Il silicio

SILICIO SILICIO Simbolo = Si Peso atomico = 28,086 Numero atomico = 14 Nome Cenni Storici Descrizione Silicio dal Latino silex (pietra focaia) Non metallo duro dal colore grigio scuro Abbondanza dell'elemento (g/ton) Numero e peso atomico Gruppo 272000 14 - 28.0855 Non Metalli Gruppo IVB Scopritore Anno  Luogo Jons Berzelius 1823 Svezia Generalità Fonti E' l'elemento più diffuso dopo l'ossigeno, nella crosta terrestre. E' presente nelle argille, graniti, sabbie e quarzo (SiO2) Usi Utilizzato dall'industria vetraria. Con il carbonio forma un carburo (SiC) che è tra le sostanze più dure conosciute. E' alla base dell'industria dei semiconduttori Costituisce ca. il 25% in peso della crosta terrestre, nella quale rappresenta l'elemento più abbondante dopo l'ossigeno; non si rinviene allo stato libero ma sempre combinato con l'ossigeno nelle varie forme del biossido, quali in particolare il quarzo e il calcedonio, o con l'ossigeno e altri elementi nei numerosi silicati naturali. Nelle stesse forme il s. è abbondantemente presente anche nei corpi celesti. Si può ottenere sotto forma di elemento libero, sempre più o meno impuro, riducendo il suo biossido con una quantità calcolata di carbone al forno elettrico: se il carbone è invece in quantità maggiore si ottiene il carburo di s., SiC, il carborundum. Un altro metodo si basa sulla riduzione del biossido di s. con magnesio Metallico. La reazione, una volta innescata riscaldando la miscela in un punto, decorre con forte sviluppo di calore; l'ossido di magnesio che si forma e il magnesio ancora presente vengono poi asportati lavando la massa con acido cloridrico e poi con poco acido fluoridrico diluito. Mentre fino a epoca assai recente il s. elementare puro presentava interesse soltanto scientifico, attualmente esiste una notevole richiesta di s. purissimo da parte dell'industria elettrotecnica, che lo utilizza per le sue proprietà di semiconduttore. Lo si ottiene dal tetracloruro di s., accuratamente purificato per distillazione, riducendolo con idrogeno a una temperatura di oltre 1000 ºC, secondo la reazione: SiCl4+2H2 Si+4HCl. Tutte le operazioni devono venire condotte in apparecchiature di materiali idonei e che non cedano al s. impurezze nocive per gli scopi per i quali è destinato. Il s. così ottenuto viene poi ulteriormente purificato con il metodo della fusione a zona. Grande importanza nell'industria siderurgica hanno le leghe ferro-s., con un titolo in s. che va, secondo i tipi, dal 15 al 90%; esse vengono usate, oltre che nella produzione degli acciai al s., come disossidante: si preparano riducendo direttamente al forno elettrico una miscela opportunamente dosata di rottame o di ossidi di ferro e di quarzo. Le leghe alluminio-s., generalmente con un contenuto in s. intorno al 12%, vengono invece utilizzate come lega madre per la produzione di varie leghe dell'alluminio. Il s. è polimorfo: la varietà cristallina con un reticolo simile a quello del diamante si può facilmente ottenere in crista