সিলিকন

সিলিকন একটি মৌল, এর প্রতীক  Si ও পারমাণবিক সংখ্যা ১৪। ভর হিসেবে এটি বিশ্বের অষ্টম সর্বাধিক প্রাপ্ত মৌল তবে এটি প্রকৃতিতে খুব কমই বিশুদ্ধ অবস্থায় পাওয়া যায়। এটি মূলত ধুলি, বালি গ্রহাণুপুঞ্জ এবং গ্রহসমুহে সিলিকনের অক্সাইড (সিলিকা) বা সিলিকেট আকারে থাকে। পৃথিবীর ভূত্বকের প্রায় ৯০% সিলিকেট যৌগে গঠিত এবং এটি পৃথিবীর ভূত্বকে অক্সিজেনের পর দ্বিতীয় সর্বাধিক প্রাপ্ত মৌল (ভর হিসেবে প্রায় ২৮%)। সিলিকন একটি টেট্রাভ্যালেন্ট মেটালয়েড এবং সেমিকন্ডাক্টর। এটি পর্যায় সারণীতে গ্রুপ 14 এর সদস্য: কার্বন এর উপরে রয়েছে; এবং জার্মেনিয়াম, টিন, সীসা এবং ফ্লেরোভিয়াম এর নীচে রয়েছে। এটি তুলনামূলকভাবে প্রতিক্রিয়াহীন। সিলিকন একটি উল্লেখযোগ্য উপাদান যা উদ্ভিদের বিভিন্ন শারীরবৃত্তীয় এবং বিপাকীয় প্রক্রিয়ার জন্য অপরিহার্য। বিভিন্ন বৈদ্যুতিক ডিভাইস যেমন ট্রানজিস্টর, সোলার সেল, ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট এবং অন্যান্যগুলিতে এর বহুমুখী প্রয়োগের কারণে সিলিকনকে ব্যাপকভাবে প্রধান অর্ধপরিবাহী উপাদান হিসাবে গণ্য করা হয়। এটি এর উল্লেখযোগ্য ব্যান্ড গ্যাপ, বিস্তৃত অপটিক্যাল ট্রান্সমিশন পরিসর, ব্যাপক শোষণ বর্ণালী, পৃষ্ঠের রুক্ষকরণ এবং কার্যকর অ্যান্টি-প্রতিফলন আবরণের কারণে হতে পারে।অক্সিজেনের জন্য এর উচ্চ রাসায়নিক সম্বন্ধের কারণে, এটি 1823 সাল পর্যন্ত জন্স জ্যাকব বারজেলিয়াস প্রথম এটি প্রস্তুত করতে এবং এটিকে বিশুদ্ধ আকারে চিহ্নিত করতে সক্ষম হননি। এর অক্সাইডগুলি সিলিকেট নামে পরিচিত অ্যানিয়নের একটি পরিবার গঠন করে। এর গলে যাওয়া এবং স্ফুটনাঙ্ক যথাক্রমে 1414 °C এবং 3265 °C, সমস্ত মেটালয়েড এবং ননধাতুর মধ্যে দ্বিতীয় সর্বোচ্চ, শুধুমাত্র বোরন দ্বারা অতিক্রম করা হচ্ছে। পৃথিবীর ভূত্বকের বিশুদ্ধ উপাদান হিসাবে খুব কমই ঘটে। এটি মহাজাগতিক ধূলিকণা, প্ল্যানেটয়েড এবং গ্রহগুলিতে সিলিকন ডাই অক্সাইড (সিলিকা) বা সিলিকেটের বিভিন্ন রূপ হিসাবে মহাকাশ জুড়ে ব্যাপকভাবে বিতরণ করা হয়। পৃথিবীর ভূত্বকের 90% এরও বেশি সিলিকেট খনিজ দ্বারা গঠিত, যা অক্সিজেনের পরে সিলিকনকে পৃথিবীর ভূত্বকের দ্বিতীয় সর্বাধিক প্রাচুর্য উপাদান (ভর দিয়ে প্রায় 28%) করে তোলে। বেশিরভাগ সিলিকনকে আলাদা না করে বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহার করা হয়, প্রায়ই প্রাকৃতিক খনিজগুলির খুব কম প্রক্রিয়াজাতকরণের সাথে। এই ধরনের ব্যবহারের মধ্যে রয়েছে কাদামাটি, সিলিকা বালি এবং পাথর দিয়ে শিল্প নির্মাণ। পোর্টল্যান্ড সিমেন্টে মর্টার এবং স্টুকোর জন্য সিলিকেট ব্যবহার করা হয় এবং সিলিকা বালি এবং নুড়ির সাথে মিশ্রিত করে হাঁটার পথ, ভিত্তি এবং রাস্তার জন্য কংক্রিট তৈরি করা হয়। এগুলি হোয়াইটওয়্যার সিরামিক যেমন চীনামাটির বাসন, এবং ঐতিহ্যগত সিলিকেট-ভিত্তিক সোডা-লাইম গ্লাস এবং অন্যান্য অনেক বিশেষত্বের গ্লাসেও ব্যবহৃত হয়। সিলিকন যৌগ যেমন সিলিকন কার্বাইড ক্ষয়কারী এবং উচ্চ-শক্তি সিরামিকের উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়। সিলিকন হল সিলিকন নামক বহুল ব্যবহৃত সিন্থেটিক পলিমারের ভিত্তি। 20 শতকের শেষ থেকে 21 শতকের গোড়ার দিকে সিলিকন যুগ (ডিজিটাল যুগ বা তথ্য যুগ নামেও পরিচিত) হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে কারণ মৌলিক সিলিকন আধুনিক বিশ্ব অর্থনীতিতে ব্যাপক প্রভাব ফেলেছে। সেমিকন্ডাক্টর ইলেকট্রনিক্সে ব্যবহৃত অত্যন্ত বিশুদ্ধ মৌলিক সিলিকনের ছোট অংশ (<15%) বেশিরভাগ আধুনিক প্রযুক্তি যেমন স্মার্টফোন এবং অন্যান্য কম্পিউটারে ব্যবহৃত ট্রানজিস্টর এবং ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট চিপগুলির জন্য অপরিহার্য। 2019 সালে, সেমিকন্ডাক্টর মার্কেট সেগমেন্টের 32.4% নেটওয়ার্ক এবং যোগাযোগ ডিভাইসের জন্য ছিল, এবং সেমিকন্ডাক্টর শিল্প 2027 সালের মধ্যে $726.73 বিলিয়ন পৌঁছাবে বলে ধারণা করা হচ্ছে। জীববিজ্ঞানে সিলিকন একটি অপরিহার্য উপাদান। বেশিরভাগ প্রাণীর জন্য শুধুমাত্র চিহ্নের প্রয়োজন হয়, তবে কিছু সামুদ্রিক স্পঞ্জ এবং অণুজীব, যেমন ডায়াটম এবং রেডিওলারিয়া, সিলিকা দিয়ে তৈরি কঙ্কালের কাঠামো নিঃসৃত করে। সিলিকা অনেক উদ্ভিদের টিস্যুতে জমা হয়।

