تاریخچه ی:
سیلیکن
تفاوت با نگارش: 3
| | | |
| | | |
| |
| | | | | |
| |
- | | ((Aluminum)) - __Silicon__ - ((Phosphorus)) |
+ | | Aluminum - __Silicon__ - ((Phosphorus)) |
| | | |
| | ((کربن|C)) __Si__ ((ژرمانیم|Ge)) | | | ((کربن|C)) __Si__ ((ژرمانیم|Ge)) |
| | {picture=Si_TableImage.png}
| | | {picture=Si_TableImage.png}
|
| ((جدول استاندارد|جدول کامل)) | | ((جدول استاندارد|جدول کامل)) |
| | | | |
|
| | | |
| | | |
| | __عمومی__ |
---|
| | __عمومی__ |
| | | |
| | نام , علامت اختصاری , شماره | | | نام , علامت اختصاری , شماره |
| | Silicon, Si, 14 | | | Silicon, Si, 14 |
| | | |
| | گروه شیمیایی | | | گروه شیمیایی |
| | شبه فلز | | | شبه فلز |
| | | |
| | گروه , تناوب , بلوک | | | گروه , تناوب , بلوک |
| | 14 IVA, 3, بلوک p | | | 14 IVA, 3, بلوک p |
| | | |
| | جرم حجمی , سختی | | | جرم حجمی , سختی |
| | 2330 kg/m3, 6.5 | | | 2330 kg/m3, 6.5 |
| | | |
| | رنگ | | | رنگ |
| | خاکستری تیره با ته مایه آبی {picture=125pxSi2C14.jpg} | | | خاکستری تیره با ته مایه آبی {picture=125pxSi2C14.jpg} |
| | | |
| | __خواص اتمی__ |
---|
| | __خواص اتمی__ |
| | | |
| | وزن اتمی | | | وزن اتمی |
| | 28.0855 amu | | | 28.0855 amu |
| | | |
| | شعاع اتمی (calc.) | | | شعاع اتمی (calc.) |
| | 110 (111pm) | | | 110 (111pm) |
| | | |
| | شعاع کووالانسی | | | شعاع کووالانسی |
| | 111 pm | | | 111 pm |
| | | |
| | شعاع وندروالس | | | شعاع وندروالس |
| | 210 pm | | | 210 pm |
| | | |
| | ((آرایش الکترونی عناصر|ساختار الکترونی)) | | | ((آرایش الکترونی عناصر|ساختار الکترونی)) |
| | ~np~~/np~Ne]~np~~/np~3بلوک s2 3p2] | | | ~np~~/np~Ne]~np~~/np~3بلوک s2 3p2] |
| | | |
| | ((الکترون| -e)) بازای هر ((سطح انرژی هستهای|سطح انرژی)) | | | ((الکترون| -e)) بازای هر ((سطح انرژی هستهای|سطح انرژی)) |
| | 2, 8, 4 | | | 2, 8, 4 |
| | | |
| | درجه اکسیداسیون (اکسید) | | | درجه اکسیداسیون (اکسید) |
| | 4 (آمفوتریک) | | | 4 (آمفوتریک) |
| | | |
| | ساختار کریستالی | | | ساختار کریستالی |
| | مکعبی face centered | | | مکعبی face centered |
| | | |
| | __خواص فیزیکی__ |
---|
| | __خواص فیزیکی__ |
| | ((حالات ماده|حالت ماده)) | | | ((حالات ماده|حالت ماده)) |
| | جامد غیر مغناطیسی | | | جامد غیر مغناطیسی |
| | | |
| | نقطه ذوب | | | نقطه ذوب |
| | 1687 K (2577 °F) | | | 1687 K (2577 °F) |
| | | |
| | نقطه ذوب | | | نقطه ذوب |
| | 3173 K (5252 °F) | | | 3173 K (5252 °F) |
| | | |
| | حجم مولی | | | حجم مولی |
| | 12.06 scientific notation|ש»10-6 m3/mol | | | 12.06 scientific notation|ש»10-6 m3/mol |
| | | |
| | گرمای تبخیر | | | گرمای تبخیر |
