شارك
الرئيسيةما هو السيليكون؟
هو عنصر كيميائي فلزي شائع من أشباه الموصلات، يظهر بشكل مادة صلبة بلورية لامعة بلون أزرق رمادي، ودُعي بهذا الاسم تيمناً بالكلمة اللاتينية سيليكس التي تعني “الحجر الصلب”.
متى تم اكتشاف السيليكون؟
عُرف السيليكون في الحضارات القديمة مثل الفرعونية وبلاد ما بين النهرين والصين، لكن عزل عنصر السيليكون غير المتبلور وتصنيفه كعنصر تم في عام 1824 بواسطة عالم الكيمياء السويدي يوهانس جاكوب برزيليوس، وصُنع السيليكون البلوري النقي في عام 1854 بالتحليل الكهربائي.
ما هي مواصفات السيليكون؟
يتميز السيليكون بالمواصفات التالية:
- عدده الذري: 14
- كتلته الذرية النسبية: 28.085
- نقطة انصهاره: 1414 درجة مئوية.
- كثافته: 2.3296 غرام/ سنتيمتر مكعب.
- نقطة غليانه: 3265 درجة مئوية.
- المجموعة: 14
- الدور: 3
- حالته عند درجة حرارة 20 مئوية: صلبة.
ما هي استخدامات السيليكون؟
يُستخدم السيليكون في التطبيقات التالية:
- مادة أساسية في صناعة الطوب والخرسانة والزجاج عندما يكون في شكل السيليكا.
- صناعة المينا والفخار والسيراميك في شكل السيليكات.
- شبه موصل مثالي للكهرباء ويُستخدم في الأجهزة الإلكترونية، وتدعى منطقة تصنيع الأجهزة الإلكترونية والرقائق الدقيقة في أميركا “وادي السيليكون” بسبب استخدام هذا العنصر بكثرة في تركيبها.
- عازل كهربائي جيد ببعض أشكاله.
- يستفاد من السيليكون في عمليات الزرع والقسطرة والعدسات اللاصقة والضمادات.
- يدخل في تركيب الشامبو وكريم الحلاقة والكريمات المرطبة.
- صناعة أدوات المطبخ مثل قفازات الفرن والملاقط ومقابض الأواني.
- صناعة أحواض الأسماك وأنابيب السباكة.
كيف يتم تحضير السيليكون النقي؟
يمكن تحضير السيليكون النقي عن طريق تسخين السيليكا والكربون في فرن كهربائي ذو أقطاب كربونية، حيث يعالج ليشكل سيليكون غير متبلور يظهر كمسحوق بني تتم إذابته أو تبخيره.
وتُستخدم تقنية خاصة تدعى “كزوشرالسكي” (Czochralski) لإنتاج بلورات سيليكونية تُستخدم كأشباه الموصلات.
ما هي بوليمرات السيليكون؟
يُشكل السيليكون بوليمرات تملك خواصاً مختلفة ومنها ما يلي:
- السيلانات: تعد عوامل اختزال قوية وشديدة التفاعل.
- السيليكا: أي ثاني أوكسيد السيليكون المؤلف للغرانيت والحجر الرملي.
- الهاليدات: تتصف بتحللها السهل في الماء.
- السيليكات: وتشكل النسبة الأكبر من صخور الأرض.
- أحماض السيليك: وهو هلام مائي للسيليكا.
هل السيليكون سام؟
لا يُصنف السيليكون من المواد السامة بشكله النقي، ولكن استنشاق غبار السيليكا أو السيليكات قد يسبب ظهور مشكلات تنفسية مزمنة، بينما تعد مركبات الأسبستوس (نوع من السيليكات) مواد مسرطنة.