10 faits sur le silicium (numéro d'élément 14 ou Si)

Le silicium est l'élément numéro 14 sur le tableau périodique, avec le symbole d'élément Si. Voici une collection de faits sur cet élément intéressant et utile:

Fiche d'information sur le silicium

1. Le chimiste suédois Jöns Jakob Berzelius, qui a fait réagir du fluorosilicate de potassium avec du potassium pour produire du silicium amorphe, qu'il a nommé silicium, un nom proposé pour la première fois par Sir Humphry Davy en 1808. Le nom dérive des mots latins silex ou silicis, ce qui signifie "silex". Il est probable que le scientifique anglais Humphry Davy ait isolé du silicium impur en 1808 et que les chimistes français Joseph L. Gay-Lussac et Louis Jacques Thénard aient produit du silicium amorphe impur en 1811. Berzelius est crédité de la découverte de l'élément parce que son échantillon a été purifié par des lavages répétés alors que les échantillons antérieurs étaient impurs.
2. Le chimiste écossais Thomas Thomson a nommé l'élément silicium en 1831, en conservant une partie du nom que Berzelius avait donné, mais en changeant la fin du nom en -on car l'élément présentait plus de similitudes avec le bore et le carbone qu'avec les métaux qui avaient des noms en -ium.
3. Le silicium est un métalloïde, ce qui signifie qu'il a des propriétés à la fois métalliques et non métalliques. Comme d'autres métalloïdes, le silicium a différentes formes ou allotropes. Le silicium amorphe est généralement considéré comme une poudre grise, tandis que le silicium cristallin est un solide gris avec un aspect métallique brillant. Le silicium conduit mieux l'électricité que les non-métaux, mais pas aussi bien que les métaux. En d'autres termes, c'est un semi-conducteur. Le silicium a une conductivité thermique élevée et conduit bien la chaleur. Contrairement aux métaux, il est fragile et non malléable ou ductile. Comme le carbone, il a généralement une valence de 4 (tétravalent), mais contrairement au carbone, le silicium peut également former cinq ou six liaisons. 
4. Le silicium est le deuxième élément le plus abondant sur Terre en masse, représentant plus de 27% de la croûte. Il est communément rencontré dans les minéraux silicatés, tels que le quartz et le sable, mais n'apparaît que rarement comme élément libre. C'est le 8ème élément le plus abondant de l'univers, trouvé à des niveaux d'environ 650 parties par million. C'est l'élément principal d'un type de météorite appelé aérolites.
5. Le silicium est nécessaire à la vie végétale et animale. Certains organismes aquatiques, tels que les diatomées, utilisent l'élément pour construire leurs squelettes. Les humains ont besoin de silicium pour une peau, des cheveux, des ongles et des os sains et pour synthétiser les protéines de collagène et d'élastine. La supplémentation alimentaire en silicium peut augmenter la densité osseuse et réduire le risque d'ostéoporose.
6. La plupart du silicium est utilisé pour produire l'alliage ferrosilicium. Il est utilisé pour produire de l'acier. L'élément est purifié pour fabriquer des semi-conducteurs et d'autres appareils électroniques. Le carbure de silicium composé est un abrasif important. Le dioxyde de silicium est utilisé pour fabriquer du verre. Parce que les minéraux silicatés sont communs, les oxydes de silicium forment des roches et sont utilisés pour fabriquer du verre et de la céramique.
7. Comme l'eau (et contrairement à la plupart des produits chimiques), le silicium a une densité plus élevée sous forme liquide que solide.
8. Le silicium naturel se compose de trois isotopes stables: le silicium-28, le silicium-29 et le silicium-30. Le silicium-28 est le plus abondant, représentant 92,23% de l'élément naturel. Au moins vingt radioisotopes sont également connus, le plus stable étant le silicium-32, qui a une demi-vie de 170 ans.
9. Les mineurs, les tailleurs de pierre et les personnes qui vivent dans des régions sablonneuses peuvent inhaler de grandes quantités de composés du silicium et développer une maladie pulmonaire appelée silicose. L'exposition au silicium peut se produire par inhalation, ingestion, contact avec la peau et contact avec les yeux. L'Administration de la sécurité et de la santé au travail (OSHA) fixe la limite légale d'exposition au silicium sur le lieu de travail à 15 mg / m³ exposition totale et 5 mg / m³ exposition respiratoire pour une journée de travail de 8 heures.
10. Le silicium est disponible à une pureté extrêmement élevée. L'électrolyse au sel fondu de la silice (dioxyde de silicium) ou d'autres composés du silicium peut être utilisée pour obtenir l'élément à une pureté> 99,9% pour une utilisation dans les semi-conducteurs. Le procédé Siemens est une autre méthode utilisée pour produire du silicium de haute pureté. Il s'agit d'une forme de dépôt chimique en phase vapeur où du trichlorosilane gazeux est soufflé sur une tige de silicium pur pour faire croître du silicium polycristallin (polysilicium) d'une pureté de 99,9999%. 

Silicon Atomic Data

Nom d'élément: Silicium

Symbole d'élément: Si

Numéro atomique: 14

Classification: métalloïde (semi-métallique)

Apparence: Solide gris dur avec un éclat métallique argenté.

Poids atomique: 28.0855

Point de fusion: 1414 ^oC, 1687 K

Point d'ébullition: 3265 ^oC, 3538 K

Configuration électronique: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²

Densité: 2,33 g / cm³ (sous forme solide proche de la température ambiante); 2,57 g / cm³ (sous forme liquide au point de fusion)

États d'oxydation: 4, 3, 2, 1, -1, -2, -3, -4

Électronégativité: 1,90 sur l'échelle de Pauling

Rayon atomique: 111 h

Structure en cristal: diamant cubique à face centrée

Température de fusion: 50,21 kJ / mol

Chaleur de vaporisation: 383 kJ / mol

Référence

• Weast, Robert (1984). CRC, Manuel de chimie et physique. Boca Raton, Floride: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.