'inizio del sec. xix; solo nel 1823
J.J. Berzelius preparò per la prima volta il silicio elementare per
riduzione del tetrafluoruro di silicio con potassio.
È un elemento molto
abbondante sulla crosta terrestre, (secondo solo all'ossigeno) , della quale costituisce (sotto forma di composti
corrispondenti al suo stato di ossidazione +4) circa il 28% in peso; si
stima che nell'universo sia il quarto elemento in ordine di abbondanza,
dopo idrogeno, elio e ossigeno. Nella crosta terrestre il silicio non si
trova mai allo stato elementare ma combinato sotto forma di silice e di silicati quali
in particolare il quarzo e il calcedonio.
Entra nella composizione di un enorme numero di rocce eruttive, metamorfiche e sedimentarie. Nelle acque superficiali,
in piccole quantità (1-10 ppm), è contenuto
silicio (come silice o silicati disciolti o in sospensione colloidale) , e quantità analoghe sono
contenute negli organismi degli animali superiori.
In forma di monocristalli il silicio è duro e fragile, di colore
blu-grigio e di lucentezza metallica; dal punto di vista elettrico è un tipico semiconduttore intrinseco, con una conducibilità fortemente
dipendente dalla temperatura e dalla presenza di impurezze.
|
 |
 |
|
Silicio |
Quarzo |
COMPOSTI
Nei suoi
composti, tra i quali quello più importante è il biossido, SiO2,
comunemente indicato con il nome di silice, il silicio si comporta quasi
senza eccezioni come elemento tetravalente e a carattere non metallico.
I composti binari con l'idrogeno prendono il nome di silani. Il termine più semplice della serie ha
formula SiH4 ed è gassoso a temperatura ambiente come
l'analogo composto del carbonio, il metano, CH4.
Il
tetracloruro di silicio, SiC14, è un
liquido incolore, facilmente volatile, che reagisce rapidamente con
l'acqua trasformandosi in acido silicico e acido cloridrico.
UTILIZZO
In passato, il silicio elementare puro presentava interesse
soltanto scientifico, mentre attualmente esiste una notevole richiesta di silicio
purissimo da parte dell'industria elettrotecnica, che lo utilizza per
le sue proprietà di semiconduttore.
Grande
importanza nell'industria siderurgica hanno le leghe ferro-silicio, con un
titolo in silicio che va, secondo i tipi, dal 15 al 90%; esse vengono usate nella produzione degli acciai al silicio.
PRODUZIONE
Si può
ottenere sotto forma di elemento libero, sempre più o meno impuro,
riducendo il suo biossido con una quantità calcolata di carbone al forno
elettrico.
Un altro metodo si
basa sulla riduzione del biossido di silicio con magnesio metallico:
SiO2 +
2Mg-> Si + 2MgO.
La reazione,
una volta innescata riscaldando la miscela in un punto, decorre con
forte sviluppo di calore.
|
