Specifična težina silicijuma, svojstva, primena i tabela proračuna mase

Silicijum je hemijski element i jedna od najrasprostranjenijih komponenti Zemljine kore. U prirodi se obično ne javlja slobodan, već u sastavu silicijum-dioksida, kvarca, peska i različitih silikatnih minerala.

Tehnički silicijum dobija se uglavnom redukcijom silicijum-dioksida ugljenikom u električnim pećima. Čistiji oblici silicijuma koriste se u elektronici, solarnoj energetici, metalurgiji i hemijskoj industriji.

Gde se silicijum nalazi i kako se dobija

Silicijum se u prirodi gotovo ne nalazi u slobodnom obliku jer je obično vezan u mineralima. Glavni prirodni oblici su kvarc, pesak, silicijum-dioksid, feldspati, liskuni i drugi silikati. Zato silicijum spada u osnovne elemente mineralnih sirovina, iako se metalurški silicijum dobija industrijskom preradom.

U laboratorijskim uslovima silicijum se može dobiti redukcijom silicijumovih jedinjenja aktivnim metalima, na primer magnezijumom ili aluminijumom. U industriji se tehnički silicijum proizvodi u električnim pećima redukcijom silicijum-dioksida ugljenikom. Za elektroniku i solarne ćelije potrebna je naknadna prerada do polikristalnog ili monokristalnog silicijuma visoke čistoće.

Tabela specifične težine silicijuma

Silicijum je čvrsta kristalna supstanca, pa se njegova tačna gustina određuje prema referentnim podacima ili laboratorijskim merenjima. Za proračune se obično koristi vrednost od oko 2,33 g/cm³. To znači da 1 m³ silicijuma teži približno 2330 kg.

Specifična težina i masa 1 m³ silicijuma

Svojstva silicijuma

Silicijum je čvrsta i krta supstanca tamnosive boje sa metalnim sjajem. Kristalni silicijum ima rešetku sličnu dijamantskoj i spada u poluprovodničke materijale.

U uobičajenim uslovima silicijum je prilično stabilan, ali pri zagrevanju reaguje sa kiseonikom stvarajući silicijum-dioksid. Na visokim temperaturama reaguje i sa nizom metala i nemetala, gradeći silicide i druga jedinjenja.

Zahvaljujući hemijskoj postojanosti, poluprovodničkim svojstvima i sposobnosti stvaranja čvrstih jedinjenja, silicijum se široko koristi u industriji. Glavne oblasti primene su:

• metalurgija, gde se koristi kao dezoksidator, legirajući dodatak i komponenta ferolegura;
• proizvodnja tehničkog i polikristalnog silicijuma;
• izrada poluprovodničkih elemenata, mikročipova i solarnih ćelija;
• proizvodnja silana, silikona i drugih organosilicijumskih materijala;
• proizvodnja stakla, keramike, vatrostalnih materijala i specijalnih legura;
• primena u plastici i premazima kao funkcionalni dodatak.