silic là kim loại hay phi kim

Bách khoa toàn thư banh Wikipedia

Silic,  14Si

Quang phổ vạch của silic

Bạn đang xem: silic là kim loại hay phi kim

Tính hóa học chung
Tên, ký hiệuSilic, Si
Phiên âm (SIL-ə-kən)
(SIL-ə-kon)
Hình dạngÁnh kim xám sẫm ánh xanh
Silic nhập bảng tuần hoàn

Hydro (diatomic nonmetal)

Heli (noble gas)

Lithi (alkali metal)

Beryli (alkaline earth metal)

Bor (metalloid)

Carbon (polyatomic nonmetal)

Nitơ (diatomic nonmetal)

Oxy (diatomic nonmetal)

Fluor (diatomic nonmetal)

Neon (noble gas)

Natri (alkali metal)

Magnesi (alkaline earth metal)

Nhôm (post-transition metal)

Silic (metalloid)

Phosphor (polyatomic nonmetal)

Lưu huỳnh (polyatomic nonmetal)

Chlor (diatomic nonmetal)

Argon (noble gas)

Kali (alkali metal)

Calci (alkaline earth metal)

Scandi (transition metal)

Titani (transition metal)

Vanadi (transition metal)

Chrom (transition metal)

Mangan (transition metal)

Sắt (transition metal)

Cobalt (transition metal)

Nickel (transition metal)

Đồng (transition metal)

Kẽm (transition metal)

Gali (post-transition metal)

Germani (metalloid)

Arsenic (metalloid)

Seleni (polyatomic nonmetal)

Brom (diatomic nonmetal)

Krypton (noble gas)

Rubidi (alkali metal)

Stronti (alkaline earth metal)

Yttri (transition metal)

Zirconi (transition metal)

Niobi (transition metal)

Molypden (transition metal)

Techneti (transition metal)

Rutheni (transition metal)

Rhodi (transition metal)

Paladi (transition metal)

Bạc (transition metal)

Cadmi (transition metal)

Indi (post-transition metal)

Thiếc (post-transition metal)

Antimon (metalloid)

Teluri (metalloid)

Iod (diatomic nonmetal)

Xenon (noble gas)

Caesi (alkali metal)

Bari (alkaline earth metal)

Lantan (lanthanide)

Ceri (lanthanide)

Praseodymi (lanthanide)

Neodymi (lanthanide)

Promethi (lanthanide)

Samari (lanthanide)

Europi (lanthanide)

Gadolini (lanthanide)

Terbi (lanthanide)

Dysprosi (lanthanide)

Holmi (lanthanide)

Erbi (lanthanide)

Thulium (lanthanide)

Ytterbi (lanthanide)

Xem thêm: mở bài rừng xà nu

Luteti (lanthanide)

Hafni (transition metal)

Tantal (transition metal)

Wolfram (transition metal)

Rheni (transition metal)

Osmi (transition metal)

Iridi (transition metal)

Platin (transition metal)

Vàng (transition metal)

Thuỷ ngân (transition metal)

Thali (post-transition metal)

Chì (post-transition metal)

Bismuth (post-transition metal)

Poloni (metalloid)

Astatin (diatomic nonmetal)

Radon (noble gas)

Franci (alkali metal)

Radi (alkaline earth metal)

Actini (actinide)

Thori (actinide)

Protactini (actinide)

Urani (actinide)

Neptuni (actinide)

Plutoni (actinide)

Americi (actinide)

Curium (actinide)

Berkeli (actinide)

Californi (actinide)

Einsteini (actinide)

Fermi (actinide)

Mendelevi (actinide)

Nobeli (actinide)

Lawrenci (actinide)

Rutherfordi (transition metal)

Dubni (transition metal)

Seaborgi (transition metal)

Bohri (transition metal)

Hassi (transition metal)

Meitneri (unknown chemical properties)

Darmstadti (unknown chemical properties)

Roentgeni (unknown chemical properties)

Copernici (transition metal)

Nihoni (unknown chemical properties)

Flerovi (post-transition metal)

Moscovi (unknown chemical properties)

Livermori (unknown chemical properties)

Tennessine (unknown chemical properties)

Oganesson (unknown chemical properties)

