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(à gauche) de Silicium Pur. (droite) le silicium ne se trouve pas libre dans la nature, mais se présente principalement sous forme d’oxyde et de silicates. Le sable est l’une des formes dans lesquelles l’oxyde apparaît. |
la Silicon
Histoire
à Partir du Latin. mot silex, silicis, silex., En 1800, Davy pensait que la silice était un composé et non un élément; mais en 1811, Gay Lussac et Thénard ont probablement préparé du silicium amorphe impur en chauffant du potassium avec du tétrafluorure de silicium.
en 1824, Berzelius, généralement crédité de la découverte, prépara le silicium amorphe par la même méthode générale et purifia le produit en éliminant les fluosilicates par des lavages répétés. Deville en 1854 a d’abord préparé du silicium cristallin, la deuxième forme allotropique de l’élément.,
Sources
le Silicium est présent dans le soleil et les étoiles, et est un composant principal d’une classe de météorites connues comme aerolites. Il est également un composant de tectites, un verre naturel d’origine incertaine.
Le silicium représente 25,7% de la croûte terrestre, en poids, et est le deuxième élément le plus abondant, étant dépassé seulement par l’oxygène. Le silicium ne se trouve pas libre dans la nature, mais se produit principalement sous forme d’oxyde et de silicates. Le sable, le quartz, le cristal de roche, l’améthyste, l’agate, le silex, le jaspe et l’opale sont quelques-unes des formes sous lesquelles l’oxyde apparaît., Granit, hornblende, amiante, feldspath, argile, mica, etc. sont mais quelques-uns des nombreux minéraux silicatés.
Le silicium est préparé commercialement en chauffant de la silice et du carbone dans un four électrique, à l’aide d’électrodes en carbone. Plusieurs autres méthodes peuvent être utilisées pour préparer l’élément. Le silicium amorphe peut être préparé sous forme de poudre brune, qui peut être facilement fondue ou vaporisée. Le procédé Czochralski est couramment utilisé pour produire des monocristaux de silicium utilisés pour les dispositifs à semi-conducteurs ou à semi-conducteurs., Le silicium Hyperpure peut être préparé par la décomposition thermique du trichlorosilane ultra-pur dans une atmosphère d’hydrogène, et par un procédé de zone de flotteur sous vide.
Utilise
le Silicium est l’un des homme les plus des éléments utiles. Sous forme de sable et d’argile, il est utilisé pour fabriquer du béton et de la brique; c’est un matériau réfractaire utile pour les travaux à haute température, et sous forme de silicates, il est utilisé dans la fabrication d’émaux, de poteries, etc. La silice, comme le sable, est un ingrédient principal du verre, l’un des matériaux les plus peu coûteux avec d’excellentes propriétés mécaniques, optiques, thermiques et électriques., Le verre peut être fabriqué dans une très grande variété de formes et est utilisé comme conteneurs, vitres, isolants et des milliers d’autres utilisations. Le tétrachlorure de silicium peut être utilisé comme verre iridize.
le silicium Hyperpure peut être dopé au bore, au gallium, au phosphore ou à l’arsenic pour produire du silicium destiné à être utilisé dans les transistors, les cellules solaires, les redresseurs et d’autres dispositifs à semi-conducteurs largement utilisés dans les industries de l’électronique et de l’ère spatiale.
le silicium amorphe hydrogéné s’est montré prometteur dans la production de cellules économiques pour convertir l’énergie solaire en électricité.,
le Silicium est important pour la vie végétale et animale. Les diatomées de l’eau douce et de l’eau salée extraient la silice de l’eau pour construire leurs parois cellulaires. La silice est présente dans les cendres des plantes et dans le squelette humain. Le silicium est un ingrédient important dans l’acier; le carbure de silicium est l’un des abrasifs les plus importants et a été utilisé dans les lasers pour produire une lumière cohérente de 4560 A.
Les Silcones sont des produits importants du silicium. Ils peuvent être préparés par hydrolyse d’un chlorure organique de silicium, tel que le chlorure de diméthyle silicium., L’hydrolyse et la condensation de divers chlorosilanes substitués peuvent être utilisées pour produire un très grand nombre de produits polymères, ou silicones, allant des liquides aux solides durs ressemblant à du verre avec de nombreuses propriétés utiles.
propriétés
le silicium cristallin a un lustre métallique et une couleur grisâtre. Le silicium est un élément relativement inerte, mais il est attaqué par les halogènes et les alcalis dilués. La plupart des acides, sauf fluorhydrique, ne l’affectent pas. Le silicium élémentaire transmet plus de 95% de toutes les longueurs d’onde de l’infrarouge, de 1,3 à 6.y micro-m.,
manipulation
Les Mineurs, les tailleurs de Pierre et d’autres personnes travaillant dans des travaux où de la poussière siliceuse est respirée en grande quantité développent souvent une maladie pulmonaire grave appelée silicose.