Soortelijk gewicht van silicium, eigenschappen, toepassingen en gewichtstabel

Silicium is een chemisch element en een van de meest voorkomende bestanddelen van de aardkorst. In de natuur komt het meestal niet vrij voor, maar als onderdeel van siliciumdioxide, kwarts, zand en verschillende silicaatmineralen.

Technisch silicium wordt voornamelijk verkregen door reductie van silica met koolstof in elektrische ovens. Zuiverdere vormen van silicium worden gebruikt in elektronica, zonne-energie, metallurgie en de chemische industrie.

Waar silicium voorkomt en hoe het wordt geproduceerd

Vrij silicium komt in de natuur bijna niet voor, omdat het meestal in mineralen gebonden is. Belangrijke natuurlijke vormen zijn kwarts, zand, silica, veldspaten, mica’s en andere silicaten. Daarom is silicium een van de basiselementen van minerale grondstoffen, ook al wordt metallisch silicium pas door industriële verwerking verkregen.

In laboratoriumomstandigheden kan silicium worden gemaakt door siliciumverbindingen te reduceren met actieve metalen zoals magnesium of aluminium. Industrieel technisch silicium wordt in elektrische ovens geproduceerd door siliciumdioxide met koolstof te reduceren. Voor elektronica en zonnecellen is daarna extra zuivering nodig tot hoogzuiver polykristallijn of monokristallijn silicium.

Tabel met soortelijk gewicht van silicium

Silicium is een vaste kristallijne stof, daarom wordt de exacte dichtheid bepaald op basis van referentiegegevens of laboratoriummetingen. Voor berekeningen gebruikt men meestal een waarde van ongeveer 2,33 g/cm³. Dit betekent dat 1 m³ silicium ongeveer 2330 kg weegt.

Soortelijk gewicht en gewicht van 1 m³ silicium

Eigenschappen van silicium

Silicium is een vaste en broze stof met een donkergrijze kleur en metaalachtige glans. Kristallijn silicium heeft een diamantachtige roosterstructuur en behoort tot de halfgeleidermaterialen.

Onder normale omstandigheden is silicium vrij stabiel, maar bij verhitting reageert het met zuurstof tot siliciumdioxide. Bij hoge temperaturen reageert het ook met verschillende metalen en niet-metalen, waarbij siliciden en andere verbindingen ontstaan.

Door de combinatie van chemische bestendigheid, halfgeleidende eigenschappen en het vermogen om sterke verbindingen te vormen, wordt silicium breed toegepast in de industrie. Belangrijke toepassingsgebieden zijn:

• metallurgie, waar silicium wordt gebruikt als desoxidatiemiddel, legeringselement en component van ferrolegeringen;
• productie van technisch en polykristallijn silicium;
• vervaardiging van halfgeleiderelementen, microchips en zonnepanelen;
• productie van silanen, siliconen en andere organosilicium-materialen;
• productie van glas, keramiek, vuurvaste materialen en speciale legeringen;
• toepassing in kunststoffen en coatings als functioneel additief.