Kemi for børn: Grundstoffer - Silicium

Kemi for børn: Grundstoffer - Silicium
Fred Hall

Elementer for børn

Silicium

<---Aluminiumsfosfor--->

  • Symbol: Si
  • Atomnummer: 14
  • Atomvægt: 28.085
  • Klassifikation: Metalloid
  • Fase ved stuetemperatur: fast
  • Massefylde: 2,329 gram pr. cm i tern
  • Smeltepunkt: 1414°C, 2577°F
  • Kogepunkt: 3265°C, 5909°F
  • Opdaget af: Jons Jakob Berzelius i 1824

Silicium er det andet grundstof i den fjortende kolonne i det periodiske system. Det er klassificeret som et medlem af metalloiderne. Silicium er det ottende hyppigste grundstof i universet og det næsthyppigste i jordskorpen efter oxygen. Siliciumatomer har 14 elektroner og 14 protoner med 4 valenselektroner i den ydre skal.

Karakteristika og egenskaber

Under standardbetingelser er silicium et fast stof. I sin amorfe (tilfældige) form ligner det et brunt pulver. I sin krystallinske form er det et sølvgråt, metallisk udseende materiale, der er skørt og stærkt.

Silicium betragtes som en halvleder, hvilket betyder, at det har en elektronisk ledningsevne, der ligger mellem isolatorens og lederens. Ledningsevnen stiger med temperaturen. Denne egenskab gør silicium til et værdifuldt element i elektronikken.

Med sine fire valenselektroner kan silicium danne kovalente eller ioniske bindinger, enten ved at afgive eller dele sine fire skalelektroner. Samtidig er det et relativt inert grundstof og reagerer ikke med ilt eller vand i fast form.

Hvor findes silicium på Jorden?

Silicium udgør ca. 28 % af Jordens skorpe. Det findes generelt ikke på Jorden i fri form, men findes normalt i silikatmineraler. Disse mineraler udgør 90 % af Jordens skorpe. En almindelig forbindelse er siliciumdioxid (SiO 2 ), som er mere almindeligt kendt som silica. Silica har forskellige former, herunder sand, flint og kvarts.

Andre vigtige siliciummineraler og -sten omfatter granit, talk, diorit, glimmer, ler og asbest. Grundstoffet findes også i ædelstene, herunder opaler, agater og ametyster.

Hvordan anvendes silicium i dag?

Silicium anvendes i en række forskellige anvendelser og materialer. De fleste anvendelser af silicium anvender silikatmineraler, bl.a. glas (fremstillet af sand), keramik (fremstillet af ler) og slibemidler. Silikater anvendes også til fremstilling af portlandcement, som bruges til at fremstille beton og stuk.

Silicium bruges også til at fremstille syntetiske forbindelser kaldet silikoner. Silikoner bruges til at fremstille smøremidler, fedtstoffer, gummimaterialer, vandtætningsmaterialer og fugemasser.

Rent silicium anvendes til fremstilling af halvlederchips til elektronik. Disse chips udgør hjernen i nutidens elektronik, herunder computere, tv-apparater, videospilkonsoller og mobiltelefoner.

Silicium anvendes også i metallegeringer sammen med aluminium, jern og stål.

Hvordan blev den opdaget?

Den franske kemiker Antoine Lavoisier var en af de første videnskabsmænd, der i 1789 foreslog, at der kunne være et nyt grundstof i stoffet kvarts. Senere forskere fortsatte med at undersøge kvarts, men det var den svenske kemiker Jons Jakob Berzelius, der først isolerede grundstoffet silicium og fremstillede en prøve i 1824.

Hvor har silicium fået sit navn fra?

Navnet stammer fra det latinske ord "silicus", der betyder "flint", og flint er et mineral, der indeholder silicium.

Isotoper

Silicium forekommer naturligt i en af tre stabile isotoper: silicium-28, silicium-29 og silicium-30. Ca. 92 % af silicium er silicium-28.

Interessante fakta om silicium

  • Silicium har den relativt enestående egenskab for et grundstof, at det udvider sig, når det fryser som vand.
  • Det har et højt smeltepunkt på 1.400 grader Celsius og koger ved 2.800 grader Celsius.
  • Den hyppigste forbindelse i jordskorpen er siliciumdioxid.
  • Siliciumcarbid (SiC) anvendes ofte som slibemiddel og er næsten lige så hårdt som diamant.
  • Siliciumskiver til computerchips "dyrkes" ved hjælp af Czochralski-processen.

Mere om grundstofferne og det periodiske system

Elementer

Det periodiske system

Alkalimetaller

Lithium

Se også: Bane og felt Kastning

Natrium

Kalium

Alkaline jordarters metaller

Beryllium

Magnesium

Calcium

Radium

Overgangsmetaller

Scandium

Titanium

Vanadium

Chrom

Mangan

Jern

Kobolt

Nikkel

Kobber

Zink

Sølv

Platinum

Guld

Kviksølv

Metaller efter overgangen

Aluminium

Gallium

Tin

Lead

Metalloider

Bor

Silicium

Germanium

Arsen

Ikke-metaller

Brint

Kulstof

Kvælstof

Oxygen

Phosphor

Svovl

Halogener

Fluor

Klor

Jod

Ædelgasser

Helium

Neon

Argon

Lanthanider og aktinider

Uranium

Plutonium

Flere emner inden for kemi

Matter

Atom

Molekyler

Isotoper

Faste stoffer, væsker, gasser

Smeltning og kogning

Kemisk binding

Kemiske reaktioner

Radioaktivitet og stråling

Se også: Kemi for børn: Grundstoffer - Jern

Blandinger og forbindelser

Navngivning af forbindelser

Blandinger

Adskillelse af blandinger

Løsninger

Syrer og baser

Krystaller

Metaller

Salt og sæbe

Vand

Andre

Ordliste og begreber

Laboratorieudstyr til kemi

Organisk kemi

Berømte kemikere

Videnskab>> Kemi for børn>> Periodesystem




Fred Hall
Fred Hall
Fred Hall er en passioneret blogger, der har en stor interesse for forskellige emner som historie, biografi, geografi, videnskab og spil. Han har skrevet om disse emner i flere år nu, og hans blogs er blevet læst og værdsat af mange. Fred er meget vidende om de emner, han dækker, og han stræber efter at levere informativt og engagerende indhold, der appellerer til en bred vifte af læsere. Hans kærlighed til at lære om nye ting er det, der driver ham til at udforske nye interesseområder og dele sin indsigt med sine læsere. Med sin ekspertise og engagerende skrivestil er Fred Hall et navn, som læsere af hans blog kan stole på og stole på.