domenica 19 giugno 2016

Silicio Si - Elemento

Silicio - Si presenta grigio scuro con riflessi bluastri
Il silicio è l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi che ha come simbolo Si con valenza 2,4,6 e come numero atomico il 14. Un semiconduttore tetravalente, il silicio è meno reattivo del suo analogo chimico, il carbonio. È il secondo elemento per abbondanza nella crosta terrestre dopo l'ossigeno, componendone il 27,7% del peso. Si trova in argilla, feldspato, granito e quarzo, principalmente in forma dibiossido di silicio, silicati e alluminosilicati (composti contenenti silicio, ossigeno e metalli). Il silicio è il componente principale di vetro, cemento, ceramica e silicone.


Nella sua forma cristallina, il silicio ha un colore grigio e una lucidità metallica. Anche se è un elemento relativamente inerte, reagisce con gli alogeni e gli alcali diluiti, ma la maggior parte degli acidi (eccetto l'acido fluoridrico) non lo intaccano.
Il silicio trasmette più del 95% di tutte le lunghezze d'onda della luce infrarossa.
Il silicio è alla base di tutti i silicati, minerali formati da silicio e ossigeno più altri elementi in forma ionica. I silicati sono contenuti nei magmi e, per la struttura tetraedrica della silice, il magma diventa più viscoso, e capace di trattenere maggiori quantità di gas. In base al contenuto di silice si determina l'acidità di un magma e delle rocce dal quale deriva. Se è poco presente il magma si dirà basico.

Quarzo - Località : La Gardette mine, Bourg d'Oisans, Isère France - Size 13 x 13 cm
Il silicio è il principale componente degli aeroliti, che sono una classe di meteoroidi nonché della tectite, che è una forma naturale di vetro.
Calcolando in base al peso, il silicio compone il 27,7% della crosta terrestre e dopo l'ossigeno è il secondo elemento più abbondante sul pianeta. Il silicio elementare non si trova in natura, appare in genere come ossido (ametista, agata, quarzo, rocce cristalline, selce, diaspro, opale) e silicati (granito, amianto,feldspato, argilla, hornblenda, mica e altri).
Il silicio viene preparato commercialmente tramite riscaldamento di silice ad elevato grado di purezza, in una fornace elettrica usando elettrodi di carbonio. A temperature superiori a 1 900 °C, il carbonio riduce la silice in silicio secondo l'equazione chimica

SiO2 + 2C → Si + 2CO

Il silicio liquido si raccoglie in fondo alla fornace, e viene quindi prelevato e raffreddato. Il silicio prodotto tramite questo processo viene chiamato silicio di grado metallurgico (MGS) ed è puro al 98%. Un eccesso di carbonio può portare alla formazione del carburo di silicio

SiO2 + C → SiO + CO
SiO + 2C → SiC + CO

Comunque, se la concentrazione di SiO2 è mantenuta elevata, il carburo di silicio può essere eliminato
2SiO2 + SiC → 3Si + 2CO

Per raggiungere gradi di purezza superiori necessari ad esempio per realizzare dispositivi elettronici a semiconduttore, è necessario praticare un ulteriore purificazione ad esempio con il metodo Siemens. Nel marzo del 2012 il silicio di grado metallurgico costava circa 2,19 €/kg.
Per saperne di più sul Silicio comincia da qui.

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