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Silicio
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El silicio es el segundo elemento de la decimocuarta columna de la tabla de períodos. Está clasificado como miembro de la metaloides . El silicio es el octavo elemento más abundante en el universo y el segundo más abundante en la corteza terrestre después del oxígeno. Los átomos de silicio tienen 14 electrones y 14 protones con 4 electrones de valencia en la capa exterior.
Caracteristicas y propiedades
En condiciones estándar, el silicio es un sólido. En su forma amorfa (aleatoria) parece un polvo marrón. En su forma cristalina, es un material de aspecto metálico gris plateado que es frágil y fuerte.
El silicio se considera un semiconductor, lo que significa que tiene una conductividad electrónica entre la de un aislante y un conductor. Su conductividad aumenta con la temperatura. Esta propiedad hace que el silicio sea un elemento valioso en electrónica .
Con sus cuatro electrones de valencia, el silicio puede formar enlaces covalentes o iónicos donando o compartiendo sus cuatro electrones de capa. Al mismo tiempo, es un elemento relativamente inerte y no reacciona con el oxígeno o el agua en su forma sólida.
¿Dónde se encuentra el silicio en la Tierra?
El silicio constituye aproximadamente el 28% de la corteza terrestre. Por lo general, no se encuentra en la Tierra en su forma libre, pero generalmente se encuentra en silicato. minerales . Estos minerales representan el 90% de la corteza terrestre. Un compuesto común es el dióxido de silicio (SiO2), que se conoce más comúnmente como sílice. La sílice adopta diferentes formas, como arena, pedernal y cuarzo.
Otros minerales y rocas de silicio importantes incluyen granito, talco, diorita, mica, arcilla y asbesto. El elemento también se encuentra en gemas que incluyen ópalos, ágatas y amatistas.
¿Cómo se usa el silicio hoy en día?
El silicio se utiliza en una variedad de aplicaciones y materiales. La mayoría de las aplicaciones de silicio utilizan minerales de silicato. Estos incluyen vidrio (hecho de arena), cerámica (hecha de arcilla) y abrasivos. Los silicatos también se utilizan para fabricar cemento Portland, que se utiliza para hacer hormigón y estuco.
El silicio también se usa para fabricar compuestos sintéticos llamados siliconas. Las siliconas se utilizan para fabricar lubricantes, grasas, materiales de caucho, materiales impermeabilizantes y masillas.
El silicio puro se utiliza en la fabricación de chips semiconductores para electrónica. Estos chips forman el cerebro de la electrónica actual, incluidos ordenadores, televisores, consolas de videojuegos y teléfonos móviles.
El silicio también se usa en aleaciones de metales junto con aluminio, hierro y acero.
¿Cómo se descubrió?
Químico francés Antoine Lavoisier fue uno de los primeros científicos en sugerir que podría haber un nuevo elemento en la sustancia cuarzo en 1789. Científicos posteriores continuaron estudiando el cuarzo, pero fue el químico sueco Jons Jakob Berzelius quien aisló por primera vez el elemento silicio y produjo una muestra en 1824.
¿De dónde sacó el silicio su nombre?
El nombre proviene de la palabra latina 'silicus' que significa 'pedernal'. El pedernal es un mineral que contiene silicio.
Isótopos
El silicio se encuentra naturalmente en uno de los tres isótopos estables: silicio-28, silicio-29- y silicio-30. Alrededor del 92% del silicio es silicio-28.
Datos interesantes sobre el silicio
- El silicio tiene la propiedad relativamente única de un elemento en el sentido de que se expande cuando se congela como el agua.
- Tiene un alto punto de fusión de 1.400 grados Celsius y hierve a 2.800 grados Celsius.
- El compuesto más abundante en la corteza terrestre es el dióxido de silicio.
- El carburo de silicio (SiC) se utiliza a menudo como abrasivo y es casi tan duro como el diamante.
- Las obleas de silicio para chips de computadora se 'cultivan' utilizando el proceso de Czochralski.
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