Silicio

Silicio
   

14
Si
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   

alluminio ← silicio → fosforo

Aspetto
Aspetto dell'elemento
Aspetto dell'elemento
Grigio scuro con riflessi bluastri
Linea spettrale
Linea spettrale dell'elemento
Linea spettrale dell'elemento
Generalità
Nome, simbolo, numero atomicosilicio, Si, 14
Seriesemimetalli
Gruppo, periodo, blocco14 (IVA), 3, p
Densità2 330 kg/m³
Durezza7
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
Termine spettroscopico3P0
Proprietà atomiche
Peso atomico28,0855
Raggio atomico (calc.)110 pm
Raggio covalente110 pm
Raggio di van der Waals210 pm
Configurazione elettronica[Ne]3s23p2
e per livello energetico2, 8, 4
Stati di ossidazione±2, 4 (anfotero), -4
Struttura cristallinacubico a facce centrate con cavità tetraedrica
Proprietà fisiche
Stato della materiasolido (diamagnetico)
Punto di fusione1 687 K (1 414 °C)
Punto di ebollizione3 173 K (2 900 °C)
Volume molare12,06×10−6 m³/mol
Entalpia di vaporizzazione384,22 kJ/mol
Calore di fusione50,55 kJ/mol
Tensione di vapore4,77 Pa a 1 683 K
Altre proprietà
Numero CAS7440-21-3
Elettronegatività1,90 (Scala di Pauling)
Calore specifico700 J/(kg·K)
Conducibilità elettrica2,52×10−4 /m·Ω
Conducibilità termica148 W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione786,5 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione1 577,1 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione3 231,6 kJ/mol
Energia di quarta ionizzazione4 355,5 kJ/mol
Energia di quinta ionizzazione16 091 kJ/mol
Energia di sesta ionizzazione19 805 kJ/mol
Energia di settima ionizzazione23 780 kJ/mol
Energia di ottava ionizzazione29 287 kJ/mol
Energia di nona ionizzazione33 878 kJ/mol
Energia di decima ionizzazione38 726 kJ/mol
Isotopi più stabili
isoNATDDMDEDP
28Si92,23% È stabile con 14 neutroni
29Si4,67% È stabile con 15 neutroni
30Si3,1% È stabile con 16 neutroni
32Sisintetico 276 anniβ0,22432P
iso: isotopo
NA: abbondanza in natura
TD: tempo di dimezzamento
DM: modalità di decadimento
DE: energia di decadimento in MeV
DP: prodotto del decadimento

Il silicio è l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi che ha come simbolo Si e come numero atomico 14. È il secondo elemento del gruppo 14, l'omologo del carbonio, con il quale ha in comune la tetravalenza. A differenza di quest'ultimo, il silicio chimicamente è un metalloide.[1][2][3] Allo stato solido è un semiconduttore,[4][5] mentre il carbonio, nell'analoga struttura cubica (diamante), è un isolante.[6]

Il silicio è il secondo elemento per abbondanza nella crosta terrestre dopo l'ossigeno, componendone il 27,72% del peso.[7] Sulla crosta terrestre il silicio si trova nella sabbia, nel vetro, nel quarzo, nel granito, nel feldspato, nell'argilla, nelle ceramiche e nel cemento, dove è presente principalmente in forma di silice (SiO2), silicati e alluminosilicati (anioni contenenti silicio, alluminio e ossigeno). In forma elementare, sebbene drogato con adatte impurezze di altri elementi, Il silicio è presente nei pannelli fotovoltaici e nei chip per microprocessori. Il silicio è il componente distintivo dei siliconi, polimeri sintetici di organosilicio largamente diffusi.

  1. ^ James E. House e Kathleen Ann House, Descriptive inorganic chemistry, Third edition, Elsevier/AP, 2016, p. 163, ISBN 978-0-12-804697-5.
  2. ^ Duward F. Shriver, Peter William Atkins e Paul Salvador, Inorganic chemistry, 4th ed, W.H. Freeman, 2006, p. 20, ISBN 978-0-7167-4878-6.
  3. ^ J. Theo Kloprogge, Concepcion P. Ponce e Tom A. Loomis, The periodic table, nature's building blocks: an introduction to the naturally occurring elements, their origins and their uses, Elsevier, 2020, p. 204, ISBN 978-0-12-821538-8.
  4. ^ N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2ª ed., Butterworth - Heinemann, 1997, pp. 329-331, ISBN 0-7506-3365-4.
  5. ^ (EN) Marwa Nabil, Mohamed Elnouby e Abdulaziz A. Al-Askar, Porous silicon nanostructures: Synthesis, characterization, and their antifungal activity, in Open Chemistry, vol. 22, n. 1, 9 gennaio 2024, DOI:10.1515/chem-2023-0169. URL consultato il 22 aprile 2024.
  6. ^ J. E. House e Kathleen Ann House, Descriptive inorganic chemistry, Third edition, Elsevier/AP, Academic Press is an imprint of Elsevier, 2016, p. 165, ISBN 978-0-12-804697-5, OCLC 927364318. URL consultato il 22 aprile 2024.
  7. ^ (EN) Elements, terrestrial abundance, su daviddarling.info.

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