C

Si

Ge
Nhôm ← Silic → Phosphor
Số vẹn toàn tử (Z)14
Khối lượng vẹn toàn tử chuẩn (±) (Ar)28,0855(3)
Phân loại  á kim
Nhóm, phân lớp14, p
Chu kỳChu kỳ 3
Cấu hình electron[Ne] 3s2 3p2

mỗi lớp

2, 8, 4
Tính hóa học vật lý
Màu sắcÁnh kim xám sẫm ánh xanh
Trạng thái vật chấtChất rắn
Nhiệt nhiệt độ chảy1687 K ​(1414 °C, ​2577 °F)
Nhiệt chừng sôi3538 K ​(3265 °C, ​5909 °F)
Mật độ2,3290 g·cm−3 (ở 0 °C, 101.325 kPa)
Mật chừng ở thể lỏngở nhiệt nhiệt độ chảy: 2,57 g·cm−3
Nhiệt lượng rét chảy50.21 kJ·mol−1
Nhiệt cất cánh hơi359 kJ·mol−1
Nhiệt dung19,789 J·mol−1·K−1
Áp suất hơi
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
ở T (K) 1908 2102 2339 2636 3021 3537
Tính hóa học vẹn toàn tử
Trạng thái oxy hóa4, 3, 2, 1[1] -1, -2, -3, -4 ​Lưỡng tính
Độ âm điện1,90 (Thang Pauling)
Năng lượng ion hóaThứ nhất: 786,5 kJ·mol−1
Thứ hai: 1577,1 kJ·mol−1
Thứ ba: 3231,6 kJ·mol−1
Bán kính nằm trong hoá trịthực nghiệm: 111 pm
Bán kính link nằm trong hóa trị111 pm
Bán kính nài der Waals210 pm
Thông tin cậy khác
Cấu trúc tinh nghịch thể ​Lập phương

Cấu trúc tinh nghịch thể Lập phương của Silic

Vận tốc âm thanhque mỏng: 8433 m·s−1 (ở 20 °C)
Độ giãn nở nhiệt2,6 µm·m−1·K−1 (ở 25 °C)
Độ dẫn nhiệt149 W·m−1·K−1
Điện trở suấtở 20 °C: 103 [2] Ω·m
Tính hóa học từNghịch từ[3]
Mô đun Young185[2] GPa
Mô đun cắt52[2] GPa
Mô đun khối100 GPa
Hệ số Poisson0,28[2]
Độ cứng theo đòi thang Mohs7
Số ĐK CAS7440-21-3
Đồng vị ổn định lăm le nhất
Bài chính: Đồng vị của Silic
Iso NA Chu kỳ cung cấp rã DM DE (MeV) DP
28Si 92.23% 28Si ổn định lăm le với 14 neutron
29Si 4.67% 29Si ổn định lăm le với 15 neutron
30Si 3.1% 30Si ổn định lăm le với 16 neutron
32Si Tổng hợp 170 năm β- 13.020 32P

Silic (Tiếng Anh: silicon) là một trong yếu tắc chất hóa học nhập bảng tuần trả yếu tắc đem ký hiệu Si và số vẹn toàn tử vì chưng 14

Nó là yếu tắc thông dụng sau oxy nhập vỏ Trái Đất (25,8 %), cứng, được màu sắc xám sẫm - ánh xanh xao sắt kẽm kim loại, là á kim đem hóa trị +4.

Thuộc tính[sửa | sửa mã nguồn]

Trong dạng tinh nghịch thể, silic được màu sắc xám sẫm ánh kim. Mặc cho dù là một trong yếu tắc kha khá trơ, silic vẫn đang còn phản xạ với những halogen và những hóa học kiềm loãng, tuy nhiên phần rộng lớn acid (trừ tổng hợp acid nitric và acid flohiđric) ko tính năng với nó. Silic yếu tắc truyền khoảng chừng rộng lớn 95% quá trình sóng mặt trời. Tinh thể silic vẹn toàn hóa học khan hiếm nhìn thấy nhập ngẫu nhiên, thường thì nó ở trong dạng silic dioxide (SiO2). Các tinh nghịch thể silic vẹn toàn hóa học nhìn thấy nhập tạp hóa học của vàng hoặc dung nham núi lửa. Nó đem thông số kháng sức nóng âm.

