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Silicio ( Si )

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Descripción General:  

Descubierto en 1824 por J.J. Berzelius en Estocolmo, Suecia.

El Silicio es el elemento más abundante en la tierra después del Carbono (227.000 ppm). Suele estar presente como silicato, y encontrarse en varios suelos, rocas y arcillas. El Silicio se obtiene por reducción de Sílice (la arena, SiO2), con Carbono. La purificación posterior para aplicaciones que requieren material de alta pureza (p.ej. dispositivos semiconductores) es obtenida afinando por zona lo que resulta en una pureza superior a 1x109. El Silicio existe en dos formas alotrópicas: el Silicio marrón es un polvo, el Silicio cristalino (metálico) es grís y este último es el más utilizado. El Silicio grueso no reacciona con el oxígeno, el agua o los ácidos (excepto el HF), pero sí es soluble en alcalís calientes.

El Silicio tiene aplicaciones en varias industrias, por ejemplo, se utiliza Silicio de ultra alta pureza en la industria de los semiconductores debido a sus propiedades semiconductoras. También se utiliza como elemento de aleación en la fabricación de algunas aleaciones (p.ej. ferrosilicio, aleación de hierro y silicio que se utiliza para introducir silicio en acero y en fundición). También tiene aplicaciones en la fabricación del vidrio.

   

Propiedades Atómicas

Distribución de los Isótopos Naturales N de masa. %
28 92.23
29 4.67
30 3.10
Estructura Cristalina Diamante
Estructura Electrónica Ne 3s2 3p2
Función de Trabajo Foto-eléctrico ( eV ) 4,2
Número Atómico 14
Peso Atómico ( amu ) 28,0855
Potencial de Ionización N. eV
1 8.15
2 16.3
3 33.5
4 45.1
5 167
6 205
Radio Atómico - Goldschmidt ( nm ) 0,117
Sección trans. de Absorción de Neutrones Térm ( Barns ) 0,16
Valencias indicadas 4

Propiedades Eléctricas

Fuerza Electromotríz Térmica contra el Platino ( mV ) -41,56
Resistividad Eléctrica @20C ( µOhmcm ) 23 x 101O

Propiedades Físicas

Densidad @20C ( g cm-3 ) 2,34
Punto de Ebullición ( C ) 2355
Punto de Fusión ( C ) 1410

Propiedades Mecánicas

Estado del Material Policristalino
Dureza - Mohs 7,0
Módulo de Tracción ( GPa ) 113
Módulo Volumétrico ( GPa ) 100
Relación de Poisson 0,42

Propiedades Térmicas

Calor Específico a 25C ( J K-1 kg-1 ) 703
Calor Latente de Evaporación ( J g-1 ) 13700
Calor Latente de Fusión ( J g-1 ) 1650
Coeficiente de Expansión Térmica @0-100C ( x10-6 K-1 ) 4,7-7,6
Conductividad Térmica a 0-100C ( W m-1 K-1 ) 80-150

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