Spezifisches Gewicht von Silizium, Eigenschaften und Tabelle
Silizium ist ein chemisches Element und einer der am häufigsten vorkommenden Bestandteile der Erdkruste. In der Natur kommt es gewöhnlich nicht frei vor, sondern als Siliziumdioxid, Quarz, Sand und in verschiedenen silikatischen Mineralen.
Technisches Silizium wird hauptsächlich durch Reduktion von Kieselsäure beziehungsweise Siliziumdioxid mit Kohlenstoff in Elektroöfen gewonnen. Reinere Formen von Silizium werden in der Elektronik, Solarenergie, Metallurgie und chemischen Industrie verwendet.
Vorkommen und Herstellung von Silizium
Freies Silizium kommt in der Natur fast nicht vor, weil es meist in Mineralen gebunden ist. Wichtige natürliche Formen sind Quarz, Sand, Kieselsäure, Feldspäte, Glimmer und andere Silikate. Deshalb gehört Silizium zu den grundlegenden Elementen mineralischer Rohstoffe, auch wenn metallisches Silizium erst durch industrielle Verarbeitung gewonnen wird.
Im Labor kann Silizium durch Reduktion von Siliziumverbindungen mit aktiven Metallen wie Magnesium oder Aluminium hergestellt werden. Industrielles technisches Silizium entsteht in Elektroöfen durch Reduktion von Siliziumdioxid mit Kohlenstoff. Für Elektronik und Solarzellen ist anschließend eine zusätzliche Reinigung zu hochreinem polykristallinem oder monokristallinem Silizium erforderlich.
Tabelle des spezifischen Gewichts von Silizium
Silizium ist ein fester kristalliner Stoff, daher wird seine genaue Dichte anhand von Referenzdaten oder Laboranalysen bestimmt. Für Berechnungen wird meist ein Wert von etwa 2,33 g/cm³ verwendet. Das bedeutet, dass 1 m³ Silizium ungefähr 2330 kg wiegt.
Spezifisches Gewicht und Gewicht von 1 m³ Silizium
| Material | Spezifisches Gewicht (g/cm³) | Gewicht von 1 m³ (kg) |
|---|---|---|
| Silizium | 2,33 | 2330 |
Eigenschaften von Silizium
Silizium ist ein harter und spröder dunkelgrauer Stoff mit metallischem Glanz. Kristallines Silizium besitzt ein diamantähnliches Gitter und gehört zu den Halbleitermaterialien.
Unter normalen Bedingungen ist Silizium ziemlich beständig, reagiert beim Erhitzen jedoch mit Sauerstoff zu Siliziumdioxid. Bei hohen Temperaturen reagiert es außerdem mit verschiedenen Metallen und Nichtmetallen und bildet Silizide sowie andere Verbindungen.
Durch die Kombination aus chemischer Beständigkeit, Halbleitereigenschaften und der Fähigkeit, feste Verbindungen zu bilden, wird Silizium in der Industrie breit eingesetzt. Wichtige Anwendungen sind:
- Metallurgie, wo Silizium als Desoxidationsmittel, Legierungszusatz und Bestandteil von Ferrolegierungen verwendet wird;
- Herstellung von technischem und polykristallinem Silizium;
- Herstellung von Halbleiterelementen, Mikrochips und Solarzellen;
- Produktion von Silanen, Silikonen und anderen siliciumorganischen Materialien;
- Herstellung von Glas, Keramik, feuerfesten Materialien und Speziallegierungen;
- Einsatz in Kunststoffen und Beschichtungen als funktioneller Zusatzstoff.
Häufige Fragen
Welches spezifische Gewicht hat Silizium?
Für kristallines Silizium verwendet der Artikel einen Wert von etwa 2,33 g/cm³. Umgerechnet sind das ungefähr 2330 kg/m³.
Wie viel wiegt 1 m³ Silizium?
1 m³ Silizium wiegt etwa 2330 kg. Die Masse eines Bauteils lässt sich berechnen, indem man sein Volumen mit der Dichte von Silizium multipliziert.
Sind Silizium, Quarz und Sand dasselbe?
Nein. Silizium ist ein chemisches Element, während Quarz und Sand meist aus Siliziumdioxid und Silikatmineralen bestehen. Dichte und Eigenschaften unterscheiden sich von reinem Silizium.