| | 384.22 kJ/mol | | | 384.22 kJ/mol |
| | | |
| | گرمای همجوشی | | | گرمای همجوشی |
| | 50.55 kJ/mol | | | 50.55 kJ/mol |
| | | |
| | ((فشار بخار)) | | | ((فشار بخار)) |
| | 4.77 ((پاسکال|Pa)) at 1683 K | | | 4.77 ((پاسکال|Pa)) at 1683 K |
| | | |
| | سرعت صوت | | | سرعت صوت |
| | __ m/s at __ K | | | __ m/s at __ K |
| | | |
| | __متفرقه__ |
---|
| | __متفرقه__ |
| | | |
| | ((الکترونگاتیویته)) | | | ((الکترونگاتیویته)) |
| | 1.90 (درجه پاولینگ) | | | 1.90 (درجه پاولینگ) |
| | | |
| | ظرفیت گرمایی ویژه | | | ظرفیت گرمایی ویژه |
| | 700 J/kg*K | | | 700 J/kg*K |
| | | |
| | رسانائی الکتریکی | | | رسانائی الکتریکی |
| | 2.52 10-4/m اهم | | | 2.52 10-4/m اهم |
| | | |
| | رسانائی گرمایی | | | رسانائی گرمایی |
| | 148 W/m*K | | | 148 W/m*K |
| | | |
| | 1st پتانسیل یونیزاسیون | | | 1st پتانسیل یونیزاسیون |
| | 786.5 kJ/mol | | | 786.5 kJ/mol |
| | | |
| | 2nd پتانسیل یونیزاسیون | | | 2nd پتانسیل یونیزاسیون |
| | 1577.1 kJ/mol | | | 1577.1 kJ/mol |
| | | |
| | 3rd پتانسیل یونیزاسیون | | | 3rd پتانسیل یونیزاسیون |
| | 3231.6 kJ/mol | | | 3231.6 kJ/mol |
| | | |
| | 4th پتانسیل یونیزاسیون | | | 4th پتانسیل یونیزاسیون |
| | 4355.5 kJ/mol | | | 4355.5 kJ/mol |
| | | |
| | 5th پتانسیل یونیزاسیون | | | 5th پتانسیل یونیزاسیون |
| | 16091 kJ/mol | | | 16091 kJ/mol |
| | | |
| | 6th پتانسیل یونیزاسیون | | | 6th پتانسیل یونیزاسیون |
| | 19805 kJ/mol | | | 19805 kJ/mol |
| | | |
| | 7th پتانسیل یونیزاسیون | | | 7th پتانسیل یونیزاسیون |
| | 23780 kJ/mol | | | 23780 kJ/mol |
| | | |
| | 8th پتانسیل یونیزاسیون | | | 8th پتانسیل یونیزاسیون |
| | 29287 kJ/mol | | | 29287 kJ/mol |
| | | |
| | 9th پتانسیل یونیزاسیون | | | 9th پتانسیل یونیزاسیون |
| | 33878 kJ/mol | | | 33878 kJ/mol |
| | | |
| | 10th پتانسیل یونیزاسیون | | | 10th پتانسیل یونیزاسیون |
| | 38726 kJ/mol | | | 38726 kJ/mol |
| | | |
| | __پایدارترین ایزوتوپها__ |
---|
| | __پایدارترین ایزوتوپها__ |
| | | |
| | | | | |
| |
| | | |
| | ((ایزوتوپ|iso)) | NA | ((نیم عمر)) | DM | DE MeV | DP |
---|
| | ((ایزوتوپ|iso)) | NA | ((نیم عمر)) | DM | DE MeV | DP |
| | | |
| | 28Si | __92.23%__ | Si با 14 ((نوترون)) پایدار است | | | 28Si | __92.23%__ | Si با 14 ((نوترون)) پایدار است |
| | | |
| | 29Si | 4.67% | Si با 15 نوترون پایدار است | | | 29Si | 4.67% | Si با 15 نوترون پایدار است |
| | | |
| | 30Si | 3.1% | Si با 16 نوترون پایدار است | | | 30Si | 3.1% | Si با 16 نوترون پایدار است |
| | | |
| | 32Si | {syn} | 276 y | Beta- | 0.224 | 32P | | | 32Si | {syn} | 276 y | Beta- | 0.224 | 32P |
