Greutatea specifică a siliciului, proprietăți, utilizări și tabel
Siliciul este un element chimic și unul dintre cele mai răspândite componente ale scoarței terestre. În natură se găsește de regulă nu în stare liberă, ci în dioxid de siliciu, cuarț, nisip și diferite minerale silicatice.
Siliciul tehnic este obținut în principal prin reducerea silicei cu carbon în cuptoare electrice. Formele mai pure sunt utilizate în electronică, energia solară, metalurgie și industria chimică.
Unde se găsește și cum se obține siliciul
Siliciul liber aproape că nu se găsește în natură, deoarece este de regulă legat în minerale. Principalele forme naturale sunt cuarțul, nisipul, silicea, feldspații, micele și alți silicați. De aceea, siliciul este unul dintre elementele de bază ale materiilor prime minerale, deși siliciul metalic este obținut prin prelucrare industrială.
În laborator, siliciul poate fi obținut prin reducerea compușilor săi cu metale active, de exemplu magneziu sau aluminiu. În industrie, siliciul tehnic se produce în cuptoare electrice prin reducerea dioxidului de siliciu cu carbon. Pentru electronică și celule solare este apoi necesară o purificare suplimentară până la siliciu policristalin sau monocristalin de înaltă puritate.
Tabelul greutății specifice a siliciului
Siliciul este o substanță cristalină solidă, de aceea densitatea exactă se determină din date de referință sau prin măsurători de laborator. Pentru calcule se folosește de regulă valoarea de aproximativ 2,33 g/cm³. Aceasta înseamnă că un m³ de siliciu cântărește aproximativ 2330 kg.
Greutatea specifică și masa unui m³ de siliciu
| Material | Greutate specifică (g/cm³) | Greutatea unui m³ (kg) |
|---|---|---|
| Siliciu | 2,33 | 2330 |
Proprietățile siliciului
Siliciul este o substanță solidă și fragilă, de culoare gri închis, cu luciu metalic. Siliciul cristalin are o rețea asemănătoare diamantului și este un material semiconductor.
În condiții obișnuite, siliciul este destul de stabil, dar la încălzire reacționează cu oxigenul și formează dioxid de siliciu. La temperaturi ridicate interacționează și cu anumite metale și nemetale, formând siliciuri și alți compuși.
Datorită combinației dintre rezistența chimică, proprietățile semiconductoare și capacitatea de a forma compuși rezistenți, siliciul este folosit pe scară largă în industrie. Principalele utilizări sunt:
- metalurgia, unde siliciul se folosește ca dezoxidant, element de aliere și component al feroaliajelor;
- producerea siliciului tehnic și policristalin;
- fabricarea elementelor semiconductoare, microcircuitelor și panourilor solare;
- producerea silanilor, siliconilor și altor materiale organosilicice;
- fabricarea sticlei, ceramicii, materialelor refractare și aliajelor speciale;
- utilizarea în materiale plastice și acoperiri ca aditiv funcțional.
Întrebări frecvente
Care este greutatea specifică a siliciului?
Pentru siliciul cristalin, articolul folosește valoarea de aproximativ 2,33 g/cm³. Aceasta corespunde aproximativ valorii de 2330 kg/m³.
Cât cântărește un m³ de siliciu?
Un m³ de siliciu cântărește aproximativ 2330 kg. Masa unei piese poate fi calculată prin înmulțirea volumului său cu densitatea siliciului.
Siliciul, cuarțul și nisipul sunt același lucru?
Nu. Siliciul este un element chimic, iar cuarțul și nisipul sunt alcătuite de regulă din dioxid de siliciu și minerale silicatice. Densitatea și proprietățile lor diferă de cele ale siliciului pur.