Silisyum

Yerkabuğunun yüzde 25'inİ meydana getiren ve dünyada oksijenden sonra en bol bulunan elemandır. Kurşuni renktedir. Simgesi: Si, atom sayısı: 14, atom ağırlığı: 28,06, yoğunluğu: 2,34, ergime noktası: 1.413°'dir. Tabiatta silisyum dioksit (silis) ve silikatlar halinde bulunur. Silisin tabiatta bulunan kristalli şekline kuvars denir. Yıldız ve meteorlarda da çok bulunan silisyum, dünya kabuğunun yüzde 27,6 sı gibi büyük bir kısmını meydana getirir.

Dünyada bulunan elementler içinde oksijenden sonra ikinci sırayı alır. Hayvan iskeletlerinde, bitki dokularında, denizlerde yaşayan diatomların hücrelerinin duvar yapılarında da bulunur. Normal olarak tabiatta serbest halde bulunmaz. Fakat hemen hemen bütün kayaçlarda, kum, kil ve topraklarda ya silis (SiO 2 ) halinde veya oksijen ve alüminyum, mağnezyum, kalsiyum, demir, sodyum, potasyum gibi başka elementlerle oluşturduğu silikatlar halinde bulunur.

silisyum

İlk olarak 1826 senesinde İsveçli kimyager Jakop Berzelius tarafından element olduğu fark edildi. Elektriği iletme özelliği zayıf olup, ısıyla genleşme derecesi de azdır. Silisyumun birçok fiziksel ve kimyasal özelliği karbonunkine; yapısı elmasınkine benzer. Si-28, Si-29 ve Si-30 olmak üzere üç kararlı izotopu ve dört radyoaktif izotopu bilinmektedir. Elektron düzeni 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 şeklinde olup bileşiklerinde 4+ değerlikli olabilir. Kimyasal yönden aktif bir element değildir. Silisyumun elektrik sanayiinde önemi büyüktür. Saf silisyum, bor, galyum, fosfor ve arsenik ile doyurularak transistör, diyod ve diğer yarı iletkenlerin imalinde kullanılır.

Metalurjide indirgeyici, çelik, pirinç ve bronz üretiminde alaşım elemanı olarak istifade edilir. % 15 silisyum ihtiva eden çelik alaşımı, aside dayanıklı kapların imalinde kullanılır. Endüstriyel öneme sahip silikonlar; silisyum, oksijen, karbon ve hidrojenden sentetik olarak üretilen organosilisyum oksitlerdir. Yüksek sıcaklıklara dayanıklı ve inert olduklarından yağlayıcılarda, hidrolik sıvılarında, su geçirmeyen malzemelerde, vernik ve emayelerde kullanılırlar.

Cam endüstrisinin en önemli maddesini de kuvars oluşturur. Silis olarak da bilinen kuvars, normal koşullar altında kimyasal etkinliği düşük ve zehirsiz olmasına karşın, atmosferde yoğun bir duman tabakası olarak bulunması halk sağlığı için tehlikelidir. Kuvarsın çıkartılmasında ya da sonraki işlemlerinde çalışanlar da, kuvars gazmın solunmasının silikosis adlı bir hastalığa yol açtığı bilinir. Bu nedenle bu tür işlerle uğraşanların maske takması zorunludur.

Elde edilişi

Kristalleşmiş silisyum, gri-kahverengi renkte, oldukça sert ve metal parlaklığındadır. Fiziksel ve kimyasal özellikleri bakımından karbonla benzerlikler gösteren silisyum, doğada serbest olarak bulunmaz. Çinko, gümüş, kurşun gibi madenlerde çözünür. Dünyadaki oksijenden sonra en çok bulunan elementtir. Doğada genellikle oksijenle bileşik yaparak oluşturduğu, silis ya da kuvars olarak bilinen silisyum dioksit (SiO2) biçiminde görülür.

Silisyum birçok yöntemle ama oldukça zor hazırlanır. Bu yöntemlerden ilki silisyumun magnezyum aracılığıyla indirgenmesidir. Bu yüksek sıcaklıkta gerçekleşen çok şiddetli bir tepkime olup, tepkimenin sonucunda amorf silisyum denilen kahverengi toz elde edilir. İkinci yöntem, potasyum flüorosilikatın sıcakta sodyum ya da alüminyumla indirgenmesidir. Ortamda silisyum çözücüsü olarak çinko bulunur. Üçüncü yöntem, elektrik fırınında bir silis ve kalsiyum klorür karışımının ısıtılmasıyla hazırlanabilir.

Bu yöntemle altıgen levhalar ya da parlak iğnecikler biçiminde billurlaşmış silisyum elde edilir. Ergimiş alar yönteminde de, endüstride özellikle çeliğin arıtılmasında kullanılan ve silisyum oranı % 10 ile % 95 arasında değişen demir-silisyum oranı % 20 ile % 30 arasında değişen demir-silisyum alaşımları olan silikomanganezler ve silisyum hazırlanır. Ergimiş olan yöntemiyle çok arı silisyum elde etmek olanaklıdır.

Silisik asit: Silisyumun önemli bileşiklerinden biri. Kimyasal formülü Si (OH) 4 olup, moleküllerin birbirleriyle kolayca kondenzasyon tepkimesine girmesi neticesinde, su açığa çıkar ve zincir yapısında polimerler veya üç boyutlu örgüler teşekkül eder. Silisik asit, alkoller veya silisyum tetraklorür ile meydana getirdiği esterler kararlı sıvılardır. Isıyla bozunmazlar; ısı transfer vasıtası olarak, hidrolik sıvıları ve yağlayıcı olarak kullanılırlar.

Silisyum nerelerde kullanılır

Silisyum ya da silikon, kullanım alanı en geniş olan elementlerden biridir. Kum ve kil formu, beton ve tuğla yapımında kullanılır. Yüksek sıcaklıklarda çalışma koşullarına çok dayanıklı bir elementtir. Silikat formuysa, mine, emaye ve çanak-çömlek yapımında önemlidir. Çeliğin bileşimine de katılır. Kusursuz mekanik, optik, termal ve elektriksel özellikler taşıyan en ucuz Madde olan kum halindeki silika, camın da esas bileşenidir. Aşırı saf silisyum, bor, galyum, fosfor ya da Arsenik ile güçlendirildiğinde; transistörler , güneş gözeleri ve doğrultucular gibi, elektronik endüstrisinde büyük önem taşıyan aygıtların yapımında kullanılan silikon karışımları elde edilir.

Elektronik mikroçiplerin yapımında yarıiletken olarak kullanılır. Diatomlar ve radyolaryalar gibi omurgasızların dış iskeletlerinin yapısına katılması nedeniyle de, yaşamsal önem taşımaktadır. Bu dış iskeletler, daha sonra dibe çökerek, çeşitli kayaçların yapısına katılır. Bitkilerin ve insan iskeletinin yapısında da silisyum bulunur. Silikon karbid (SiC), bilinen en sert maddelerden biridir.

Sözlükte "silisyum" ne demek?

1. Atom sayısı 14 atom ağırlığı 28.06, yoğunluğu 2,34 olan, endüstride geniş ölçüde kullanılan ve doğada oksijenden sonra en bol bulunan element, simgesi si.

Silisyum kelimesinin ingilizcesi

n. silicon
Köken: Fransızca

Son eklenenler

Yorumlar

Bu sayfa ait yorum bulunamadı. İlk yorum yapan siz olun.

Yorum ekle

Vazgeç