| | | | |
|
| | | |
| | | |
| | واحدهای SI & STP استفاده شده ، مگر آنکه ذکر شده باشد. | | | واحدهای SI & STP استفاده شده ، مگر آنکه ذکر شده باشد. |
| | | |
| | | | |
|
| | | | | |
| !اطلاعات اولیه | | !اطلاعات اولیه |
| __سیلیکن__ یکی از ((عنصر شیمیایی|عناصر شیمیایی)) جدول تناوبی است که نماد آن __Si__ و ((عدد اتمی)) آن 14 میباشد. این شبه فلز 4 ظرفیتی به واکنشپذیری ((کربن)) نیست. این عنصر دومین عنصر از نظر فراوانی در سطح پوسته زمین است که 25.7% از وزن آن را به خود اختصاص میدهد. این عنصر در خاک رس ، فلدسپار ، گرانیت ، کوارتز و ماسه معمولا به شکل دیاکسید سیلیکن وجود دارد که با عنوان سیلیکا شناخته میشود. ترکیبات سیلیکاتی حاوی سیلیکن ، ((اکسیژن)) و ((فلز|فلزات)) هستند. سیلیکن ماده اصلی ((شیمی شیشه|شیشه)) ، مادههای نیمه رسانا ، سیمان ، سرامیک و Silicones میباشد که ماده ((پلاستیک|پلاستیکی)) است که نام آن معمولا با سیلیکن اشتباه میشود. | | __سیلیکن__ یکی از ((عنصر شیمیایی|عناصر شیمیایی)) جدول تناوبی است که نماد آن __Si__ و ((عدد اتمی)) آن 14 میباشد. این شبه فلز 4 ظرفیتی به واکنشپذیری ((کربن)) نیست. این عنصر دومین عنصر از نظر فراوانی در سطح پوسته زمین است که 25.7% از وزن آن را به خود اختصاص میدهد. این عنصر در خاک رس ، فلدسپار ، گرانیت ، کوارتز و ماسه معمولا به شکل دیاکسید سیلیکن وجود دارد که با عنوان سیلیکا شناخته میشود. ترکیبات سیلیکاتی حاوی سیلیکن ، ((اکسیژن)) و ((فلز|فلزات)) هستند. سیلیکن ماده اصلی ((شیمی شیشه|شیشه)) ، مادههای نیمه رسانا ، سیمان ، سرامیک و Silicones میباشد که ماده ((پلاستیک|پلاستیکی)) است که نام آن معمولا با سیلیکن اشتباه میشود. |
| !تاریخچه | | !تاریخچه |
| سلیکن که از واژه لاتین Silex به معنی سنگ چخماق گرفته شده است، برای اولین بار توسط "__Antonie Lavoisier__" در سال 1787 شناسایی شد و بعدا توسط "__((همفری دیوی))__" برای یک ترکیب بصورت نادرست دوباره گرفته شد. در سال 1811 "__Gay Lussac__" و "__Thenard__" سیلیکن بینظم و ناخالصی را بوسیله گرما دادن ((پتاسیم)) و سیلیکن بدست آوردند. در سال 1824 "__Berzelius__" سیلیکن بینظم را تقریبا با همان شیوه __Lussac__ بدست آورد. __Berzelius__ همچنین این عنصر را با شستن مکرر آن پالایش کرد. | | سلیکن که از واژه لاتین Silex به معنی سنگ چخماق گرفته شده است، برای اولین بار توسط "__Antonie Lavoisier__" در سال 1787 شناسایی شد و بعدا توسط "__((همفری دیوی))__" برای یک ترکیب بصورت نادرست دوباره گرفته شد. در سال 1811 "__Gay Lussac__" و "__Thenard__" سیلیکن بینظم و ناخالصی را بوسیله گرما دادن ((پتاسیم)) و سیلیکن بدست آوردند. در سال 1824 "__Berzelius__" سیلیکن بینظم را تقریبا با همان شیوه __Lussac__ بدست آورد. __Berzelius__ همچنین این عنصر را با شستن مکرر آن پالایش کرد. |