Silic sinh hoạt chất hóa học kém cỏi rộng lớn cacbon là yếu tắc tương tự động nó về mặt mày chất hóa học. Nó đem nhập khu đất sét, fenspat, granit, thạch anh và cát, hầu hết nhập dạng dioxide silic (hay silica) và những silicat (Các hợp ý hóa học chứa chấp silic, oxy và sắt kẽm kim loại nhập dạng R-SiO3).

Lịch sử[sửa | sửa mã nguồn]

Silic (tên Latinh: silex, silicis tức là đá lửa) lượt thứ nhất được trao đi ra vì chưng Antoine Lavoisier năm 1787, và tiếp sau đó đã biết thành Humphry Davy nhập năm 1800 cho rằng hợp ý hóa học. Năm 1811 Gay Lussac và Thénard có lẽ rằng đã điều động chế đi ra silic vô đánh giá ko vẹn toàn hóa học khi nung rét kali với tetraflorua silic SiF4. Năm 1824 Berzelius pha chế silic vô đánh giá dùng cách thức tương tự như của Lussac. Berzelius đã và đang thực hiện tinh nghịch khiết thành phầm bằng phương pháp cọ nó rất nhiều lần.

Vì silic là yếu tắc cần thiết trong những vũ trang cung cấp dẫn và technology cao, nên điểm technology cao ở California được gọi là là Silicon Valley (Thung lũng Silicon), tức gọi là theo đòi yếu tắc này.

Ứng dụng[sửa | sửa mã nguồn]

Silic là yếu tắc vô cùng tiện ích, là vô cùng quan trọng trong vô số nhiều ngành công nghiệp. Dioxide silic nhập dạng cát và khu đất sét là bộ phận cần thiết nhập sản xuất bê tông và gạch men na ná nhập tạo ra xi-măng Portland. Silic là yếu tắc vô cùng cần thiết mang đến thực vật và động vật hoang dã. Silica dạng nhị vẹn toàn tử phân lập kể từ nước sẽ tạo đi ra lớp vỏ bảo đảm tế bào. Các phần mềm không giống có:

  • Gốm/men sứ - Là vật tư chịu đựng lửa dùng nhập tạo ra những vật tư chịu đựng lửa và những silicat của chính nó được dùng nhập tạo ra men sứ và đồ dùng gốm.
  • Thép - Silic là bộ phận cần thiết nhập một số trong những loại thép.
  • Đồng thau - Phần rộng lớn đồng thau được tạo ra đem chứa chấp kim loại tổng hợp của đồng với silic.
  • Thủy tinh nghịch - Silica kể từ cát là bộ phận cơ phiên bản của thủy tinh nghịch. Thủy tinh nghịch hoàn toàn có thể tạo ra trở thành nhiều mẫu mã dụng cụ với những tính chất lý học tập không giống nhau. Silica được dùng như vật tư cơ phiên bản nhập tạo ra kính hành lang cửa số, đồ dùng chứa chấp (chai lọ), và sứ cơ hội năng lượng điện na ná nhiều dụng cụ tiện ích không giống.
  • Giấy nhám - Carbide silic là một trong trong mỗi vật tư chuốt hao cần thiết nhất.
  • Vật liệu cung cấp dẫn - Silic siêu tinh nghịch khiết hoàn toàn có thể trộn thêm thắt asen, bo, gali hoặc phosphor nhằm thực hiện silic dẫn năng lượng điện chất lượng tốt rộng lớn trong những transistor, pin mặt mày trời hoặc những vũ trang cung cấp dẫn không giống được dùng nhập công nghiệp năng lượng điện tử và những phần mềm nghệ thuật cao (hi-tech) không giống.
  • Trong những photonic - Silic được dùng trong những laser nhằm tạo ra độ sáng đơn sắc đem bước sóng 456 nm.
  • Vật liệu nó tế - Silicon là hợp ý hóa học mềm chứa chấp những link silic-oxy và silic-cacbon; bọn chúng được dùng trong những phần mềm như nâng ngực tự tạo và lăng kính tiếp giáp (kính úp tròng).
  • LCD và pin mặt mày trời - Silic vô đánh giá đem hứa hứa hẹn trong những phần mềm như năng lượng điện tử ví dụ điển hình sản xuất screen tinh nghịch thể lỏng (LCD) với giá tiền thấp và mùng rộng lớn. Nó cũng khá được dùng nhằm sản xuất pin mặt mày trời.
  • Xây dựng - Silica là bộ phận cần thiết nhất nhập gạch men vì như thế tính hoạt hóa thấp của chính nó. Bên cạnh đó nó còn là một trong bộ phận của xi-măng.

