Специфично тегло на силиция, свойства, приложение и таблица
Силицият е химичен елемент и един от най-разпространените компоненти на земната кора. В природата обикновено не се среща свободен, а като част от силициев диоксид, кварц, пясък и различни силикатни минерали.
Техническият силиций се получава главно чрез редукция на силициев диоксид с въглерод в електрически пещи. По-чистите форми на силиция се използват в електрониката, слънчевата енергетика, металургията и химическата промишленост.
Къде се среща и как се получава силицият
В свободно състояние силицият почти не се среща в природата, защото обикновено е свързан в минерали. Основните природни форми са кварц, пясък, силициев диоксид, фелдшпати, слюди и други силикати. Затова силицият е един от основните елементи на минералните суровини, макар че металният силиций се получава чрез промишлена преработка.
В лабораторни условия силиций може да се получи чрез редукция на силициеви съединения с активни метали, например магнезий или алуминий. В промишлеността техническият силиций се произвежда в електрически пещи чрез редукция на силициев диоксид с въглерод. За електрониката и слънчевите клетки след това е необходимо допълнително пречистване до високочист поликристален или монокристален силиций.
Таблица със специфичното тегло на силиция
Силицият е твърдо кристално вещество, затова точната му плътност се определя по справочни данни или лабораторни измервания. За изчисления обикновено се използва стойност около 2,33 g/cm³. Това означава, че 1 m³ силиций тежи приблизително 2330 kg.
Специфично тегло и тегло на 1 m³ силиций
| Материал | Специфично тегло (g/cm³) | Тегло на 1 m³ (kg) |
|---|---|---|
| Силиций | 2,33 | 2330 |
Свойства на силиция
Силицият е твърдо и крехко вещество с тъмносив цвят и метален блясък. Кристалният силиций има диамантоподобна решетка и е полупроводников материал.
При нормални условия силицият е достатъчно устойчив, но при нагряване реагира с кислород и образува силициев диоксид. При високи температури взаимодейства и с редица метали и неметали, като образува силициди и други съединения.
Благодарение на съчетанието от химическа устойчивост, полупроводникови свойства и способност да образува здрави съединения силицият се използва широко в промишлеността. Основните приложения са:
- металургията, където силицият се използва като дезоксидатор, легираща добавка и компонент на феросплави;
- производство на технически и поликристален силиций;
- производство на полупроводникови елементи, микросхеми и слънчеви панели;
- производство на силани, силикони и други органосилициеви материали;
- производство на стъкло, керамика, огнеупорни материали и специални сплави;
- използване като функционална добавка в пластмаси и покрития.
Често задавани въпроси
Какво е специфичното тегло на силиция?
За кристалния силиций в статията се използва стойност около 2,33 g/cm³. Преизчислено, това е приблизително 2330 kg/m³.
Колко тежи 1 m³ силиций?
1 m³ силиций тежи приблизително 2330 kg. Масата на детайл може да се изчисли, като обемът му се умножи по плътността на силиция.
Силиций, кварц и пясък едно и също ли са?
Не. Силицият е химичен елемент, а кварцът и пясъкът обикновено се състоят от силициев диоксид и силикатни минерали. Плътността и свойствата им се различават от тези на чистия силиций.