| !پیدایش | | !پیدایش |
| سیلیکن ماده اصلی شهاب سنگهای Aerolite بوده که یک گروه از شهاب سنگها میباشد. همچنین سیلیکن ماده اصلی Tektites ها را که ماده اصلی شیشه نیز هست، تشکیل میدهد. سیلیکن بعد از ((اکسیژن)) دومین عنصر در پوسته زمین است که 25.7% آن را به خود اختصاص میدهد. عنصر سیلیکن بهصورت آزاد در طبیعت وجود ندارد و معمولا بهصورت اکسید سیلیکات وجود دارد. ماسه ، یاقوت ، عقیق ، کوارتز ، سنگ کریستال ، سنگ چخماق ، یشم و اوپال همگی موادی هستند که در آنها اکسید سیلیکن وجود دارد. گرانیت ، پنبه نسوز ، فلدسپار ، خاک رس ، هورن بلند و میکاتعدادی از کانیهای سیلیکات میباشند. | | سیلیکن ماده اصلی شهاب سنگهای Aerolite بوده که یک گروه از شهاب سنگها میباشد. همچنین سیلیکن ماده اصلی Tektites ها را که ماده اصلی شیشه نیز هست، تشکیل میدهد. سیلیکن بعد از ((اکسیژن)) دومین عنصر در پوسته زمین است که 25.7% آن را به خود اختصاص میدهد. عنصر سیلیکن بهصورت آزاد در طبیعت وجود ندارد و معمولا بهصورت اکسید سیلیکات وجود دارد. ماسه ، یاقوت ، عقیق ، کوارتز ، سنگ کریستال ، سنگ چخماق ، یشم و اوپال همگی موادی هستند که در آنها اکسید سیلیکن وجود دارد. گرانیت ، پنبه نسوز ، فلدسپار ، خاک رس ، هورن بلند و میکاتعدادی از کانیهای سیلیکات میباشند. |
| !خصوصیات قابل توجه | | !خصوصیات قابل توجه |
| سیلیکن بهصورت کریستال و متبلور ، درخشش فروزانی و رنگ مایل به خاکستری دارد. اگر چه سیلیکن یک عنصر بیاثر است، ولی با ((هالوژنها)) واکنش نشان داده و مواد قلیایی را رقیق میکند. اما بیشتر اسیدها بجز اسید هیدروفلوریک بر آن اثر نمیگذارند. عنصر سیلیکن بیش از 95% ((طول موج)) نور مادون قرمز را انتقال میدهد. | | سیلیکن بهصورت کریستال و متبلور ، درخشش فروزانی و رنگ مایل به خاکستری دارد. اگر چه سیلیکن یک عنصر بیاثر است، ولی با ((هالوژنها)) واکنش نشان داده و مواد قلیایی را رقیق میکند. اما بیشتر اسیدها بجز اسید هیدروفلوریک بر آن اثر نمیگذارند. عنصر سیلیکن بیش از 95% ((طول موج)) نور مادون قرمز را انتقال میدهد. |
| !کاربردها | | !کاربردها |
| *سیلیکن ماده بسیار مهمی است که برای بسیاری از صنایع بشری نقش حیاتی دارد. دیاکسید سیلیکن به شکل ماسه و خاک رس ماده اصلی ساخت بتون و آجر بوده و در ساخت سیمان نیز استفاده میشود. سیلیکن یک عنصر بسیار مهم برای زندگی گونههای حیوانات و گیاهان است. دیاتمها سیلیکا را از آب میگیرند تا دیوارههای سلولی محافظ خود درا بسازند.
| | *سیلیکن ماده بسیار مهمی است که برای بسیاری از صنایع بشری نقش حیاتی دارد. دیاکسید سیلیکن به شکل ماسه و خاک رس ماده اصلی ساخت بتون و آجر بوده و در ساخت سیمان نیز استفاده میشود. سیلیکن یک عنصر بسیار مهم برای زندگی گونههای حیوانات و گیاهان است. دیاتمها سیلیکا را از آب میگیرند تا دیوارههای سلولی محافظ خود درا بسازند.
