السيلسيوم (السيليكون)

سيلسيوم (سيليكون)

Silicon - Silicium

السيلسيوم (السيليكون)

السيلسيوم (السيليكون) silicium لامعدن non métal، رمزه Si، عدده الذري 14. تنبأ بوجوده لافوازييه عام 1787، واستحضره برزليوس نقياً عام 1823. وهو من أوسع العناصر انتشاراً، لا يوجد حراً في الطبيعة، وإنما يدخل في بنية عدد من المركَّبات مثل السيليس والسيليكات التي تشكل القسم الأعظم من القشرة الأرضية. فالرمل والصلصال (الطين) والمادة التي تسمى تراباً جميعها مزيج مركبات السيليكون مع الأكسجين، وهو يؤدي دوراً مهماً في عالم المركَّبات غير العضوية يوازي الدور الذي يقوم به الكربون في العالم العضوي. يأتي اسمه من اللاتينية silex ويعني الصوَّان.

البنية الإلكترونية لذرة السيلسيوم هي: n1S²2S²2P⁶3S²3P². تسمح الإلكتـرونات الخارجية الأربعة بتشكيل أربع روابط مشتركة covalente كما في المـركّبات SiBr₄ ،SiCl₄ SiF₄  ،. أما في حالة السيليكات والسيليس SiO₂، فالصفة الشاردية هي الغالبة. نصف قطر ذرة السيلسيوم 1.17 أنغسـتروم ونصف قطر الشاردة Si⁴⁺ ن0.39 أنغستروم. له شكلان أحدهما غير بلوري والآخر بلوري بنيته مثل بنية الماس؛ إذ ترتبط كل ذرة سيلسيوم بأربع ذرات أخرى تقع على رؤوس رباعي وجوه.

تحضيره

يحضّر صناعياً بإرجاع السيليس SiO₂ بالكربون أو بكربيد الكلسيوم CaC₂ في فرن كهربائي. ويكون نقياً 99.8%. ولزيادة نقاوته لاستخدامه في الإلكترونيات، يجري تحويله إلى مشتقات هالوجينية SiX₄ أو SiHcl₃، وتنقى بالتقطير المجزَّأ، ثم تُرجَع بالزنك أو الكدميوم أو الهدروجين عند درجة حرارة مرتفعة، أو تتفكك مباشرة بفعل الحرارة عندما يكون العنصر X هو اليود. ولزيادة نقاوته، يعالج بطريقة سلسلة انصهارات المنطقة التي تعرف باسم تقانة المنطقة المنصهرة zone fondue، ويكون الناتج على هيئة بلورات ضخمة ذات نقاوة عالية جداً.

خواصه الفيزيائية والكيمياوية

السيلسيوم صلب في الشروط النظامية من درجة الحرارة والضغط، وزنه الذري 28.06 وكثافته 2.49غ/سم³، ونقطة انصهاره 1420 ْس، ونقطة غليانه 2300 ْس، له الكثير من خواص اللامعادن. لا يحترق الصلب عند تسخينه في الهواء إلا بشكل سطحي وأكسيده SiO₂ حمضي، ويتفاعل مع الكلور والبروم والكبريت والكربون والبور. وهو غير قابل للانحلال في الحموض ما عدا في مزيج من حمض الآزوت وحمض فلور الماء. يتآكل بسهولة في المحاليل المائية المركَّزة لهدروكسيدات المعادن القلوية وفي كربونات البوتاسيوم المنصهرة وفق التفاعل:

استعمالاته

يستعمل السيلسيوم عالي النقاوة في صناعة أنصاف النواقل semiconducteurs، مثل: الترانزيستورات والديودات. فلولا السيلسيوم النقي لما أمكن صنع جيل من الحواسيب عالية الجودة، والآلات الحاسبة والهواتف وأجهزة الراديو وغيرها، هذه التقانات التي تعتمد عليها المجتمعات الصناعية الحديثة. وهو يستخدم في صنع السبائك (الخلائط) إذ يدخل في تركيب أنواع الفولاذ جميعها بنسب مئوية تراوح بين 0.2% و0.5% فيحسِّن مقاومتها للأكسدة.

يمن الأتاسي

ـ فيليب ماتيوس، الكيمياء المتقدمة 2 العضوية واللاعضوية، ترجمة هيام بيرقدار (المركز العربي للتعريب والترجمة والتأليف والنشر بدمشق 2000).

- E.G.Rochow, The Chemistry of Silicon, Pergamon Texts in Inorganic Chemistry, Vol.9 (Pergamon Press 1975).

التصنيف : الكيمياء و الفيزياء

النوع : علوم

المجلد: المجلد الحادي عشر

رقم الصفحة ضمن المجلد : 444

آخر أخبار الهيئة :

معجم المصطلحات

الأطلس الجغرافي

البحوث الأكثر قراءة

اصدارات الموسوعة العربية

أسماء الباحثين

هل تعلم ؟؟

• - هل تعلم أن الأبلق نوع من الفنون الهندسية التي ارتبطت بالعمارة الإسلامية في بلاد الشام ومصر خاصة، حيث يحرص المعمار على بناء مداميكه وخاصة في الواجهات

• - هل تعلم أن الإبل تستطيع البقاء على قيد الحياة حتى لو فقدت 40% من ماء جسمها ويعود ذلك لقدرتها على تغيير درجة حرارة جسمها تبعاً لتغير درجة حرارة الجو،

• - هل تعلم أن أبقراط كتب في الطب أربعة مؤلفات هي: الحكم، الأدلة، تنظيم التغذية، ورسالته في جروح الرأس. ويعود له الفضل بأنه حرر الطب من الدين والفلسفة.

• - هل تعلم أن المرجان إفراز حيواني يتكون في البحر ويتركب من مادة كربونات الكلسيوم، وهو أحمر أو شديد الحمرة وهو أجود أنواعه، ويمتاز بكبر الحجم ويسمى الش

• هل تعلم أن الأبسيد كلمة فرنسية اللفظ تم اعتمادها مصطلحاً أثرياً يستخدم في العمارة عموماً وفي العمارة الدينية الخاصة بالكنائس خصوصاً، وفي الإنكليزية أب

• - هل تعلم أن أبجر Abgar اسم معروف جيداً يعود إلى عدد من الملوك الذين حكموا مدينة إديسا (الرها) من أبجر الأول وحتى التاسع، وهم ينتسبون إلى أسرة أوسروين

• - هل تعلم أن الأبجدية الكنعانية تتألف من /22/ علامة كتابية sign تكتب منفصلة غير متصلة، وتعتمد المبدأ الأكوروفوني، حيث تقتصر القيمة الصوتية للعلامة الك

شراء النسخة الورقية