عنصر سیلیکون

سیلیکون عنصری بوده که به وفور در دسترس می‏باشد و ویژگی‏های یک نیمه هادی را دارد.
شنبه، 24 مهر 1395
تخمین زمان مطالعه:
پدیدآورنده: علی اکبر مظاهری
موارد بیشتر برای شما
عنصر سیلیکون
عنصر سیلیکون

 

مترجم: سهیلا حاجی‏زاده
منبع:راسخون




 

سیلیکون عنصری بوده که به وفور در دسترس می‏باشد و ویژگی‏های یک نیمه هادی را دارد.
عنصر سیلیکون یک ماده‏ی شبه فلز می‏باشد. این بدین معنی است که آن‏ها خواص ‏بین فلزات و نیمه فلزات را دارا می‏باشند. برخی مواقع، آن‏ها به عنوان نیمه فلزات نامیده می‏شوند. این عنصر از کلمه‏ی لاتین سیلیکوم مشتق شده است. سیلیکون برای اولین بار در سال 1787 توسط پدر شیمی مدرن، آنتونی لاوازیه کشف شد.
این عنصر تقریبا یک چهارم پوسته‏ی زمین را تشکیل می‏دهد. با وجود فراوانی آن بر روی سطح زمین، این عنصر به ندرت در حالت عنصر آزاد وجود دارد. این عنصر اغلب در مواد معدنی مختلف مانند سیلیکون دی اکسید یا سیلیکا و سیلیکات‏ها در دسترس می‏باشد. سنگ چخماق، کوارتز، یاقوت و عقیق دارای مقدار کمی مواد معدنی حاوی سیلیکا هستند. پیروکسن، میکا و فلدسپات برخی از مواد معدنی سیلیکاته ی مهم می‏باشند. ما می‏توانیم این مواد معدنی را از تخته سنگ‏هایی مانند گرانیت و در ماسه و رس به دست آوریم.
خواص
سیلیکا در شکل کریستالی یافت می‏شود. فرم خالص این عنصر خاکستری رنگ با درخشش فلزی می‏باشد. برخی از خواص سیلیکون مانند شیشه می‏باشد. این عنصر ماهیت قوی و در عین حال شکننده دارد.
از نظر شیمیایی، این عنصر توسط نماد Si مشخص می‏شود. عدد اتمی آن 14 و وزن اتمی آن 08/28 می‏باشد. چهار ظرفیتی بوده و حاوی چهار الکترون در بیرونی‏ترین لایه‏ی خود می‏باشد. سیلیکون از نظر شیمیایی عنصری با واکنش‏پذیری بالا نمی‏باشد. این ماده با اکثر ترکیبات اسیدی واکنش نمی‏دهد. با این حال، با ترکیبات قلیایی رقیق و هالوژن‏ها واکنش می‏دهد. به واسطه‏ی حضور چهار الکترون در لایه‏ی بیرونی آن، قادر به پیوند با برخی عناصر و ترکیبات دیگر تحت شرایط خاص می‏باشد.
ترکیبات
هنگامی که سیلیکون با برخی عناصر فلزی مانند منیزیم واکنش می‏دهد، منیزیم سیلیسید تشکیل می‏شود، که ترکیبی با واکنش‏پذیری بالا می‏باشد. در واکنش با کربن، سیلیکون کاربید (SiC) تولید شده که ماده‏ای ساینده با نقطه‏ی ذوب بالا می‏باشد. سیلان (SiH4) به واسطه‏ی واکنش هیدروژن و سیلیکون تشکیل شده و این ترکیب بسیار قابل اشتعال می‏باشد. سیلیکون دی اکسید یکی از چنین ترکیباتی بوده که در انواعی از اشکال کریستالی یافت می‏شود.
مصارف
سیلیکون به طور گسترده‏ای به منظور ایجاد آلیاژهای سیلیکون – آلومینیوم مورد استفاده قرار گرفته که در صنعت خودرو کاربرد دارد. این ماده به عنوان یک جزء از فولاد الکتریکی به منظور تغییر مقاومت الکتریکی آن و خواص مغناطیسی مورد استفاده قرار می‏گیرد. هنگامی که به آهن مذاب اضافه می‏شود، به بهبود کیفیت و عملکرد آهن کمک می‏کند. ترکیباتی مانند سیلیکا و سیلیکات در صنعت شیشه، سرامیک و سیمان مورد استفاده قرار می‏گیرند.
این عنصر در تهیه‏ی سیلیکون‏ها، یک ترکیب ساخته شده از پیوندهای سیلیکون – اکسیژن و سیلیکون – کربن مورد استفاده قرار می‏گیرد. این ترکیب قادر به تشکیل پلیمرها بوده و به آب غیر قابل نفوذ می‏باشد. سیلیکون دارای مصارف متعددی از جمله تیمارهای ضد آب، ایجاد مهر و موم مکانیکی، گریس‏های با دمای بالا، واکس‏ها و غیره می‏باشند.
این عنصر در خالص‏ترین فرم خود، یک عنصر باارزش در صنعت نیمه هادی می‏باشد. سیلیکون به دلیل اینکه می‏تواند خواص نیمه هادی را حتی در دمای خیلی بالا برخلاف عناصر دیگر مانند گرانیوم حفظ کند، بسیار محبوب می‏باشد. این ترکیب برای ساخت برش‏های نازک از ویفرهای سیلیکا که در تجهیزات الکترونیکی مورد نیاز است نیز استفاده می‏شود. سیلیکون با خلوص بالا اغلب با عناصر خاصی به منظور تنظیم هدایت الکتریکی آن ترکیب می‏شود. این نوع از تنظیم در سلول‏های خورشیدی، ترانزیستورها، مدارهای مجتمع یا ریزتراشه‏ها، میکروپروسسورها و چند دستگاه نیمه هادی دیگر مورد استفاده در مواد الکترونیکی مورد نیاز می‏باشد.
سیلیکون یا ترکیبات آن هیچ گونه اثرات مضر عمده‏ای بر روی گیاهان، حیوانات و محیط زیست ندارند و این عنصر یک عنصر مهم در متابولیسم انواع خاصی از چمن‏ها می‏باشد.

