Silicon – Những điều bạn nên biết

Số nguyên tử: 14

Kí hiệu nguyên tử: Si

Trọng lượng nguyên tử: 28,0855

Điểm nóng chảy: 1414 C

Điểm sôi: 3265 C

Nguồn gốc tên gọi: Từ silicon có xuất xứ từ tiếng Latin silex, silicis (đá lửa-flint).

Khám phá: Jöns Jacob Berzelius thường được tôn vinh là người khám phá ra silicon. Vào năm 1824, ông là người đầu tiên tạo ra một dạng nguyên chất silicon vô định hình bằng cách đun nóng potassium với silicon tetraflouride sau đó giội rửa nhiều lần sản phẩm thu được để loại bỏ fluosilicate. Tuy nhiên, silicon tinh khiết vô định hình đã được khám phá ra vào năm 1811 bởi Gay Lussac và Louis Jacques Thénard. Vào năm 1854, Henri Etienne Sainte-Claire Deville lần đầu tiên tạo ra silicon kết tinh, dạng thù hình thứ hai của nguyên tố này.

Tính chất của silicon

Silicon là một nguyên tố tương đối trơ, và đa số các acid không ảnh hưởng đến nó. Acid hydrofluoric là ngoại lệ. Silicon còn bị tác dụng bởi halogen và chất kiềm loãng.

Silicon kết tinh có ánh kim và màu hơi xám. Silicon cho truyền qua 95% bước sóng hồng ngoại.

Những ai từng hít phải lượng lớn silicon sẽ bị mắc một chứng bệnh gọi là bụi phổi. Thợ mỏ và thợ cắt đá là những người có nguy cơ cao.

Các nguồn silicon

Silicon là nguyên tố dồi dào thứ hai trên thế giới, chỉ xếp sau oxygen. Nó chiếm 25,7% trọng lượng của lớp vỏ Trái đất, và nó được tìm thấy trên mặt trời và các ngôi sao. Nó là một thành phần chính của một họ thiên thạch gọi là aerolite. Nó còn là thành phần của tektite, một dạng thủy tinh thiên nhiên có xuất xứ không rõ.

Silicon kết tinh

Silicon kết tinh

Silicon không được tìm thấy tự do trong thiên nhiên, nó xuất hiện dưới dạng oxide và silicate trong một số khoáng chất. Silicon oxide có mặt dưới dạng cát, thạch anh, đá tinh thể, thạch anh tím, mã não, đá lửa, ngọc jasper và ngọc opal... Một số khoáng chất silicate bao gồm granite, hornblende, asbestos, feldspar, đất sét và mica.

Có thể sản xuất silicon thương mại bằng cách đun nóng silica và carbon trong một lò điện, sử dụng các điện cực carbon. Silicon còn được tạo ra theo nhiều cách khác. Silicon vô định hình có thể được tạo ra dưới dạng một chất bột nâu, dễ nóng chảy hoặc bốc hơi. Các đơn tinh thể silicon có thể được tạo ra và sử dụng cho các dụng cụ bán dẫn. Silicon siêu tinh khiết có thể được tạo ra bằng cách nhiệt phân trichlorosilane cực kì tinh khiết trong khí hydrogen, và bằng quá trình vùng nổi chân không.

Công dụng của silicon

Con người khai thác nhiều công dụng của silicon. Ở dạng cát và đất sét, nó được dùng nung thành gạch; ở dạng silicate nó có thể được dùng để sản xuất men, gốm, vân vân; và là chất chịu nhiệt nó có thể được dùng trong các thiết bị nhiệt độ cao. Nó là một thành phần căn bản của thép. Silicon carbide là một chất mài quan trọng và được dùng trong các laser để tạo ra ánh sáng kết hợp có bước sóng 4560 angstrom.

Silica, dưới dạng cát, là thành phần chính của thủy tinh, một trong những vật liệu rẻ tiền nhất thế giới với các đặc điểm cơ, nhiệt, điện, quang tuyệt vời. Silicon tetrachloride có thể dùng để mạ iridium cho thủy tinh.

Silicon siêu tinh khiết có thể dùng kết hợp với boron, gallium, phosphorus, và arsenic để tạo ra silicon bán dẫn dùng trong transistor, pin mặt trời, máy chỉnh lưu, và những dụng cụ khác được sử dụng rộng rãi trong điện tử học và công nghiệp hàng không vũ trụ.

Silicon vô định hình đã hydrate hóa có triển vọng tốt trong xu hướng chế tạo pin kinh tế dùng biến đổi năng lượng mặt trời thành điện năng.

Silicone là sản phẩm của silicon, chế tạo bằng cách thủy phân silicon chloride hữu cơ. Quá trình này có thể dùng để tạp ra một lượng lớn sản phẩm trùng hợp, hay silicone, từ dạng lỏng đến dạng rắn như thủy tinh, với nhiều công dụng.

Con người không phải là sinh vật duy nhất biết sử dụng silicon; nó còn quan trọng đối với đời sống động thực vật. Tảo cát nước ngọt và nước mặn đều khai thác silica từ nước để tạo ra màng tế bào. Silica có mặt trong tro thực vật và trong xương người.

Nguồn: Los Alamos National Laboratory

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Các bài khác


Tìm hiểu nhanh về vật lí hạt (Phần 1)
21/08/2019
Chúng ta được làm bằng gì? Công bằng mà nói thì chúng ta vẫn có thể sống một cuộc đời vui vẻ, lợi lộc, và/hoặc ý
Cẩm nang thám hiểm vũ trụ (Phần 31)
21/08/2019
Chương 6 NGÂN HÀ   Sao tôi lại cảm thấy cô đơn thế này? Lẽ nào hành tinh chúng ta không nằm trong Ngân Hà sao? - HENRY
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 44)
20/08/2019
Lực ma sát Amontons 1669 Guillaume Amontons (1663–1705), Leonardo da Vinci (1452–1519), Charles-Augustin de Coulomb (1736–1806) Ma sát là lực
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 43)
20/08/2019
Micrographia 1665 Robert Hooke (1635-1703) Mặc dù kính hiển vi đã có mặt kể từ cuối thế kỉ 16, nhưng việc nhà khoa học người
CERN xác nhận ánh sáng có thể tán xạ bởi ánh sáng
19/08/2019
Tán xạ photon-photon là quá trình điện động lực học lượng tử lần đầu tiên đã được xác nhận thực nghiệm đến độ
11 câu hỏi lớn về vật chất tối vẫn chưa được trả lời
18/08/2019
Vào thập niên 1930, một nhà thiên văn Thụy Sĩ tên là Fritz Zwicky để ý thấy các thiên hà trong một đám thiên hà ở xa đang quay
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 18)
18/08/2019
CÂU CHUYỆN ĐẠO ĐỨC Có mọi ước muốn trở thành sự thật là cái gì đó mà chỉ một điều thần tính mới có thể hoàn
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 17)
18/08/2019
ĐẠI DIỆN và THAY THẾ Trong phim "Surrogates", Bruce Willis đóng vai một điệp viên FBI đang điều tra những vụ giết người bí ẩn.

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com