Silisium

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi

Silisium
Silisiums plass i periodesystemet
Basisdata
Navn	Silisium
Symbol	Si
Atomnummer	14
Utseende	i pulverform mørk grått med blåskjær
Plass i periodesystemet
Gruppe	14
Periode	3
Blokk	p
Kjemisk serie	halvmetall
Atomegenskaper
Atomvekt	28.0855(3) u
Empirisk atomradius	110 pm
Kalkulert atomradius	111 pm
Kovalent atomradius	111 pm
van der Waal-radius	210 pm
Elektronkonfigurasjon	[Ne] 3s2 3p2
Elektroner per energinivå	2, 8, 4
Oksidasjonstilstander	4
Krystallstruktur	kubisk diamant
Fysiske egenskaper
Stofftilstand	fast stoff
Smeltepunkt	1 414 °C
Kokepunkt	3 265 °C
Molart volum	12,0588382·10-6 m3/mol
Tetthet	2 330 Kilogram
Hardhet	6,5 (Mohs skala)
Kritisk temperatur
Kritisk trykk
Kritisk tetthet
Fordampningsvarme	359 kJ/mol
Smeltevarme	50,21 kJ/mol
Damptrykk	4,77  Pa ved 1 683 K
Lydfart	8 433 m/s ved 293,15 K
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen	1,90
Spesifikk varmekapasitet	706 J/(kg·K)
Elektrisk ledningsevne	2,52 · 10-4 S/m
Termisk ledningsevne	149 W/(m·K)
Første ionisasjonspotensiale	786,5 kJ/mol
Andre ionisasjonspotensiale	1 577,1 kJ/mol
Tredje ionisasjonspotensiale	3 231,6 kJ/mol
SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi – legg gjerne inn.

Silisium (tidligere kisel) er et grunnstoff med kjemisk symbol Si og atomnummer 14.

Innhold 1 Historie 2 Egenskaper 2.1 Isotoper 3 Forekomst 4 Anvendelse 5 Referanser

[rediger] Historie

Silisium ble først identifisert i 1787 av Antoine Lavoisier, og uavhengig av ham ble stoffet fremstilt av Humphry Davy som feilaktig antok at det var en kjemisk forbindelse og ikke et grunnstoff. Gay-Lussac og Thénard utvant trolig en uren amorf form for silisium i 1811, men det var først i 1823 at stoffet ble isolert og identifisert som grunnstoff av den svenske kjemikeren Jöns Jakob Berzelius. Han døpte det nye grunnstoffet «silisium» etter det latinske ordet silex (flintstein).

I 1831 ble navnet silicon foreslått av den skotske kjemikeren Thomas Thomson fordi endingen -on viste til det kjemiske slektskapet med karbon. I engelspråklige land kalles derfor grunnstoffet silicon.

[rediger] Egenskaper

Silisium er et halvmetall og en halvleder. Silisium er i gruppe 14 og periode 3 i det periodiske systemet og er mindre reaktivt enn karbon. Silisium med homogen krystallstruktur endrer elektrisk motstand når det blir utsatt for mekanisk trykk. I rent silisium har den elektriske motstanden en negativ temperatur-koeffisient, det vil si at motstanden synker når temperaturen øker. Silisium i krystallform har en grå metallisk glans, og i likhet med glass er det sterkt og hardt, men brekker lett.

[rediger] Isotoper

Naturlig forekommende silisium består av tre stabile isotoper: ²⁸Si (92,32%), ²⁹Si (4,97%) og ³⁰Si (3,1%). I tillegg er 20 kunstig fremstilte (og dermed radioaktive) isotoper kjent. De mest stabile av disse er ³²Si med halveringstid 150 år og ³¹Si med halveringstid 157,3 minutter. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 10 sekunder.^[1]

CAS-nummer: 7440-21-3

[rediger] Forekomst

Silisium er det nest vanligste grunnstoffet i jordskorpen etter oksygen og utgjør 25,7% etter vekt. Det finnes oftest sammen oksygen som silisiumdioksid (SiO₂) eller i silikater. Disse er en hovedbestanddel i mange bergarter, både på jorden og andre steintype planeter, asteroider og månen.

[rediger] Anvendelse

Silisium brukes blant annet til å lage halvlederkompnenter som solceller, transistorer og integrerte kretser til bruk datamaskiner og annen elektronikk. I denne typen prosessteknologi har silisium vist seg å være svært anvendbart, spesielt fordi den har en lett prosesserbar oksid. Norge er en stor aktør i både produksjon av rå silisium og produksjon av silisiumplater for solcelleindustrien, der selkapet REC er en av verdens største aktører. Lilleby smelteverk i Trondheim var kjent for å lage verdens reneste ferrosilisium. Norge er fremdeles en stor produsent av ferrosilisium. Dette skjer blant annet gjennom selskapene Elkem og Fesil.

[rediger] Referanser