Elements för barn

Kisel

<---Aluminiumfosfor--->

Symbol: Si Atomnummer: 14 Atomvikt: 28.085 Klassificering: Metalloid Fas vid rumstemperatur: fast Täthet: 2,329 gram per cm i tärning. Smältpunkt: 1414°C, 2577°F Kokpunkt: 3265°C, 5909°F Upptäckt av: Jons Jakob Berzelius 1824

Kisel är det andra grundämnet i den fjortonde kolumnen i periodiska systemet. Det klassificeras som en medlem av metalloiderna. Kisel är det åttonde vanligaste grundämnet i universum och det näst vanligaste i jordskorpan efter syre. Kiselatomer har 14 elektroner och 14 protoner med 4 valenselektroner i det yttre skalet.

Egenskaper och egenskaper

Under normala förhållanden är kisel ett fast ämne. I sin amorfa (slumpmässiga) form ser det ut som ett brunt pulver. I sin kristallina form är det ett silvergrått metalliskt material som är sprött och starkt.

Kisel anses vara en halvledare, vilket innebär att den har en elektronisk ledningsförmåga som ligger mellan den hos en isolator och en ledare. Ledningsförmågan ökar med temperaturen. Denna egenskap gör kisel till ett värdefullt element i elektronik.

Med sina fyra valenselektroner kan kisel bilda kovalenta eller joniska bindningar, antingen genom att ge eller dela sina fyra skalelektroner. Samtidigt är det ett relativt inert grundämne och reagerar inte med syre eller vatten i fast form.

Var finns kisel på jorden?

Kisel utgör cirka 28 % av jordskorpan. Det finns i allmänhet inte i fri form på jorden, utan finns vanligen i silikatmineraler. Dessa mineraler utgör 90 % av jordskorpan. En vanlig förening är kiseldioxid (SiO ₂ ), som är mer känd som kiseldioxid. Kiseldioxid har olika former, bland annat sand, flinta och kvarts.

Andra viktiga kiselmineraler och stenar är granit, talk, diorit, glimmer, lera och asbest, samt ädelstenar som opaler, agater och ametister.

Hur används kisel idag?

Kisel används i en mängd olika tillämpningar och material. För de flesta tillämpningar av kisel används silikatmineraler, t.ex. glas (tillverkat av sand), keramik (tillverkat av lera) och slipmedel. Silikater används också för att tillverka Portlandcement som används för att göra betong och stuckatur.

Kisel används också för att tillverka syntetiska föreningar som kallas silikoner. Silikoner används för att tillverka smörjmedel, fetter, gummimaterial, vattentäta material och kitt.

Rent kisel används vid tillverkning av halvledarkretsar för elektronik. Dessa kretskort utgör hjärnan i dagens elektronik, inklusive datorer, tv-apparater, videospelskonsoler och mobiltelefoner.

Kisel används också i metalllegeringar tillsammans med aluminium, järn och stål.

Hur upptäcktes den?

Den franske kemisten Antoine Lavoisier var en av de första forskarna som 1789 föreslog att det kunde finnas ett nytt grundämne i ämnet kvarts. Senare forskare fortsatte att studera kvarts, men det var den svenske kemisten Jons Jakob Berzelius som först isolerade grundämnet kisel och framställde ett prov 1824.

Varifrån fick kisel sitt namn?

Namnet kommer från det latinska ordet "silicus" som betyder "flinta", och flint är ett mineral som innehåller kisel.

Isotoper

Kisel förekommer naturligt i en av tre stabila isotoper: kisel-28, kisel-29 och kisel-30. Cirka 92 % av kisel är kisel-28.

Intressanta fakta om kisel

• Kisel har den relativt unika egenskapen för ett grundämne att det expanderar när det fryser som vatten.
• Den har en hög smältpunkt på 1 400 grader Celsius och kokar vid 2 800 grader Celsius.
• Den vanligaste föreningen i jordskorpan är kiseldioxid.
• Kiselkarbid (SiC) används ofta som slipmedel och är nästan lika hårt som diamant.
• Kiselskivor för datachips "odlas" med hjälp av Czochralski-processen.

Mer om grundämnena och det periodiska systemet

Elements

Periodiska systemet

Litium

Natrium

Kalium

Alkaliska jordartsmetaller

Beryllium

Magnesium

Kalcium

Radium

Övergångsmetaller

Scandium

Titanium

Vanadin

Krom

Mangan

Järn

Kobolt

Nickel

Koppar

Zink

Silver

Platinum

Guld

Kvicksilver

Metaller efter övergången

Aluminium

Gallium

Tenn

Ledning

Metalloider

Bor

Kisel

Germanium

Arsenik

Icke-metaller

Väte

Kol

Kväve

Syre

Fosfor

Svavel

Halogener

Fluor

Klor

Jod

Ädelgaser

Helium

Neon

Argon

Lanthanider och aktinider

Uran

Plutonium

Fler ämnen inom kemi

Atom

Molekyler

Isotoper

Fasta ämnen, vätskor, gaser

Smältning och kokning

Kemisk bindning

Kemiska reaktioner

Radioaktivitet och strålning

Blandningar och föreningar

Namngivning av föreningar

Blandningar

Separering av blandningar

Lösningar

Syror och baser

Kristaller

Metaller

Salt och tvålar

Vatten

Övriga

Ordlista och termer

Utrustning för kemilaboratorier

Organisk kemi

Berömda kemister

Vetenskap>> Kemi för barn>> Periodiska systemet