|
| *سیلیکن از مواد بسیار مقاوم و نسوزی است که تولید مواد با درجه حرارت بالا استفاده میشود. همچنین سیلیکاتهای آن در مینا کاری و سفالگری کاربرد دارد.
| | *سیلیکن از مواد بسیار مقاوم و نسوزی است که تولید مواد با درجه حرارت بالا استفاده میشود. همچنین سیلیکاتهای آن در مینا کاری و سفالگری کاربرد دارد.
|
| *سیلیکن جزء اصلی برخی از ((فلز|فلزات)) میباشد.
| | *سیلیکن جزء اصلی برخی از ((فلز|فلزات)) میباشد.
|
- | *سیلیکای ماسه از ترکیبات مهم شیشه است. ((شیمی شیشه|شیشه)) میتواند به شکلهای گوناگون ساخته شده ، در پنجرهها ، ظرفهای نگه دارنده و ((عایقها استفاده شود.
|
+ | *سیلیکای ماسه از ترکیبات مهم شیشه است. ((شیمی شیشه|شیشه)) میتواند به شکلهای گوناگون ساخته شده ، در پنجرهها ، ظرفهای نگه دارنده و عایقها استفاده شود.
|
| *کربید سیلیکن از مواد ساینده بسیار مهم به شمار میرود.
| | *کربید سیلیکن از مواد ساینده بسیار مهم به شمار میرود.
|
- | *سیلیکن Ultrapure میتواند با ((آرسنیک)) ، ((بورون)) ، ((گالیوم)) یا ((فسفر)) تخدیر شده و رسانایی سلیکن را برای استفاده در ترانزیستورها ، سلولهای خورشیدی و وسایل نیمه هادی که در الکترونیک کاربرد دارند، افزایش دهد.
|
+ | *سیلیکن Ultrapure میتواند با ((آرسنیک)) ، ((بورن|بور)) ، ((گالیوم)) یا ((فسفر)) تخدیر شده و رسانایی سلیکن را برای استفاده در ترانزیستورها ، سلولهای خورشیدی و وسایل نیمه هادی که در الکترونیک کاربرد دارند، افزایش دهد.
|
| *سیلیکن میتواند در لیزرها برای تولید نور منسجم با طول موج 2560Angstrom بکار رود.
| | *سیلیکن میتواند در لیزرها برای تولید نور منسجم با طول موج 2560Angstrom بکار رود.
|
| *Silicones ها ترکیبات قابل انعطافی هستند که شامل Silicon-Oxygen ، Silicon Carbon میشوند که به میزان گسترده ای در کاشت سینه مصنوعی و لنزهای تماسی استفاده میشوند.
| | *Silicones ها ترکیبات قابل انعطافی هستند که شامل Silicon-Oxygen ، Silicon Carbon میشوند که به میزان گسترده ای در کاشت سینه مصنوعی و لنزهای تماسی استفاده میشوند.
|
| *به نظر میرسد که سیلیکن بینظم هیدروژنه در مقیاس وسیع در الکترونیک و سلولهای خورشیدی بکار گرفته شود.
| | *به نظر میرسد که سیلیکن بینظم هیدروژنه در مقیاس وسیع در الکترونیک و سلولهای خورشیدی بکار گرفته شود.
