Poids spécifique du silicium, propriétés, usages et tableau

Le silicium est un élément chimique et l’un des composants les plus répandus de la croûte terrestre. Dans la nature, il ne se trouve généralement pas à l’état libre, mais sous forme de dioxyde de silicium, de quartz, de sable et de divers minéraux silicatés.

Le silicium technique est principalement obtenu par réduction de la silice avec du carbone dans des fours électriques. Les formes plus pures de silicium sont utilisées dans l’électronique, l’énergie solaire, la métallurgie et l’industrie chimique.

Où se trouve le silicium et comment il est produit

Le silicium libre est presque absent dans la nature, car il est généralement lié dans des minéraux. Ses principales formes naturelles sont le quartz, le sable, la silice, les feldspaths, les micas et d’autres silicates. C’est pourquoi le silicium est l’un des éléments de base des matières premières minérales, même si le silicium métallique est obtenu par transformation industrielle.

En laboratoire, le silicium peut être obtenu par réduction de composés du silicium avec des métaux actifs comme le magnésium ou l’aluminium. Dans l’industrie, le silicium technique est produit dans des fours électriques par réduction du dioxyde de silicium avec du carbone. Pour l’électronique et les cellules solaires, une purification supplémentaire jusqu’au silicium polycristallin ou monocristallin de haute pureté est ensuite nécessaire.

Tableau du poids spécifique du silicium

Le silicium est une substance cristalline solide; sa densité exacte est donc déterminée à partir de données de référence ou de mesures en laboratoire. Pour les calculs, on utilise généralement une valeur d’environ 2,33 g/cm³. Cela signifie que 1 m³ de silicium pèse environ 2330 kg.

Poids spécifique et poids de 1 m³ de silicium

Propriétés du silicium

Le silicium est une substance dure et cassante de couleur gris foncé, avec un éclat métallique. Le silicium cristallin possède un réseau de type diamant et appartient aux matériaux semi-conducteurs.

Dans des conditions normales, le silicium est assez stable, mais lorsqu’il est chauffé, il réagit avec l’oxygène pour former du dioxyde de silicium. À haute température, il réagit également avec plusieurs métaux et non-métaux en formant des siliciures et d’autres composés.

Grâce à sa résistance chimique, à ses propriétés semi-conductrices et à sa capacité à former des composés solides, le silicium est largement utilisé dans l’industrie. Les principales applications sont:

• métallurgie, où le silicium est utilisé comme désoxydant, élément d’alliage et composant de ferroalliages;
• production de silicium technique et polycristallin;
• fabrication d’éléments semi-conducteurs, de puces électroniques et de cellules solaires;
• production de silanes, de silicones et d’autres matériaux organosiliciés;
• fabrication de verre, de céramique, de matériaux réfractaires et d’alliages spéciaux;
• utilisation dans les plastiques et les revêtements comme additif fonctionnel.