Gostota silicija, lastnosti, uporaba in tabela mase

Silicij je kemični element in ena najpogostejših sestavin zemeljske skorje. V naravi se navadno ne pojavlja v prosti obliki, temveč v silicijevem dioksidu, kremenu, pesku in različnih silikatnih mineralih.

Tehnični silicij se pridobiva predvsem z redukcijo silicijevega dioksida z ogljikom v električnih pečeh. Čistejše oblike se uporabljajo v elektroniki, sončni energetiki, metalurgiji in kemični industriji.

Kje se silicij pojavlja in kako se pridobiva

V prosti obliki ga v naravi skoraj ni, saj je običajno vezan v mineralih. Glavne naravne oblike so kremen, pesek, silicijev dioksid, glinenci, sljude in drugi silikati. Silicij je zato osnovni element mineralnih surovin, kovinski silicij pa nastane z industrijsko predelavo.

V laboratoriju ga je mogoče pridobiti z redukcijo silicijevih spojin z aktivnimi kovinami, na primer magnezijem ali aluminijem. V industriji se tehnični silicij proizvaja v električnih pečeh z redukcijo silicijevega dioksida z ogljikom. Za elektroniko in sončne celice je nato potrebno dodatno čiščenje do zelo čistega polikristalnega ali monokristalnega silicija.

Tabela gostote silicija

Silicij je trdna kristalna snov, zato se njegova natančna gostota določa iz referenčnih podatkov ali z laboratorijskimi meritvami. Za izračune se običajno uporablja približno 2,33 g/cm³, kar pomeni, da 1 m³ silicija tehta okoli 2330 kg.

Gostota in masa 1 m³ silicija

Lastnosti silicija

Silicij je trdna in krhka temnosiva snov s kovinskim sijajem. Kristalni silicij ima diamantu podobno mrežo in je polprevodniški material.

Pri običajnih pogojih je dokaj obstojen, pri segrevanju pa reagira s kisikom in tvori silicijev dioksid. Pri visokih temperaturah reagira tudi z nekaterimi kovinami in nekovinami ter tvori silicide in druge spojine.

Zaradi kemične obstojnosti, polprevodniških lastnosti in sposobnosti tvorjenja trdnih spojin se pogosto uporablja v industriji. Glavna področja so:

• metalurgija, kjer se uporablja kot dezoksidant, legirni dodatek in sestavina ferozlitin;
• proizvodnja tehničnega in polikristalnega silicija;
• izdelava polprevodniških elementov, mikrovezij in sončnih celic;
• proizvodnja silanov, silikonov in drugih organosilicijevih materialov;
• izdelava stekla, keramike, ognjevzdržnih materialov in posebnih zlitin;
• uporaba kot funkcionalni dodatek v plastiki in premazih.