|
| *سیلیکا به دلیل واکنش پذیری پایینش عنصر اصلی سازنده آجر میباشد. | | *سیلیکا به دلیل واکنش پذیری پایینش عنصر اصلی سازنده آجر میباشد. |
| !تولید | | !تولید |
| سیلیکن بهصورت اقتصادی با حرارت دادن سیلیکای خالص در کوره با استفاده از الکترودهای کربنی بدست میآید. در دمای بالا 1900 درجه سانتیگراد ، کربن سیلیکا را بر طبق معادله زیر به سیلیکن تبدیل میکند:
| | سیلیکن بهصورت اقتصادی با حرارت دادن سیلیکای خالص در کوره با استفاده از الکترودهای کربنی بدست میآید. در دمای بالا 1900 درجه سانتیگراد ، کربن سیلیکا را بر طبق معادله زیر به سیلیکن تبدیل میکند:
|
| ::__SiO+ 2C → Si + CO2__:: | | ::__SiO+ 2C → Si + CO2__:: |
| سلیکن مایع در زیر کوره جمع شده و سپس سرد و خشک میشود. سلیکنی که از این راه بدست آید __Metallurgical Grade Silicon__ نامیده میشود و 99% خالص میباشد. در سال 1997 این شیوه حدودا 50 سنت در هر گرم هزینه در برداشت. | | سلیکن مایع در زیر کوره جمع شده و سپس سرد و خشک میشود. سلیکنی که از این راه بدست آید __Metallurgical Grade Silicon__ نامیده میشود و 99% خالص میباشد. در سال 1997 این شیوه حدودا 50 سنت در هر گرم هزینه در برداشت. |
| !پالایش | | !پالایش |
| استفاده از سیلیکن در وسایل نیمه هادی ، تخلیص بیشتری از شیوه Metallurgical Grade Silicon را میطلبید. در طول تاریخ شیوههای گوناگونی برای تولید سیلیکن خالص وجود داشته است. | | استفاده از سیلیکن در وسایل نیمه هادی ، تخلیص بیشتری از شیوه Metallurgical Grade Silicon را میطلبید. در طول تاریخ شیوههای گوناگونی برای تولید سیلیکن خالص وجود داشته است. |
| !روشهای فیزیکی | | !روشهای فیزیکی |
| روشهای اولیه پالایش سیلیکن بر این اساس بوده است که اگر سیلیکن ذوب شود و دوباره منجمد شود، آخرین قسمت جسم که جامد میشود، بیشترین خلوص را دارد. اولین شیوه پالایش سلیکن در سال 1919 شرح داده شد و در ساخت اجزاء رادارها در طی جنگ جهانی دوم مورد استفاده قرار گرفت که این عمل در واقع فشردن سلیکن بدست آمده از طریق شیوه Metallurgical Grade Silicon و حل کردن پودر سلیکن در اسید بود. به هنگام فشردن سیلیکن ، قسمت ناخالص در بیرون تفاله سلیکن قرار میگرفت و به این طریق ، دانههای خالص سلیکن بدست میآمد و در نتیجه سلیکن نا خالص اولین چیزی بود که در اسید حل میشد و سلیکن خالصتر را باقی میگذاشت.
در مرحله آب شدن در اولین شیوه پالایش سلیکن که در صنعت بسیار استفاده میشود، میلههای Metallurgical Grade گرما داده میشوند تا آب شوند. سپس طول میله ها به تدریج کاهش مییابد و زمانی که سلیکن سرد و جامد میشود، قسمت کوچکی از میله بصورت ذوب شده باقی میماند. از آنجا که بیشتر ناخالصیها در قسمت ذوب شده باقی میمانند تا در قسمت جامد، وقتی که این فرایند کامل میشود، تمام ناخالصیها به آخر میله روانه میشوند که آخرین قسمتی است که ذوب میشود. قسمت آخر پس از سرد شدن جدا میشود و دور انداخته میشود. اگر خلوص بیشتری مد نظر باشد، این فرایند مجددا تکرار میشود. | | روشهای اولیه پالایش سیلیکن بر این اساس بوده است که اگر سیلیکن ذوب شود و دوباره منجمد شود، آخرین قسمت جسم که جامد میشود، بیشترین خلوص را دارد. اولین شیوه پالایش سلیکن در سال 1919 شرح داده شد و در ساخت اجزاء رادارها در طی جنگ جهانی دوم مورد استفاده قرار گرفت که این عمل در واقع فشردن سلیکن بدست آمده از طریق شیوه Metallurgical Grade Silicon و حل کردن پودر سلیکن در اسید بود. به هنگام فشردن سیلیکن ، قسمت ناخالص در بیرون تفاله سلیکن قرار میگرفت و به این طریق ، دانههای خالص سلیکن بدست میآمد و در نتیجه سلیکن نا خالص اولین چیزی بود که در اسید حل میشد و سلیکن خالصتر را باقی میگذاشت.
