Éléments pour les enfants

Silicium

Phosphore d'aluminium.. ;

Symbole : Si Numéro atomique : 14 Poids atomique : 28.085 Classification : Métalloïde Phase à température ambiante : solide Densité : 2,329 grammes par cm cubes Point de fusion : 1414°C, 2577°F Point d'ébullition : 3265°C, 5909°F Découvert par : Jons Jakob Berzelius en 1824

Le silicium est le deuxième élément de la quatorzième colonne du tableau périodique. Il est classé parmi les métalloïdes. Le silicium est le huitième élément le plus abondant dans l'univers et le deuxième plus abondant dans la croûte terrestre après l'oxygène. Les atomes de silicium possèdent 14 électrons et 14 protons avec 4 électrons de valence dans la coquille extérieure.

Caractéristiques et propriétés

Dans des conditions normales, le silicium est un solide. Sous sa forme amorphe (aléatoire), il ressemble à une poudre brune. Sous sa forme cristalline, c'est un matériau d'aspect métallique gris argenté, cassant et résistant.

Le silicium est considéré comme un semi-conducteur, ce qui signifie que sa conductivité électronique se situe entre celle d'un isolant et d'un conducteur. Sa conductivité augmente avec la température. Cette propriété fait du silicium un élément précieux en électronique.

Avec ses quatre électrons de valence, le silicium peut former des liaisons covalentes ou ioniques, en donnant ou en partageant ses quatre électrons de coque. En même temps, c'est un élément relativement inerte qui ne réagit pas avec l'oxygène ou l'eau sous sa forme solide.

Où trouve-t-on le silicium sur Terre ?

Le silicium représente environ 28 % de la croûte terrestre. On ne le trouve généralement pas sur Terre sous sa forme libre, mais plutôt dans des minéraux silicatés. Ces minéraux représentent 90 % de la croûte terrestre. Le dioxyde de silicium (SiO ) est un composé courant. ₂ La silice se présente sous différentes formes, notamment le sable, le silex et le quartz.

D'autres minéraux et roches importants contenant du silicium sont le granit, le talc, la diorite, le mica, l'argile et l'amiante. On trouve également cet élément dans les pierres précieuses, notamment les opales, les agates et les améthystes.

Comment le silicium est-il utilisé aujourd'hui ?

Le silicium est utilisé dans une variété d'applications et de matériaux. La plupart des applications du silicium font appel à des minéraux silicatés, notamment le verre (fabriqué à partir de sable), la céramique (fabriquée à partir d'argile) et les abrasifs. Les silicates sont également utilisés pour fabriquer le ciment Portland, qui sert à produire du béton et du stuc.

Le silicium est également utilisé pour fabriquer des composés synthétiques appelés silicones, qui entrent dans la composition de lubrifiants, de graisses, de matériaux en caoutchouc, de matériaux d'étanchéité et de mastics.

Le silicium pur est utilisé dans la fabrication de puces semi-conductrices pour l'électronique. Ces puces constituent le cerveau des appareils électroniques d'aujourd'hui, notamment les ordinateurs, les téléviseurs, les consoles de jeux vidéo et les téléphones portables.

Le silicium est également utilisé dans les alliages métalliques avec l'aluminium, le fer et l'acier.

Comment a-t-il été découvert ?

Le chimiste français Antoine Lavoisier a été l'un des premiers scientifiques à suggérer la présence d'un nouvel élément dans le quartz en 1789. Des scientifiques ultérieurs ont continué à étudier le quartz, mais c'est le chimiste suédois Jons Jakob Berzelius qui a isolé pour la première fois l'élément silicium et en a produit un échantillon en 1824.

D'où vient le nom du silicium ?

Le nom vient du mot latin "silicus" qui signifie "silex". Le silex est un minéral qui contient du silicium.

Isotopes

Le silicium existe à l'état naturel sous la forme de trois isotopes stables : le silicium-28, le silicium-29 et le silicium-30. 92 % environ du silicium est du silicium-28.

Faits intéressants sur le silicium

• Le silicium possède une propriété relativement unique pour un élément, à savoir qu'il se dilate lorsqu'il gèle, comme l'eau.
• Il a un point de fusion élevé de 1 400 degrés Celsius et bout à 2 800 degrés Celsius.
• Le composé le plus abondant de la croûte terrestre est le dioxyde de silicium.
• Le carbure de silicium (SiC) est souvent utilisé comme abrasif et est presque aussi dur que le diamant.
• Les plaquettes de silicium destinées aux puces informatiques sont "cultivées" selon le procédé Czochralski.

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