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.

 



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.
مقالات مرتبط
موارد بیشتر برای شما
معرفی خوشنویسان معروف قرآن کریم
معرفی خوشنویسان معروف قرآن کریم
بررسی مرقع و قطاع در خوشنویسی
بررسی مرقع و قطاع در خوشنویسی
خیابانی: آقای بیرانوند! من بخواهم از نام بردن تو معروف بشوم؟ خاک بر سر من!
play_arrow
خیابانی: آقای بیرانوند! من بخواهم از نام بردن تو معروف بشوم؟ خاک بر سر من!
توضیحات وزیر رفاه در خصوص عدم پرداخت یارانه
play_arrow
توضیحات وزیر رفاه در خصوص عدم پرداخت یارانه
حمله پهپادی حزب‌ الله به ساختمانی در نهاریا
play_arrow
حمله پهپادی حزب‌ الله به ساختمانی در نهاریا
مراسم تشییع شهید امنیت وحید اکبریان در گرگان
play_arrow
مراسم تشییع شهید امنیت وحید اکبریان در گرگان
به رگبار بستن اتوبوس توسط اشرار در محور زاهدان به چابهار
play_arrow
به رگبار بستن اتوبوس توسط اشرار در محور زاهدان به چابهار
دبیرکل حزب‌الله: هزینۀ حمله به بیروت هدف قراردادن تل‌آویو است
play_arrow
دبیرکل حزب‌الله: هزینۀ حمله به بیروت هدف قراردادن تل‌آویو است
گروسی: فردو جای خطرناکی نیست
play_arrow
گروسی: فردو جای خطرناکی نیست
گروسی: گفتگوها با ایران بسیار سازنده بود و باید ادامه پیدا کند
play_arrow
گروسی: گفتگوها با ایران بسیار سازنده بود و باید ادامه پیدا کند
گروسی: در پارچین و طالقان سایت‌های هسته‌ای نیست
play_arrow
گروسی: در پارچین و طالقان سایت‌های هسته‌ای نیست
گروسی: ایران توقف افزایش ذخایر ۶۰ درصد را پذیرفته است
play_arrow
گروسی: ایران توقف افزایش ذخایر ۶۰ درصد را پذیرفته است
سورپرایز سردار آزمون برای تولد امیر قلعه‌نویی
play_arrow
سورپرایز سردار آزمون برای تولد امیر قلعه‌نویی
رهبر انقلاب: حوزه‌ علمیه باید در مورد نحوه حکمرانی و پدیده‌های جدید نظر بدهد
play_arrow
رهبر انقلاب: حوزه‌ علمیه باید در مورد نحوه حکمرانی و پدیده‌های جدید نظر بدهد
حملات خمپاره‌ای سرایاالقدس علیه مواضع دشمن در جبالیا
play_arrow
حملات خمپاره‌ای سرایاالقدس علیه مواضع دشمن در جبالیا