سیلیسیم: تفاوت میان نسخهها
محتوای حذفشده محتوای افزودهشده
بازگشت به آخرین نسخه قبل از اقدام مدیریتی؛ موقتاً تا زمانی که اطلاعاتی که در صفحهٔ بحث آمده را وارد مقاله کنیم |
|||
خط ۱:
{{اشتباه نشود|سیلیکون (پلیمر)|سیلیسیم دیاکسید}}
{{جعبه اطلاعات سیلسیم}}
'''
سیلیسیم از دید فراوانی برپایهٔ جرم، هشتمین عنصر فراوان در جهان است. البته به سختی میتوان آن را به صورت خالص و آزاد در طبیعت پیدا کرد. سیلیسیم را بیشتر میتوان در [[گرد و غبار]]، [[ماسه]]، [[سیارک]]ها و [[سیاره]]ها و در قالب [[سیلیسیم
بیشتر سیلیسیمی که به صورت تجاری کاربرد دارد بدون هیچ گونه جداسازی مورد بهرهبرداری قرار میگیرد و خیلی کم بر روی ترکیب طبیعی آن فراوری صورت میگیرد. در بخش صنعت ساختمان و تولید [[سرامیک]] هم هنگام کاربرد رس، ماسه و سنگهای سیلیسی همین رویکرد وجود دارد. سیلیکاتها در [[سیمان پورتلند]] برای ساخت [[ملات]] و [[اندود گچ و سیمان]] به
بیشتر سیلیسیم آزاد در صنعتهای پالایش فولاد، ریختهگری آلومینیم و بسیاری صنعتهای حساس شیمی (مانند [[موریون|سیلیس دودی]]) کاربرد دارد. کمتر از ۱۰ درصد سیلیسیم در ساخت نیمه رساناها به کار میرود. این سیلیسیم که بسیار پالوده شده (درجهٔ خلوص بالا دارد) شاید مهمترین نقش را در اقتصاد دنیا داشته باشد چون صنعت الکترونیک، ساخت [[تراشه]]های مدار و در نتیجه ساخت بیشتر رایانهها وابسته به آن است.
سیلیسیم در [[زیستشناسی]] هم عنصری بسیار مهم است هرچند که به نظر میرسد اندازههای بسیار کمی از آن در بدن جانوران مورد نیاز باشد.<ref name="Niels">{{cite journal|doi = 10.1146/annurev.nu.04.070184.000321|pages =۲۱–۴۱|journal = Annual Review of Nutrition|volume = ۴|year = ۱۹۸۴|title = Ultratrace Elements in Nutrition|first = Forrest H.|last = Nielsen|pmid = ۶۰۸۷۸۶۰|last1 = Nielsen|first1 = FH}}</ref> بسیاری از گونههای [[اسفنج دریایی|اسفنجهای دریایی]] برای ساختار بدنشان نیازمند سیلیسیم اند همچنین سیلیسیم و [[سیلیسیک اسید]] در سوخت و ساز بدن گیاهان به ویژه بسیاری از علفها نقشی حیاتی دارند.
== تاریخچه ==
در ۱۸۷۸ [[آنتوان لاووازیه]] به این نکته مشکوک شد که احتمالاً [[سیلیسیم دیاکسید|سیلیکا]] اکسیدی از یک عنصر پایه ای باشد. اما [[آفنیته شیمیایی]] سیلیکون به اکسیژن به قدری زیاد است که او راهی برای کاهش اکسیژن از این ماده و جدا کردن آن به صورت خالص پیدا نکرد. پس از تلاشهای [[همفری دیوی|سِر همفری دیوی]] برای ایزوله کردن این ماده در ۱۸۰۸، او نام «سیلیسیم» را برای این ماده پیشنهاد کرد که برگرفته از ''silex یا silicis به'' معنای «سنگ چخماق» بود و به آن پسوند «ایم» داد چرا که فکر میکرد این عنصر یک «[[فلز]]» است.<ref>{{یادکرد ژورنال|عنوان=Philosophical Transactions of the Royal Society of London|pp=353|وبگاه=https://books.google.com/books?id=Kg9GAAAAMAAJ&pg=PA333#v=onepage&q&f=false}}</ref> در بسیاری از زبانهای غیرانگلیسی از نام پیشنهادی همفری دیوی استفاده میشود.