Sự phổ biến[sửa | sửa mã nguồn]

Silic là bộ phận cơ phiên bản của những loại aerolit là một trong loại của những thiên thạch và của những tektit là dạng ngẫu nhiên của thủy tinh nghịch.

Theo lượng, silic cướp 29,5% vỏ Trái Đất, là yếu tắc thông dụng loại nhì sau oxy. Silic yếu tắc không tìm kiếm thấy nhập ngẫu nhiên. Nó thông thường xuất hiện nay trong những oxide và silicat. Cát, amêtít, mã óc (agate), thạch anh, đá tinh nghịch thể, đá lửa, jatpe, và opan là những dạng ngẫu nhiên của silic bên dưới dạng oxide. Granit, amiăng, fenspat, khu đất sét, hoócblen, mica là những dạng khoáng hóa học silicat.

Sản xuất[sửa | sửa mã nguồn]

Silic được tạo ra công nghiệp bằng phương pháp nung rét silica siêu tinh khiết nhập lò luyện vì chưng hồ nước quang đãng với những năng lượng điện vô cùng cacbon. Tại sức nóng chừng bên trên 1900 °C, Silic lỏng được tịch thu ở lòng lò, tiếp sau đó nó được tháo dỡ đi ra và thực hiện nguội. Silic tạo ra theo đòi technology này gọi là silic loại luyện kim và nó tối thiểu đạt 99% tinh nghịch khiết. Năm 2000, silic loại này còn có giá chỉ khoảng chừng $ 0,56 bên trên một pao ($1,23/kg). [1].

Làm tinh nghịch khiết[sửa | sửa mã nguồn]

Việc dùng silic trong những vũ trang cung cấp dẫn yên cầu nên có tính tinh nghịch khiết cao hơn nữa đối với tạo ra vì chưng cách thức bên trên. Có một số trong những cách thức thực hiện tinh nghịch khiết silic được dùng nhằm tạo ra silic có tính tinh nghịch khiết cao.

Phương pháp vật lý[sửa | sửa mã nguồn]

Các nghệ thuật thực hiện tinh nghịch khiết silic thứ nhất dựa vào hạ tầng thực tiễn là nếu như silic rét chảy và tiếp sau đó tấp nập kết lại thì các phần cuối khi tấp nập quánh lúc nào cũng chứa được nhiều tạp hóa học. Các cách thức sớm nhất có thể nhằm thực hiện tinh nghịch khiết silic, lượt thứ nhất được mô tả năm 1919 và dùng nhập một số trong những hữu hạn nền tảng nhằm tạo ra những bộ phận của rađa nhập Đại chiến trái đất lượt loại nhì, bao hàm việc đập vỡ silic phẩm hóa học công nghiệp và hòa tan từng phần bột silic nhập acid. Khi bị đập vỡ, silic bị làm vỡ tung nhằm những điểm có không ít tạp hóa học yếu hèn rộng lớn tiếp tục ở đi ra phía ngoài của những phân tử silic được tạo nên, bọn chúng sẽ ảnh hưởng acid hòa tan, nhằm lại thành phầm tinh nghịch khiết rộng lớn.

Trong điểm nung chảy, cách thức thứ nhất thực hiện tinh nghịch khiết silic được dùng thoáng rộng nhập công nghiệp, những thỏi silic phẩm cung cấp công nghiệp được nung rét bên trên một đầu. Sau bại liệt, mối cung cấp sức nóng vận động vô cùng lừ đừ dọc từ chiều lâu năm của thỏi, lưu giữ mang đến có một đoạn cộc của thỏi rét chảy và silic được tạo nguội và tái mét tấp nập quánh ở hâu phương nó. Vì phần rộng lớn những tạp hóa học đem Xu thế ở trong phần rét chảy rộng lớn là nhập phần tái mét tấp nập quánh, nên lúc quy trình này kết đôn đốc, phần rộng lớn tạp hóa học của thỏi tiếp tục gửi về đầu rét chảy sau nằm trong. Đầu này tiếp sau đó bị tách vứt, và tiến độ này được tái diễn nếu như muốn đem silic với phẩm cung cấp cao hơn nữa.

