Silicio (Si)
| Número atómico | 14 |
|---|---|
| Masa atómica | 28.085 u |
| Categoría | Metaloide |
| Config. electrónica | [Ne] 3s² 3p² |
| Apariencia | cristalino, reflectante, con caras de tono azulado |
| Densidad (CNPT) | 2330 g/L |
| Punto de fusión | 1687 K |
| Punto de ebullición | 3538 K |
| Electronegatividad | 1.9 (Pauling) |
| Energía de ionización | 786.5 kJ/mol |
| Radio atómico | 110 pm |
| Estructura cristalina | Empaquetamiento tetraédrico |
| Descubierto por | Jöns Jacob Berzelius (1824) |
Introducción breve
El silicio (Si) es un metaloide cristalino duro y quebradizo con un brillo metálico gris azulado. Es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre y la base de la electrónica y la informática modernas. Los datos clave sobre el silicio (Si) son los siguientes:
Usos: Domina la industria de los semiconductores (chips informáticos, células solares, transistores) y se utiliza en polímeros de silicona (lubricantes, selladores, implantes médicos), en la producción de vidrio y cerámica y en aleaciones de aluminio y acero. El silicio de alta pureza es fundamental para la energía fotovoltaica.
Producción/Extracción: Se produce reduciendo cuarzo (SiO₂) con carbono en hornos de arco eléctrico para obtener silicio de grado metalúrgico. Después se refina mediante purificación química (proceso Siemens) o refinado por zonas para aplicaciones semiconductoras y solares que requieren una pureza extrema (99,9999999%+).
Historia: Jöns Jacob Berzelius lo identificó como elemento en 1824, aunque Humphry Davy lo había aislado por primera vez en 1800. Su nombre procede del latín "silex" (sílex). La revolución del transistor (1947) y la invención del circuito integrado (1958) convirtieron el silicio en la base de la era digital.
Efectos sobre la salud y seguridad: El polvo de silicio (especialmente la sílice cristalina) causa silicosis, una grave enfermedad pulmonar derivada de la exposición laboral. El silicio elemental no es tóxico. El silicio es esencial para algunos organismos (diatomeas, esponjas) y posiblemente desempeña un papel en la salud ósea humana.
Precio/Mercado: El silicio de grado metalúrgico es relativamente económico; el de grado semiconductor y solar alcanza precios elevados. El mercado está impulsado por los sectores de la electrónica y las energías renovables.
Propiedades: Propiedades semiconductoras (conductividad intermedia entre metales y aislantes), sus cuatro electrones de valencia permiten enlaces versátiles, es quebradizo a temperatura ambiente, forma enlaces covalentes fuertes y existe en formas amorfas y cristalinas.
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