در مرحله آب شدن در اولین شیوه پالایش سلیکن که در صنعت بسیار استفاده میشود، میلههای Metallurgical Grade گرما داده میشوند تا آب شوند. سپس طول میله ها به تدریج کاهش مییابد و زمانی که سلیکن سرد و جامد میشود، قسمت کوچکی از میله بصورت ذوب شده باقی میماند. از آنجا که بیشتر ناخالصیها در قسمت ذوب شده باقی میمانند تا در قسمت جامد، وقتی که این فرایند کامل میشود، تمام ناخالصیها به آخر میله روانه میشوند که آخرین قسمتی است که ذوب میشود. قسمت آخر پس از سرد شدن جدا میشود و دور انداخته میشود. اگر خلوص بیشتری مد نظر باشد، این فرایند مجددا تکرار میشود. |
| !روشهای شیمیایی | | !روشهای شیمیایی |
| امروزه سیلیکن با تبدیل آن به ترکیبات سیلیکن و سپس پالایش آنها خالص میشود، چرا که این عمل به مراتب سادهتر از پالایش خود سیلیکن به تنهایی میباشد. بعد از عمل پالایش ترکیب سیلیکن ، آن ترکیب مجددا به سیلکن خالص تبدیل میشود. تریکلرو سیلان یکی از ترکیبات سلیکن است که بهعنوان میانجی برای عمل پالایش استفاده میشود.
البته تترا کلرید سلیکن و سیلان نیز استفاده میشوند. هنگامی که این گازها در دمای بالا به سیلکن دمیده میشوند، سیلیکن خالص را بوجود میآورد. در فرآیند Siemens ، میلههای خالص سیلیکن در دمای 1150 درجه سانتیگراد در معرض تری کلروسیلان قرار میگیرد. گاز تری کلروسیلان تجزیه شده و سیلیکن بیشتری را در روی میلهها بوجود میآورد و باعث بزرگتر شدن آنها بر طبق ((فرمول شیمیایی)) زیر میشود:
| | امروزه سیلیکن با تبدیل آن به ترکیبات سیلیکن و سپس پالایش آنها خالص میشود، چرا که این عمل به مراتب سادهتر از پالایش خود سیلیکن به تنهایی میباشد. بعد از عمل پالایش ترکیب سیلیکن ، آن ترکیب مجددا به سیلکن خالص تبدیل میشود. تریکلرو سیلان یکی از ترکیبات سلیکن است که بهعنوان میانجی برای عمل پالایش استفاده میشود.
البته تترا کلرید سلیکن و سیلان نیز استفاده میشوند. هنگامی که این گازها در دمای بالا به سیلکن دمیده میشوند، سیلیکن خالص را بوجود میآورد. در فرآیند Siemens ، میلههای خالص سیلیکن در دمای 1150 درجه سانتیگراد در معرض تری کلروسیلان قرار میگیرد. گاز تری کلروسیلان تجزیه شده و سیلیکن بیشتری را در روی میلهها بوجود میآورد و باعث بزرگتر شدن آنها بر طبق ((فرمول شیمیایی)) زیر میشود:
|
| ::__HSiCl3 → Si + 2HCl + SiCl4__:: | | ::__HSiCl3 → Si + 2HCl + SiCl4__:: |
| سیلیکن بدست آمده از این شیوه و همچنین فرآیندهای مشابه سیلیکن Polycrystalline نامیده میشود. سیلیکن Polycrystalline معمولا دارای ناخالصی یک قسمت در هر یک میلیارد قسمت است. DuPont یک بار توانست سیلیکن بسیار خالصی را با واکنش دادن تترا کلرید سیلیکن با بخار روی خالص در دمای 950 درجه را بر طبق معادله شیمیایی زیر تولید کند:
| | سیلیکن بدست آمده از این شیوه و همچنین فرآیندهای مشابه سیلیکن Polycrystalline نامیده میشود. سیلیکن Polycrystalline معمولا دارای ناخالصی یک قسمت در هر یک میلیارد قسمت است. DuPont یک بار توانست سیلیکن بسیار خالصی را با واکنش دادن تترا کلرید سیلیکن با بخار روی خالص در دمای 950 درجه را بر طبق معادله شیمیایی زیر تولید کند:
|
| ::__SiCl4 + 2 Zn → Si + 2 ZnCl2__:: | | ::__SiCl4 + 2 Zn → Si + 2 ZnCl2__:: |
