Massa Jenis Silikon, Sifat, dan Penggunaannya
Silikon (Si) adalah unsur kimia yang menjadi salah satu komponen paling melimpah di kerak bumi. Di alam, unsur ini hampir selalu terikat dalam silikon dioksida, kuarsa, pasir, dan berbagai mineral silikat.
Silikon metalurgi terutama dibuat dengan mereduksi silika menggunakan karbon di dalam tanur listrik. Produk dengan kemurnian lebih tinggi digunakan pada elektronika, sel surya, metalurgi, dan industri kimia.
Keberadaan dan proses produksi silikon
Silikon bebas hampir tidak dijumpai di alam karena cenderung membentuk senyawa mineral. Bentuk alaminya mencakup kuarsa, pasir, silika, feldspar, mika, dan silikat lain. Silikon merupakan unsur dasar sumber daya mineral, sedangkan silikon elementer diperoleh melalui proses industri.
Di laboratorium, senyawa silikon dapat direduksi menggunakan logam aktif seperti magnesium atau aluminium. Pada skala industri, silikon metalurgi diproduksi dengan mereduksi silikon dioksida menggunakan karbon di dalam tanur listrik. Bahan untuk semikonduktor dan sel surya kemudian dimurnikan lebih lanjut menjadi silikon polikristalin atau monokristalin berkadar sangat tinggi.
Tabel massa jenis silikon
Silikon adalah padatan kristalin. Nilai referensi sekitar 2,33 g/cm³ umum digunakan untuk perhitungan, setara dengan massa sekitar 2330 kg per meter kubik.
Massa jenis dan massa 1 m³ silikon
| Material | Massa jenis (g/cm³) | Massa 1 m³ (kg) |
|---|---|---|
| Silikon | 2,33 | 2330 |
Sifat dan penggunaan silikon
Silikon kristalin merupakan padatan abu-abu gelap yang keras dan rapuh, dengan kilap metalik. Struktur kristalnya menyerupai intan dan sifat listriknya termasuk semikonduktor.
Pada kondisi biasa, silikon cukup stabil. Ketika dipanaskan, unsur ini bereaksi dengan oksigen membentuk silikon dioksida. Pada suhu tinggi, silikon juga bereaksi dengan beberapa logam dan nonlogam membentuk silisida serta senyawa lain.
Kestabilan kimia, sifat semikonduktor, dan kemampuannya membentuk senyawa kuat mendukung penggunaan berikut:
- deoksidator, unsur paduan, dan bahan ferosilikon dalam metalurgi;
- produksi silikon metalurgi dan polikristalin;
- semikonduktor, sirkuit terpadu, dan sel surya;
- silana, silikon polimer, dan bahan organosilikon;
- kaca, keramik, refraktori, dan paduan khusus;
- aditif fungsional pada plastik dan pelapis.
Pertanyaan yang sering diajukan
Berapa massa jenis silikon?
Untuk silikon kristalin, nilai referensi yang digunakan sekitar 2,33 g/cm³ atau 2330 kg/m³.
Berapa berat 1 m³ silikon?
Satu meter kubik silikon memiliki massa sekitar 2330 kg. Berat komponen dihitung dengan mengalikan volumenya dengan massa jenis silikon.
Apakah silikon, kuarsa, dan pasir merupakan bahan yang sama?
Tidak. Silikon adalah unsur kimia, sedangkan kuarsa dan sebagian besar pasir tersusun terutama dari silikon dioksida serta mineral silikat. Massa jenis dan sifatnya berbeda dari silikon murni.