السيليكون silicon ( عنصر الالكترونيات )

البيانات الشخصية لعنصر الالكترونيات


الرمز : Si

العدد الذري : 14

الكتلة الذرية : 28.0855 (3) r

اللون : فضي لامع

الحالة : صلب حتي درجة 298 K

درجة الانصهار : [/K]: 1687 [or 1414 °C (2577 °F)]

درجة الغليان : [/[/K]: 3173 [or 2900 °C (5252 °F)] (liquid range: 1486 K))

الكثافة : [kg/ m-3]: 2330

حجم المول : [cm3]: 12.06

نوعه : شبه فلز


طول الرابطة بين ذرتين من السيليكون يساوي [/pm]: 235.2.

الموقع

يقع السيليكون في المجموعة الرابعة
الدورة الثالثة
ينتمي الي عناصر تحت المستوي p


نشأته وتاريخة

تم اكتشافه عام 1824 بواسطة العالم السويدي Jöns Jacob Berzelius
الاسم مشتق من اللغة الاتينية ( سيليكس ) التي تعني الحصي

وجوده
يؤلف عنصر السيليكون حوالي 26 % من القشرة الارضية لذلك فهو واسع الانتشار ويوجد في الطبيعة علي شكل سيلكا SiO2
ومن حيث الوفرة يعد ثاني العناصر ويأتي بعد الاكسجين مباشرة
وعند اتحادة بالاكسجين ينتج السيلكا التي هي اساس الصخور كلها

أنواع السيلكا

1- الكوارتز
وهو الاكثر انتشارا والصورة النقية له هو معدن الكورتز ويمتاز بدرجات انصهار عالية
ويستخدم في صناعة المناشير الزجاجية – الاجهزة الضوئية – الاجهزة المختبرية ذات الشفافية وتحمل درجات الحرارة – وهو المكون الاساسي للرمل والجرانيت
والملون له قيمة علية كالاحجار الكريمة
2- الزيولات وهي مادة تستخدم في معالجة عسر الماء حيث تحدث عملية التبادل الايوني بسبب وجود فراغات في الشبكة البنائية له



خصائص السيليكون المتميزة


-1 له خاصية كهربية مميزة وهي انه عازل في درجات الحرارة المنخفضة , وشبه موصل في درجات الحراة العادية ، كما ان توصيله يزداد عند اضافة كميات ضيئيله من عناصر أخري له
ملحوظة
هذه الخاصية هي الاساس في صناعة الرقائق الالكترونية الصغيرة Microchips التي تقوم عليها الحاسبات فهي المسؤلة عن صغر حجم أجهزة الحاسب الالي في وقتنا الحالي

2- لدائرة الكهربائية الرقيقة المصنوعة من السيليكون اقل تأثرا بعوامل التقادم وعوامل الرطوبة والاهتزازات والصدمات والتي تصنع من انقي انواع السيليكون




















خطوات صناعة رقائق السيليكون

• تقطع بلورات السيليكون الي شرائح صغيرة
• تقطه الشرائح في رقائق ذات مساحات أصغر
• تعالج الرقائق مع عناصر أخري كالفسفور والبروم والزرنيخ مما يجعلها موصلة للتيار بشكل أفضل
• وهكذا يتم الحصول علي آلاف الدوائر الالكترونية المبدعة المكونة من الرقائق الصغيرة كما في الشكل


استخداماته

1- يستخدم في صناعة الترانزستور والخلايا الالكترونية
2- يستخدم في صناعة الاسمنت والطوب
3- يستخدم في عمليات الزراعة بدون تربة
4- يستخدم في عمليات التجميل
5- هو الاساس في صناعة الزجاج
كما يستخدم علي نطاق واسع في جميع الاجهزة الالكترونية كالحاسب الالي





تفاعلاته

مع الهواء



مع الماء
يغطي سطح السيليكون بطبقة رقيقة من اكسيد السيليكون تحمية من هذا التفاعل




مع الهالوجينات

يتفاعل السيلكون مع جميع الهالوجينات مكونا رابع هاليد السيليكون وذلك عند درجة 300 درجة اما التفاعل مع الفلور فيحتاج الي غرف حرارية خاصة





مع الاحماض


Si(s) + 6HF(aq) [SiF6]2-(aq) + 2H+(aq) + 2H2(g




مع القواعد


Si(s) + 4NaOH(aq) [SiO4]4-(aq) + 4Na+(aq) + 2H2(g


مركباته

الهيدريدات
• Si2H6: silicon (III) hydride
• SiH4: silicon (IV) hydride

الفلوريد

• SiF4: silicon (IV) fluoride
الكلوريد
• SiCl4: silicon (IV) chloride
البروميد
• SiBr4: silicon (IV) bromide
اليودات • SiI4: silicon (IV) iodide
الاكاسيد
• SiO2: silicon (IV) dioxide
الكبرتيد• SiS2: silicon (IV) disulphide
السيلينيوم

• none listed
التليريوم
• FeTe: iron (II) telluride
النيتريد
• Si3N4: silicon (IV) nitride

ياعسوولة