Sunday, July 22, 2007

Silicium www.tool-tool.com

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.
Periodiek systeem
Algemeen
Naam Silicium
Symbool Si
Atoomnummer 14
Groep Koolstofgroep
Periode Periode 3
Blok P blok
Reeks Metalloïden
Kleur Donkergrijs
Chemische eigenschappen
Atoommassa (u) 28,086
Elektronenconfiguratie [Ne]3s2 3p2
Oxidatietoestanden -4, +2, +4
Elektronegativiteit (Pauling) 1,90
Atoomstraal (pm) 117
1e ionisatiepotentiaal (kJ×mol-1) 786,52
2e ionisatiepotentiaal (kJ×mol-1) 1577,15
3e ionisatiepotentiaal (kJ×mol-1) 3231,61
Fysische eigenschappen
Dichtheid (kg·m-3) 2329
Smeltpunt (K) 1683
Kookpunt (K) 3553
Aggregatietoestand Vast
Smeltwarmte (kJ·mol-1) 50,5
Verdampingswarmte (kJ·mol-1) 384,2
Van der Waalse straal (pm) 210
Kristalstructuur Kub
Molair volume (m3·mol-1) 12,1
Geluidssnelheid (m·s-1) 2200
Specifieke warmte (J·kg-1·K-1) 710
Elektrische weerstandΩcm) 10
Warmtegeleiding (W·m-1·K-1) 148
SI-eenheden en standaardtemperatuur en -druk worden gebruikt,
tenzij anders aangegeven

Silicium of kiezel is een scheikundig element met symbool Si en atoomnummer 14. Het is een donkergrijs metalloïde.

[bewerk] Ontdekking

Silicium is voor het eerst geïdentificeerd door Antoine Lavoisier in 1787. Later werd het door Humphry Davy aangezien voor een verbinding. Pas in 1811 werd duidelijk dat het tóch om een element ging, toen Louis Gay-Lussac onzuiver amorf silicium verkreeg door siliciumtetrafluoride te verhitten in aanwezigheid van kalium. In 1824 maakte Jöns Jacob Berzelius zuiver silicium door dezelfde methode als Lussac te gebruiken, maar door daarna het product meerdere malen uit te wassen. Z'n naam heeft silicium te danken aan het Latijnse Silex, "vuursteen". In 1854 bereidde Henri Saint-Claire Deville voor het eerst kristallijn silicium, de tweede allotrope vorm waarin silicium voorkomt.

De high-tech regio Silicon Valley in Californië is vernoemd naar silicium, omdat silicium een belangrijke grondstof is voor halfgeleiders.

[bewerk] Toepassingen

Silicium wordt in veel takken van industrie gebruikt. Siliciumdioxide wordt in de vorm van zand of klei gebruikt voor de productie van veel bouwmaterialen. Voor planten en dieren is silicium van essentieel levensbelang voor het opbouwen van celwanden. Andere industrietakken die veelvuldig gebruikmaken van silicium zijn:

  • keramiek: silicium is de grondstof voor veel keramische materialen
  • staal: silicium wordt vaak gebruikt als toevoeging aan staal
  • glas: in de vorm van zand is silicium de basisgrondstof van glas
  • halfgeleider: in zeer zuivere vorm wordt silicium samen met arseen, boor, gallium en fosfor gebruikt voor de productie van halfgeleiders
  • laser: silicium kan worden gebruikt voor de productie van lasers met een golflengte van 456 nm
  • zonnepanelen: de foto-elektrische eigenschappen van silicium maken het geschikt voor fotocellen
  • röntgendiffractie: preparaathouders in de vorm van silicium éénkristallen

Daarnaast zijn er nog tal van andere toepassingen van silicium in de industrie.

[bewerk] Opmerkelijke eigenschappen

In kristallijne vorm heeft silicium een metallisch uiterlijk en een grijze kleur. Hoewel het een relatief inert element is, reageert het onder bepaalde omstandigheden met halogenen, maar de meeste zuren hebben geen invloed. Elementair silicium laat meer dan 95% van de elektromagnetische straling door in het infrarode golflengtegebied.

[bewerk] Verschijning

Na zuurstof is silicium het meest voorkomende element in de aardkorst. De aardkorst bestaat voor 25,7% uit silicium in zijn verschillende verbindingen. In de elementaire vorm komt silicium niet in de natuur voor. De meest voorkomende verbindingen zijn oxiden zoals zand, amethist, agaat, kwarts en opaal. Andere vormen waarin silicium voorkomt zijn graniet, asbest, klei en mica.

Op commerciële schaal wordt silicium verkregen door verhitting van siliciumdioxide onder aanwezigheid van koolstof. De koolstof reduceert de siliciumdioxide tot silicium volgens de vergelijking:

SiO2 + C → Si + CO2 

Het op deze wijze verkregen silicium heeft een zuiverheid van ongeveer 99%. Voor gebruik in halfgeleiders is zuiverder silicium nodig. Hiervoor zijn meerdere chemische en fysiche technieken te gebruiken.

[bewerk] Zuivering

Het zuiveren van silicium bestaat uit 3 fasen.

  • 1e fase

Het silicium uit kwarts wordt met koolstof verhit tot 3000°C. Door een overmaat aan koolstof vormt zich hier CO (koolstofmono-oxide) en blijft er zuiverder silicium over.

  • 2e fase

Het in de eerste fase gezuiverde silicium wordt eerst omgezet naar trichlorosilaan (SiHCl3). Daar wordt het gemengd met zoutzuur (HCl). Door destillatie worden verontreinigingen verwijderd. Het trichlorosilaan wordt verhit tot verdamping en bij een goede temperatuurkeuze ontstaat zeer zuiver silicium.

In deze laatste fase wordt van een staaf silicium slechts een kleine zone tot boven het smeltpunt verwarmd. Doordat verontreinigingen veel beter in de vloeibare fase oplossen dan in de vaste fase, worden in de vloeibare zone de meeste verontreinigingen verzameld. Die worden naar het einde van de staaf gebracht. Tenslotte wordt dat stukje afgesneden en weggegooid. Het overige stukje is vrijwel 100% zuiver.

[bewerk] Isotopen

Meest stabiele isotopen
Iso RA (%) Halveringstijd VV VE (MeV) VP
28Si 92,23 stabiel met 14 neutronen
29Si 4,67 stabiel met 15 neutronen
30Si 3,10 stabiel met 16 neutronen
31Si syn 157,3 m β 1,492 31P
32Si syn 172 j β 13,020 32P

Van silicium zijn negen verschillende isotopen bekend. 28Si, 29Si en 30Si zijn stabiel. De overige, instabiele isotopen kunnen op kunstmatige wijze worden geproduceerd.


[bewerk] Toxicologie en veiligheid

In de vorm van asbest kan silicium ernstige schade aanrichten in de longen.

[bewerk] Externe links


BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 TEL:+886 4 24710048 / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolCarbide end millAerospace cutting tool、Фрезеры’Carbide drillHigh speed steelMilling cutterCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end millsMiniature end millsNAS986’DIN6537’DIN6537’NAS965’NAS907’NAS897’NAS937’Специальные режущие инструменты Пустотелое сверло ‘Pilot reamerFraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’Electronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterNAS toolDIN toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

Bewise Inc. www.tool-tool.com

No comments: