המשקל הסגולי של צורן: תכונות, שימושים וטבלת חישוב

צורן הוא יסוד כימי ואחד הרכיבים הנפוצים ביותר בקרום כדור הארץ. בטבע הוא אינו נמצא בדרך כלל בצורה חופשית, אלא בצורן דו־חמצני, בקוורץ, בחול ובמינרלים סיליקטיים שונים.

צורן טכני מיוצר בעיקר בחיזור סיליקה בפחמן בתנורים חשמליים. צורן טהור יותר משמש באלקטרוניקה, באנרגיה סולארית, במטלורגיה ובתעשייה הכימית.

היכן מצוי צורן וכיצד מפיקים אותו

צורן חופשי כמעט שאינו מצוי בטבע מפני שהוא קשור בדרך כלל במינרלים. צורותיו הטבעיות העיקריות הן קוורץ, חול, סיליקה, פצלת השדה, נציצים וסיליקטים אחרים. לכן הוא יסוד בסיסי בחומרי גלם מינרליים, אף שצורן מתכתי מתקבל בעיבוד תעשייתי.

במעבדה אפשר להפיק צורן בחיזור תרכובות צורן באמצעות מתכות פעילות כגון מגנזיום או אלומיניום. בתעשייה מייצרים צורן טכני בתנורים חשמליים בחיזור צורן דו־חמצני בפחמן. ליישומי אלקטרוניקה ותאים סולאריים נדרש אחר כך טיהור נוסף לצורן רב־גבישי או חד־גבישי בטוהר גבוה.

טבלת המשקל הסגולי של צורן

צורן הוא חומר גבישי מוצק, ולכן צפיפותו המדויקת נקבעת מנתוני ייחוס או במדידות מעבדה. לחישובים משתמשים בדרך כלל בכ־2.33 גרם/סמ״ק, כלומר 1 מ״ק שוקל כ־2330 ק״ג.

המשקל הסגולי והמשקל של 1 מ״ק צורן

תכונות הצורן

צורן הוא חומר קשה ושביר בצבע אפור כהה ובעל ברק מתכתי. לצורן גבישי סריג דמוי יהלום והוא חומר מוליך למחצה.

בתנאים רגילים הוא יציב למדי, אך בחימום מגיב עם חמצן ויוצר צורן דו־חמצני. בטמפרטורות גבוהות הוא מגיב גם עם מתכות ואל־מתכות שונות ויוצר סיליצידים ותרכובות אחרות.

השילוב בין עמידות כימית, תכונות של מוליך למחצה והיכולת ליצור תרכובות חזקות הופך אותו לחומר תעשייתי חשוב. השימושים העיקריים:

• במטלורגיה כמסיר חמצן, כתוסף מסגסג וכרכיב בסגסוגות ברזל;
• ייצור צורן טכני ורב־גבישי;
• ייצור רכיבי מוליכים למחצה, מעגלים משולבים ותאים סולאריים;
• ייצור סילאנים, סיליקונים וחומרים אורגנו־צורניים אחרים;
• ייצור זכוכית, קרמיקה, חומרים חסיני אש וסגסוגות מיוחדות;
• תוסף תפקודי בפלסטיק ובציפויים.