ما هو عنصر السيليكون؟

يعرف السيليكون (بالإنجليزية: Silicon) بأنه أحد عناصر الجدول الدوري، وهو عنصر كيميائي غير فلزي، ينتمي لمجموعة الكربون أو المجموعة الكربونية، وهي المجموعة الرابعة في الجدول الدوري، وهو يقع أيضًا في الدورة الثالثة (الصف الثالث) منه، ويُرمز له بالرمز (Si)، ويشكل السيليكون 27.7% من القشرة الأرضية، فهو ثاني أكثر العناصر وفرة في القشرة الأرضية بعد الأكسجين، وقد اشتُق اسم السيليكون من الكلمة اللاتينية (silex) أو (silicis)، والتي تعني الصوان أو الحجر الصلب، وقد تم عزل عنصر السيليكون في عام 1824م بواسطة عالم الكيمياء السويدي يونس جاكوب برزيليوس.[١]


ما هي صفات عنصر السيليكون وأهم ما يميزه؟

لكل عنصر في الجدول الدوري مجموعة من الصفات والخصائص التي تميزه عن غيره من العناصر الكيميائية المعروفة، وفيما يأتي أهم صفات وخصائص عنصر السيليكون:

  • اللون: يكون السيليكون عالي النقاوة ذا لمعان معدني أزرق رمادي.[٢]
  • الشكل والطبيعة: يكون السيليكون براقًا وهشًا للغاية.[٣]
  • الحالة: يكون صلبًا في درجة حرارة الغرفة.[٤]
  • العدد الذري: 14.[٤]
  • الرمز الذري: Si.[٤]
  • عدد إلكترونات التكافؤ: 4.[٣]
  • الكتلة الذرية: 28.09 جم/مول.[٤]
  • الكثافة: 2.3296 جم/سم3.[٤]
  • درجة الانصهار: 1414 درجة مئوية.[٤]
  • درجة الغليان: 3265 درجة مئوية.[٤]
  • عدد النظائر: 24، والنظير الأكثر شيوعًا هو Si-28 حيث إن نسبة توافره في الطبيعة 92%.[٤]
  • الكهربية: 1.8.[٣]
  • نصف القطر الذري: 0.132 نانومتر.[٣]
  • نصف القطر الأيوني: 0.271 نانومتر عندما يكون أيونًا سالبًا (-4)؛ 0.041 نانومتر عندما يكون أيونًا موجبًا (+4).[٣]
  • طاقة التأين: 8.152 إلكترون فولت.[٥]
  • طاقة التأين الأولى: 786.3 كيلوجول/مول.[٣]
  • طاقة التأين الثانية: 1576.5 كيلوجول/مول.[٣]
  • طاقة التأين الثالثة: 3228.3 كيلوجول/مول.[٣]
  • طاقة التأين الرابعة: 4354.4 كيلوجول/مول.[٣]
  • حالات الأكسدة: +4، +2، -4.[٦]
  • الموصلية الكهربائية: شبه موصل، إذ تزاداد موصليته للكهرباء بزيادة درجة الحرارة.[٤]
  • طبيعة العنصر: لا يتواجد السيليكون في الطبعية وحيدًا، فغالبًا ما يتم العثور عليه مرتبطًا بزوج من جزيئات الأكسجين، على شكل ثاني أكسيد السيليكون، والمعروف باسم السيليكا.[٤]
  • تصنيف العنصر: شبه فلز.[٤]
  • التوزيع الإلكتروني: s23p2.[٥]
  • تاريخ اكتشافه: اكتشف عام 1854 م.[٥]
  • تقارب الإلكترون: 1.385 إلكترون فولت.[٥]
  • رقم دورة العنصر: الدورة الثلاثة (3).[٥]
  • رقم مجموعة العنصر: المجموعة الرابعة (4).[٥]
  • النشاط الكيميائي للعنصر: يعد السيليكون عنصرًا خاملًا نسبيًا، إلا أنه يتفاعل بقوة مع الهالوجينات (عناصر المجموعة السابعة)، ويذوب عند تفاعله مع القلويات (عناصر المجموعة الأولى)،[٥] ويشار إلى أن الشكل الصلب للسيليكون لا يتفاعل مع الأكسجين والماء.[٧]
  • تأثر العنصر بالأحماض: معظم الأحماض لا تؤثر على عنصر السيليكون، باستثناء حمض الهيدروفلوريك.[٥]
  • القدرة على نقل الأشعة: ينقل السيليكون حوالي 95% من الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء.[٥]
  • الانحلال الحراري: 456 كيلو جول/مول.[٧]
  • السمية: يُعرف السيليكون بأنه غير سام، ولكن إذا تم استنشاقه على شكل غبار سيليكا (السيليكات الناعمة)، فقد يتسبب في مشاكل تنفسية مزمنة، كما تعد بعض السيليكات، مثل: الأسبستوس مواد مسرطنة.[٧]

المراجع

  1. ↑ "Silicon", britannica, Retrieved 15/6/2021. Edited.
  2. ↑ "Silicon", rsc, Retrieved 15/6/2021. Edited.
  3. ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ "Silicon - Si", lenntech, Retrieved 15/6/2021. Edited.
  4. ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ ر ز "Facts About Silicon", livescience, Retrieved 15/6/2021. Edited.
  5. ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ "Silicon", pubchem.ncbi.nlm.nih, Retrieved 24/6/2021. Edited.
  6. ↑ "The Element Silicon", education.jlab, Retrieved 15/6/2021. Edited.
  7. ^ أ ب ت "Silicon", lookchem, Retrieved 24/6/2021. Edited.