 

تبلیغات در راسخون
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
موارد بیشتر برای شما
گاف عجیب سخنگوی جدید کاخ سفید؛ ترامپ را شوهرش صدا زد! + فیلم
play_arrow
گاف عجیب سخنگوی جدید کاخ سفید؛ ترامپ را شوهرش صدا زد! + فیلم
تصاویری تازه از مسعود کیمیایی در جشن رونمایی از یک آلبوم موسیقی + فیلم
play_arrow
تصاویری تازه از مسعود کیمیایی در جشن رونمایی از یک آلبوم موسیقی + فیلم
آیت‌الله مروی: دو بار با رهبر انقلاب دیدار کردم/ حالشان بسیار خوب بود + فیلم
play_arrow
آیت‌الله مروی: دو بار با رهبر انقلاب دیدار کردم/ حالشان بسیار خوب بود + فیلم
ترامپ: به زلنسکی و پوتین برای پایان دادن به جنگ کمک می‌کنیم + فیلم
play_arrow
ترامپ: به زلنسکی و پوتین برای پایان دادن به جنگ کمک می‌کنیم + فیلم
ترامپ: به‌زودی درباره ایران تصمیمی خواهیم گرفت + فیلم
play_arrow
ترامپ: به‌زودی درباره ایران تصمیمی خواهیم گرفت + فیلم
ترامپ: ممکن است از اردوغان بخواهم در حمله به یمن مشارکت کند + فیلم
play_arrow
ترامپ: ممکن است از اردوغان بخواهم در حمله به یمن مشارکت کند + فیلم
رئیس جمعیت هلال احمر: برای هر سناریو از جمله حملات هسته‌ای و شیمیایی آماده‌ایم
play_arrow
رئیس جمعیت هلال احمر: برای هر سناریو از جمله حملات هسته‌ای و شیمیایی آماده‌ایم
عوارض گوش پاک‌کن؛ خطرات استفاده و روش صحیح تمیز کردن گوش + فیلم
play_arrow
عوارض گوش پاک‌کن؛ خطرات استفاده و روش صحیح تمیز کردن گوش + فیلم
شعار علیه لیونل مسی در تجمعات شبانه + فیلم
play_arrow
شعار علیه لیونل مسی در تجمعات شبانه + فیلم
فن زیبا و ۵ امتیازی محمد کمالی در کشتی فرنگی زیر ۲۳ سال جهان + فیلم
play_arrow
فن زیبا و ۵ امتیازی محمد کمالی در کشتی فرنگی زیر ۲۳ سال جهان + فیلم
عمرو موسی: تصور فروپاشی ایران اشتباه بود + فیلم
play_arrow
عمرو موسی: تصور فروپاشی ایران اشتباه بود + فیلم
روایت لحظات دلهره‌آور از واکنش شهید لاریجانی پس از بمباران بیت رهبری + فیلم
play_arrow
روایت لحظات دلهره‌آور از واکنش شهید لاریجانی پس از بمباران بیت رهبری + فیلم
رسانه نمایش خانگی و مسأله هنجارشکنی؛ از آسیب‌شناسی تا راهکارهای اصلاح رفتارهای ضدارزشی
رسانه نمایش خانگی و مسأله هنجارشکنی؛ از آسیب‌شناسی تا راهکارهای اصلاح رفتارهای ضدارزشی
انیمیشن/ در میان اسلایدها هم آمریکا برنده جنگ نشد
play_arrow
انیمیشن/ در میان اسلایدها هم آمریکا برنده جنگ نشد
قلعه‌نویی: برای بیرانوند وساطت نمی‌کنم
play_arrow
قلعه‌نویی: برای بیرانوند وساطت نمی‌کنم