আবিষ্কার 
১৭৮৭ সালে বিজ্ঞানী অ্যান্টনি ল্যাভয়সিয়ে প্রথম সিলিকন শনাক্ত করেন। কিন্তু, ১৮২৪ সালে বিজ্ঞানী বার্জেলিয়াসকে মৌল হিসেবে সিলিকন আবিষ্কারের কৃতিত্ত্ব দেয়া হয়।

বৈশিষ্ট্য 

সিলিকন কক্ষ তাপমাত্রায় কঠিন পদার্থ এবং এর গলনাঙ্ক এবং হিমাংক যথাক্রমে ১৪১৪ এবং ৩২৬৫ ডিগ্রী সেলসিয়াস। এর তরল অবস্থার ঘনত্ব এর কঠিন অবস্থার ঘনত্বের চেয়ে বেশি। কঠিনে পরিনত করা হলে এর আয়তন অন্যান্য পদার্থের ন্যায় হ্রাস পায় না বরং বৃদ্ধি পায়। এই ধর্মটি পানির বরফে পরিনত হওয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। এর তাপ পরিবাহকত্ব অপেক্ষাকৃত বেশি যার মান প্রায় ১৪৯ ওয়াট·মি−1·কেলভিন−1 
বিশুদ্ধ কেলাসাকার সিলিকন ধূসর বর্ণের যার ধাতব দ্যুতি বিদ্যমান। সিলিকন শক্ত, ভঙ্গুর এবং সহজে চেপ্টা করা যায়। কার্বন এবং জার্মেনিয়ামের ন্যায় এটি হীরকের ন্যায় ঘনকাকার কেলাস গঠন করে যার ল্যাটিস দুরত্ব ০.৫৪৩০৭১০ ন্যনোমিটার (৫.৪৩০৭১০ Å).

যৌগসমূহ

রাসায়নিক বিক্রিয়া

ব্যবহার 
সিলিকন সবচেয়ে বেশি ব্যবহার করা হয় ইলেকট্রনিক শিল্পে।

তথ্যসূত্র

আরও দেখুন

বহিঃসংযোগ 

মৌলিক পদার্থ
অপধাতুসমূহ
সিলিকন
বিজারক