ELEMENT
TANIYALIM
Silisyum
Simgesi:
Grubu:
Atom numarası:
Bağıl atom kütlesi:
Oda sıcaklığında:
Erime noktası:
Kaynama noktası:
Yoğunluğu:
Keşfi:
Atom çapı:
Elektronegatifliği:
Elektron dizilimi:
Yükseltgenme basamağı (sayısı):
Si
4A (Ametal)
14
28,0855
Katı
1410°C
2355°C
2,33 g/cc
1823 - J. Jacob Berzelius
1,46 Å
1,9
2 2 6 2 2
1s 2s p 3s p
4
Silisyum, yeryüzünde en çok bulunan elementlerden biridir. Yarı iletken özelliğe sahip oluşu ve
doğada, ormanda, doğal yaşamda çok bulunması, transistör, diyot ve hafızalarda kullanılabilmesinin
pratik hızlı oluşu, entegre devrelerin ve bilgisayarların silisyum teknolojisi üzerine inşa edilmesini
sağlamıştır. Bugünlerde ise, “Silikon Vadisi” denilen dev endüstrinin adı bir silisyum bileşiği olan
silikondan gelmektedir. Atom numarası (proton sayısı) 14’tür. “Si” simgesi ile gösterilmektedir. Oda
sıcaklığında katı haldedir. 4A grubunda 3. periyotta bulunur. Nötr haldeki elektron dizilimi ilk katmanda 2, ikinci katmanda 8, üçüncü katmanda 4’tür (4 adet valans elektron). Kararlı yapıya sahip
değildir (nötr halde). Yoğunluğu 2,33 g/cm3’dür.Diyamanyetik bir elementtir. Bağıl atom kütlesi
(izotoplarının ortalama kütlesi) 28,0855’tir. Kararlı hale geçerken aldığı yükler nedeniyle ve ayrıca
doğada çok bulunduğu için yakın gelecekte tıpkı karbon selektörleri olduğu gibi silisyum selektörleri de olacağı tahmin edilmektedir. Camın ana maddesi kum olarak bilinir. Bunun sebebi camın asıl
hammaddesi olan silisyumun kumda özellikle de deniz kumunda çok bulunmasıdır.
Silisyum’un Elde Edilmesi
Saf olarak silisyum eldesi, silisyum oksidiaqn kok kömürü (grafit) ile elektrikli fırında indirgenmesi sonucunda gerçekleşir. Gerekenden daha fazla karbon kullanılırsa silisyum karbür (SiC) oluşur.
SiO2 + 2C → Si + 2CO
Silisyum klorür (SiCl4) önce fraksiyonlu destilasyon yöntemi ile saflaştırılır. Daha sonra hidrojen ile
indirgenir. Bu şekilde çok saf silisyum elde edilir.
Silisyum yarı iletken bir elementtir.
SiCl4 + 2H2 → Si + 4HCl
27
Kullanım Alanları
Silisyum ya da silikon, kullanım alanı en geniş olan elementlerden biridir. Kum ve kil formu, beton ve
tuğla yapımında kullanılır. Yüksek sıcaklıklarda çalışma koşullarına çok dayanıklı bir elementtir. Silikat
formuysa, mine, emaye ve çanak-çömlek yapımında önemlidir. Çeliğin bileşimine de katılır. Kusursuz
mekanik, optik, termal ve elektriksel özellikler taşıyan en ucuz madde olan kum halindeki silika, camın
da esas bileşenidir. Aşırı saf silisyum, bor, galyum, fosfor ya da arsenik ile güçlendirildiğinde; transistörler, güneş gözeleri ve doğrultucular gibi, elektronik endüstrisinde büyük önem taşıyan aygıtların
yapımında kullanılan silikon karışımları elde edilir. Elektronik mikroçiplerin yapımında yarıiletken olarak kullanılır. Diatomlar ve radyolaryalar gibi omurgasızların dış iskeletlerinin yapısına katılması nedeniyle de, yaşamsal önem taşımaktadır. Bu dış iskeletler, daha sonra dibe çökerek, çeşitli kayaçların yapısına
katılır. Bitkilerin ve insan iskeletinin yapısında da silisyum bulunur. Silikon karbid (SiC), bilinen en sert
maddelerden biridir.