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Silizium


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Silizium ist ein chemisches Element .
Eigenschaften
Aluminium - Silizium - Phosphor
C
Si
Ge   
 
 

Periodensystem
Allgemein
Name Symbol Ordnungszahl Silizium Si 14
Serie Halbmetalle
Gruppe Periode Block 14 (IVA) 3 p
Dichte Mohshärte 2330 kg/m 3 6.5
Aussehen dunkel grau
bläulicher Farbton
Atomar
Atomgewicht 28.0855 amu
Atomradius (berechnet) 110 (111) pm
Kovalenter Radius 111 pm
van der Waals-Radius 210 pm
Elektronenkonfiguration [ Ne ]3 s 2 3p 2
e - 's pro Energieniveau 2 8 4
Oxidationszustände ( Oxid ) 4 ( amphoter )
Kristallstruktur Diamant
Physikalisch
Aggregatzustand ( Magnetismus ) fest ( unmagnetisch )
Schmelzpunkt 1687 K (1414° C )
Siedepunkt 3173 K (2900°C)
Molares Volumen 12.06 × 10 -3 m 3 /mol
Verdampfungswärme 384.22 kJ/mol
Schmelzwärme 50.55 kJ/mol
Dampfdruck 4.77 Pa bei 1683 K
Schallgeschwindigkeit __ m/s bei __ K
Verschiedenes
Elektronegativität 1.90 ( Pauling-Skala )
Spezifische Wärmekapazität 700 J/(kg*K)
Elektrische Leitfähigkeit 2.52 10 -4 /m Ohm
Wärmeleitfähigkeit 148 W/(m*K)
1. Ionisierungsenergie 786.5 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 1577.1 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 3231.6 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie 4355.5 kJ/mol
5. Ionisierungsenergie 16091 kJ/mol
6. Ionisierungsenergie 19805 kJ/mol
7. Ionisierungsenergie 23780 kJ/mol
8. Ionisierungsenergie 29287 kJ/mol
9. Ionisierungsenergie 33878 kJ/mol
10. Ionisierungsenergie 38726 kJ/mol
Stabilste Isotope
Isotop NH t 1/2 ZM ZE M eV ZP
28 Si 92.23% Si ist stabil mit 14 Neutronen
29 Si 4.67% Si ist stabil mit 15 Neutronen
Kernspin I=1/2 NMR-aktives Isotop
30 Si 3.1% Si ist stabil mit 16 Neutronen
32 Si {syn} 276 y Beta - 0.224 32 P
SI -Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt
sofern nicht anders angegeben.

1822 (oder 1823 ) wurde Silizium (oft auch Silicium geschrieben) J. J. Berzelius entdeckt. Silizium ist in 4. Hauptgruppe (Tetrele) des Periodensystems der Elemente finden und zählt zu den Halbmetallen . Elementares Silizium findet in unterschiedlichen Reinheitsgraden in der Metallurgie ( Ferrosilizium ) der Photovoltaik ( Solarzellen ) und in der Mikroelektronik ( Halbleiter Computerchips ).

Silizium tritt in der Natur ausschließlich Oxid auf und zwar entweder in Form Siliziumdioxid oder in Form silikatischer Mineralien. Es für gewöhnlich vierwertig es existieren allerdings auch hergestellte Verbindungen des zweiwertigen Siliziums (Silylene). Es eine Vielzahl natürlicher chemischer Verbindungen in denen vorkommt nämlich die Silikate . So bestehen Sand Ton und Quarz vorwiegend aus Siliziumdioxid.

Silizium ist nach Sauerstoff das zweithäufigste Element der Erdkruste da es Bestandteil eines Großteils der Minerale ist. Wesentliches Bauelement aller Silizium-Sauerstoff-Verbindungen sind 4 - Tetraeder . Durch Polykondensation solcher SiO 4 -Tetraeder die über gemeinsame Ecken Kanten oder verknüpft werden können komplexe Ketten Ringe Schichten andere Vernetzungsmuster ausgebildet werden. Eine Lebensform die Prinzip ausnutzt sind die Kieselalgen (Diatomeen) welche sich durch Kondensation von Monokieselsäure Si(OH) 4 ein Exo skelett aus Siliziumdioxid aufbauen. Siehe auch Kieselsäure

Werden solche SiO 4 -Tetraeder durch organische Reste modifiziert und polymerisiert man die Silikone (Silicone) die zu den wichtigsten industriellen gehören.

Elementares Silizium ist im Handel in Regel als braunes Pulver oder als grau-schwarze erhältlich. Hochreines Silizium für Solarpanels oder Halbleiter einen typischen metallischen Glanz auf.

Durch die gezielte Einlagerung von Fremdatomen Dotierung ) wie z.B. Arsen Germanium Bor oder Phosphor können die elektrischen Eigenschaften von Silizium einem weiten Bereich verändert werden. Verbindungen in Silizium vorkommt:

Siehe auch

Glas Sand

Weblinks




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