| با این حال این روش از مشکلات عملی رنج میبرد (مانند بوجود آمدن محصول دوم کلرید روی و منجمد شدن آن) و سرانجام با بودن فرایند Siemens به فراموشی سپرده شد. | | با این حال این روش از مشکلات عملی رنج میبرد (مانند بوجود آمدن محصول دوم کلرید روی و منجمد شدن آن) و سرانجام با بودن فرایند Siemens به فراموشی سپرده شد. |
| !تبلور | | !تبلور |
| فرایند Czochralski معمولا برای ساخت کریستالهای خالص سیلیکن برای استفاده در Solid State و وسایل نیمه رسانا استفاده میشود. | | فرایند Czochralski معمولا برای ساخت کریستالهای خالص سیلیکن برای استفاده در Solid State و وسایل نیمه رسانا استفاده میشود. |
| !ایزوتوپها | | !ایزوتوپها |
| سیلیکن نه ((ایزوتوپ)) با ((عدد جرمی)) 25 تا 33 دارد. Si-28 (فراوانترین ایزوتوپ آن 92.23%) ، (Si-29(%4.67 و (Si-30(%3.1 پایدار بوده ، Si-32 ایزوتوپ ((رادیواکتیویته|رادیواکتیوی)) آن میباشد که از تجزیه ((آرگون)) بدست میآید. ((نیم عمر)) آن بعد از مدتها بحث و جدل 276 روز تعیین شد. | | سیلیکن نه ((ایزوتوپ)) با ((عدد جرمی)) 25 تا 33 دارد. Si-28 (فراوانترین ایزوتوپ آن 92.23%) ، (Si-29(%4.67 و (Si-30(%3.1 پایدار بوده ، Si-32 ایزوتوپ ((رادیواکتیویته|رادیواکتیوی)) آن میباشد که از تجزیه ((آرگون)) بدست میآید. ((نیم عمر)) آن بعد از مدتها بحث و جدل 276 روز تعیین شد. |
| !هشدارها | | !هشدارها |
| یک بیماری ریوی جدی که معمولا با نام silicosis شناخته میشود در معدنچیها ، سنگ تراشها و دیگر افرادی که در معرض استنشاق گرد و غبار Siliceous قرار دارند، اتفاق میافتد. | | یک بیماری ریوی جدی که معمولا با نام silicosis شناخته میشود در معدنچیها ، سنگ تراشها و دیگر افرادی که در معرض استنشاق گرد و غبار Siliceous قرار دارند، اتفاق میافتد. |
| !اطلاعات دیگر | | !اطلاعات دیگر |
| از آنجا که سیلیکن یک عنصر مهم در ابزار نیمه رسانا و پیشرفته میباشد، منطقه High Tech در خیابان Silicon کالیفرنیا به این نام نامگذاری شده است. | | از آنجا که سیلیکن یک عنصر مهم در ابزار نیمه رسانا و پیشرفته میباشد، منطقه High Tech در خیابان Silicon کالیفرنیا به این نام نامگذاری شده است. |
| !مباحث مرتبط با عنوان | | !مباحث مرتبط با عنوان |
| *((آرایش الکترونی عناصر)) | | *((آرایش الکترونی عناصر)) |
| *((ایزوتوپ)) | | *((ایزوتوپ)) |
| *((جدول تناوبی)) | | *((جدول تناوبی)) |
| *((رادیواکتیویته)) | | *((رادیواکتیویته)) |
| *((عنصر شیمیایی)) | | *((عنصر شیمیایی)) |
| *((واکنش شیمیایی)) | | *((واکنش شیمیایی)) |
| !منابع | | !منابع |
| *[http://periodic.lanl.gov/elements/14.html|Los|Alamos|National Laboratory - Silicon] | | *[http://periodic.lanl.gov/elements/14.html|Los|Alamos|National Laboratory - Silicon] |
| !اتصالات خارجی | | !اتصالات خارجی |
| *[http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Si/index.html WebElements.com - Silicon] | | *[http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Si/index.html WebElements.com - Silicon] |
| *[http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Si.html EnvironmentalChemistry.com - Silicon] | | *[http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Si.html EnvironmentalChemistry.com - Silicon] |