Silisyum

Silisyum, yeryüzünde en çok bulunan elementlerden biridir. Atom numarası (proton sayısı) 14'tür. "Si" simgesi ile gösterilmektedir. Oda sıcaklığında katı hâldedir. Yarı iletken özelliğe sahip oluşu ve doğada, ormanlarda, doğal yaşam alanlarında çok bulunması, transistör, diyot ve elektronik hafızalarda kullanılabilmesinin pratik ve hızlı oluşu, entegre devrelerin ve bilgisayarların silisyum teknolojisi ile inşa edilmesini sağlamıştır. "Silikon Vadisi" ismi, silisyumun (ingilizcede silicon) bilgisayar teknolojilerindeki bu yaygın kullanımından gelmektedir.

4A grubunda 3. periyotta bulunur. Nötr haldeki elektron dizilimi ilk katmanda 2, ikinci katmanda 8, üçüncü katmanda 4'tür (yani 4 adet valans elektron vardır). Kararlı yapıya sahip değildir (yani nötr halde bulunur). 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 selektörlerinin de var olacağı tahmin edilmektedir.

Camın ana maddesi kum olarak bilinir. Bunun sebebi camın asıl hammaddesi olan silisyumun kumda, özellikle de deniz kumunda çok bulunmasıdır.

Silisyumun ilk keşfi 1824 yılında İsveçli kimyager Jöns Jakob Berzelius tarafından gerçekleştirilmiştir. Silisyum bundan önce de kullanılıyordu ancak element olarak ne olduğu bilinmiyordu.

Silisyum doğada siliksat asidi (mSiO2.nH2O) ve tuzları hâlinde bulunur. Yerkabuğunun yaklaşık %25,7'si bu elementten oluşur. Oksijenden sonra bileşikleri hâlinde en fazla bulunan elementtir. Silisyum dioksit (SiO2) doğada kum ve kuartz şeklinde bulunur.

Silisyumun iki tane allotropu vardır. Bunlardan birincisi saf kristal silisyumdur. Saydam olmayan koyu gri renkli, parlak sert ve kırılgan olup örgü yapısı elmasa benzer. Diğeri ise amorf silisyumdur. Koyu kahverenkli olup tane büyüklüğü nedeni ile kristal silisyumdan ayırt edilebilir. Kolay reaksiyona girer.

Saf olarak silisyum eldesi, silisyum dioksitin (SiO2) kok kömürü (grafit) ile elektrikli fırında bileşenlerine 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 saf silisyum elde edilir.

SiCl4 + 2H2 → Si + 4HCl

Kaynakça 

Yarı metaller
İndirgeyici maddeler

Besinsel mineraller
Elementler
Piroteknik yakıtlar