Silício (Si)
| Número atômico | 14 |
|---|---|
| Massa atômica | 28.085 u |
| Categoria | Semimetal |
| Config. eletrônica | [Ne] 3s² 3p² |
| Aparência | cristalino, refletivo, com faces de tom azulado |
| Densidade (CNTP) | 2330 g/L |
| Ponto de fusão | 1687 K |
| Ponto de ebulição | 3538 K |
| Eletronegatividade | 1.9 (Pauling) |
| Energia de ionização | 786.5 kJ/mol |
| Raio atômico | 110 pm |
| Estrutura cristalina | Empacotamento tetraédrico |
| Descoberto por | Jöns Jacob Berzelius (1824) |
Breve introdução
O silício (Si) é um semimetal cristalino duro e quebradiço, com brilho metálico cinza-azulado. É o segundo elemento mais abundante da crosta terrestre e a base da eletrônica moderna e da tecnologia de computadores. Veja a seguir os principais detalhes sobre o silício (Si):
Usos: Domina a indústria de semicondutores (chips de computador, células solares, transistores); é usado em polímeros de silicone (lubrificantes, selantes, implantes médicos), na produção de vidro e cerâmica e em ligas de alumínio e aço. O silício de alta pureza é crítico para a energia fotovoltaica.
Produção/Extração: Produzido pela redução do quartzo (SiO₂) com carbono em fornos de arco elétrico, gerando silício de grau metalúrgico. É refinado posteriormente por purificação química (processo Siemens) ou refino por zona para aplicações em semicondutores e energia solar que exigem pureza extrema (99,9999999%+).
História: Identificado como elemento por Jöns Jacob Berzelius em 1824, embora tenha sido isolado pela primeira vez por Humphry Davy em 1800. O nome vem do latim "silex" (sílex). A revolução do transistor (1947) e a invenção do circuito integrado (1958) transformaram o silício na base da era digital.
Efeitos na Saúde & Segurança: A poeira de silício (especialmente a sílica cristalina) causa silicose, uma grave doença pulmonar decorrente da exposição ocupacional. O silício elementar não é tóxico. O silício é essencial para alguns organismos (diatomáceas, esponjas) e possivelmente tem um papel na saúde óssea humana.
Preço/Mercado: O silício de grau metalúrgico é relativamente barato; o silício de grau semicondutor e solar alcança preços elevados. O mercado é impulsionado pelos setores de eletrônica e de energia renovável.
Propriedades: Propriedades semicondutoras (condutividade entre a dos metais e a dos isolantes), quatro elétrons de valência permitem ligações versáteis, é quebradiço à temperatura ambiente, forma ligações covalentes fortes e existe nas formas amorfa e cristalina.
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