Phương pháp hóa học[sửa | sửa mã nguồn]

Ngày ni, silic được tạo tinh khiết bằng phương pháp gửi nó trở thành những hợp ý hóa học silic nhằm đơn giản và dễ dàng thực hiện tinh nghịch khiết rộng lớn là làm những công việc tinh nghịch khiết thẳng silic, và tiếp sau đó gửi hợp ý hóa học của chính nó quay về trở thành silic vẹn toàn hóa học. Triclorosilan là hợp ý hóa học của silic được dùng thoáng rộng nhất như hóa học trung lừa lọc, khoác dầu tetrachloride silic và silan cũng khá được dùng. Khi những khí này được thổi qua chuyện silic ở sức nóng chừng cao, bọn chúng phân bỏ sẽ tạo đi ra silic có tính tinh nghịch khiết cao.

Trong technology Siemens, những thỏi silic có tính tinh nghịch khiết cao được đi vào triclorosilan ở sức nóng chừng 1150 °C. Khí triclorosilan phân bỏ và và lắng đọng silic bổ sung cập nhật bên trên thỏi, thực hiện vĩ đại nó theo đòi phản xạ sau:

2HSiCl3 → Si + 2HCl + SiCl4

Silic tạo ra kể từ cách thức này và những technology tương tự động gọi là silic nhiều tinh nghịch thể. Silic nhiều tinh nghịch thể thường thì đem tạp hóa học ở tại mức 1 phần tỷ hoặc thấp rộng lớn.

Cùng thời hạn bại liệt, DuPont đang được tạo ra silic siêu tinh khiết bằng phương pháp mang đến tetrachloride silic phản xạ với tương đối kẽm vẹn toàn hóa học ở sức nóng chừng 950 °C, theo đòi phản ứng:

SiCl4 + 2Zn → Si + 2ZnCl2

Tuy nhiên, nghệ thuật này đang được vấp váp nên những yếu tố thực tiễn (chẳng hạn như thành phầm phụ chloride kẽm tấp nập kết lại và bám nhập sản phẩm) và sau cuối nó đã biết thành vứt đi nhằm dùng chỉ từng technology Siemens.

Tinh thể hóa[sửa | sửa mã nguồn]

Công nghệ Czochralski thường thì được dùng nhằm tạo ra những tinh nghịch thể silic đơn có tính tinh nghịch khiết cao nhằm dùng trong những vũ trang cung cấp dẫn vì chưng silic ở tình trạng rắn.

Xem thêm: đất nước ngàn năm không mỏi cánh tay cung

Đồng vị[sửa | sửa mã nguồn]

Silic đem chín đồng vị, với số A kể từ 25 cho tới 33. Si28 (đồng vị thông dụng nhất, 92,23%), Si29 (4,67%) và Si30 (3,1%) là ổn định định; Si32 là đồng vị phóng xạ tạo ra vì chưng phân tan agon. Chu kỳ cung cấp tan của chính nó, được xác lập là khoảng chừng 276 năm, và nó phân tan vì chưng phản xạ beta trở thành P32 (có cả chu kỳ luân hồi cung cấp tan 14,28 năm) và tiếp sau đó trở thành Si32.

Cảnh báo[sửa | sửa mã nguồn]

Các căn bệnh nguy hiểm về phổi được nghe biết như căn bệnh nhiễm silic (silicosis) thông thường bắt gặp ở những người dân công nhân mỏ, tách đá và những người dân nên thao tác nhập môi trường xung quanh nhiều lớp bụi silic.

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  • Los Alamos National Laboratory – Silicon Lưu trữ 2006-07-15 bên trên Wayback Machine

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]

Wikimedia Commons được thêm hình hình ảnh và phương tiện đi lại truyền đạt về Silic.
  • WebElements.com – Silicon
  • EnvironmentalChemistry.com – Silicon
  • Mineral.Galleries.com – Silicon Lưu trữ 2008-10-16 bên trên Wayback Machine
  • x
  • t
  • s

Bảng tuần hoàn

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te  I  Xe
6 Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og