تصور میشود که [[ژوزف لویی گیلوساک|گیلوساک]] و [[لویس ژاکوس تنارد|تنارد]] در ۱۸۱۱ از روش گرم کردن فلز [[پتانسیم]] تازه ایزوله شده با [[تترافلوئورید سیلیسیم|سیلیکون تترافلوراید]] موفق به ساخت [[سیلیسیم آمورف|سیلیکون آمورف]] شدند، اما قادر به خالص سازی و تشخیص این ماده و تعیین آن به عنوان یک عنصر جدید نگریدند.<ref>{{یادکرد کتاب|عنوان=Recherches physico-chimiques|نویسنده=Joseph-Louis Gay-Lussac, Louis Jacques Thénard|url=https://books.google.com/books?id=ruITAAAAQAAJ&pg=PA313|pp=313-314}}</ref> نام امروزین این عنصر یعنی "سیلیکون {{به انگلیسی|Silicon}}" در سال ۱۸۱۷ توسط شیمیدان اسکاتلندی [[توماس تامسون]] برگزیده شد. او قسمتی از نام دیوی را حفظ کرد اما در انتهای آن از پسوند "on-" به جای "ium-" استفاده کرد چرا که او باور داشت این ماده یک "[[نافلزها|نافلز]]" مانند [[بور|بورون]] {{به انگلیسی|Boron}} و [[کربن|کربُن]] {{به انگلیسی|Carbon}} است.<ref>Thomas Thomson, ''A System of Chemistry in Four Volumes'', 5th ed. (London: Baldwin, Cradock, and Joy, 1817), vol. 1. From [https://books.google.com/books?id=zVA0AQAAMAAJ&pg=PA252 p. 252]: "The base of silica has been usually considered as a metal, and called ''silicium''. But as there is not the smallest evidence for its metallic nature, and as it bears a close resemblance to boron and carbon, it is better to class it along with these bodies, and to give it the name of ''silicon''."</ref>
== ویژگیها ==
سطر ۲۶ ⟵ ۳۲:
=== ایزوتوپها ===
{{نوشتار اصلی|ایزوتوپهای سیلیسیم}}
در طبیعت سه [[ایزوتوپ]] پایدار برای سیلیسیم پیدا میشود: سیلیسیم-
|url = http://www.nndc.bnl.gov/chart/
|author = NNDC contributors
سطر ۳۴ ⟵ ۴۰:
|accessdate = ۲۰۰۸-۰۹-۱۳
|year = ۲۰۰۸
|location = Upton (NY)}}</ref> جدای از اینها، تنها سیلیسیم-۲۹ در فرایندهای [[تشدید مغناطیسی هستهای]] و [[تشدید پارامغناطیسی الکترون]] کاربرد دارد.<ref>{{cite web| url = http://www.nyu.edu/cgi-bin/cgiwrap/aj39/NMRmap.cgi|accessdate = ۲۰۱۱-۱۰-۲۰| title = Interactive NMR Frequency Map| author =Jerschow, Alexej|publisher = New York University}}</ref> تاکنون بیست [[رادیو ایزوتوپ|ایزوتوپ پرتوزا]] شناخته شدهاست که پایدارترین آنها، سیلیسیم-۳۲ با نیمه عمر ۱۷۰ سال است، پس از آن سیلیسیم-۳۱ با نیمه عمر ۱۵۷٫۳ دقیقه پایدارترین است.<ref name = "NNDC" /> دیگر ایزوتوپهای [[واپاشی هستهای|پرتوزا]] نیمه عمری کمتر از ۷ ثانیه و البته بیشتر آنها حتی نیمه عمری کوتاهتر از یک-دهم ثانیه دارند.<ref name = "NNDC" /> سیلیسیم، هیچ [[ایزومر]] هستهای شناخته شدهای ندارد.<ref name = "NNDC" /> [[عدد جرمی]] ایزوتوپهای سیلیسیم از ۲۲ تا ۴۴ است.<ref name = "NNDC" /> بیشترین [[واپاشی هستهای]] دیده شده در میان شش ایزوتوپی که عدد جرمی کمتر از سیلیسیم-۲۸ دارند، {{عبارت چپچین|[[واپاشی بتا|β<sup>+</sup>]]}} بودهاست که نخست باعث پدیدار گشتن ایزوتوپهای [[آلومینیم]] (۱۳ پروتون)، به عنوان محصول واپاشی، شدهاست.<ref name = "NNDC" /> {{عبارت چپچین|[[واپاشی بتا|β<sup>−</sup>]]}} بیشترین واپاشی هستهای دیده شده در ۱۶ ایزوتوپ با عدد جرمی بیشتر از سیلیسیم-۲۸ است که باعث پدیدار شدن ایزوتوپهای [[فسفر]] (۱۵ پروتون) شدهاست.<ref name = "NNDC" />
=== پیدایش ===
[[پرونده:Quartz, Tibet.jpg|بندانگشتی|راست|160px|بلورهای [[کوارتز]] که از [[تبت]] جمعآوری شدهاند. این کانی که در طبیعت ساخته شدهاست شبکهای جامد با ترکیب {{عبارت چپچین|SiO<sub>۲</sub>}} است.]]
:''همچنین ببینید: [[کانیهای سیلیکات]]''
از نظر جرم، سیلیسیم سازندهٔ ۲۷٫۷ درصد از [[پوسته|پوستهٔ زمین]] است و پس از [[اکسیژن]] دومین عنصر فراوان در پوستهاست.<ref>{{cite book|url = http://books.google.com/books?id=MrlUAAAAYAAJ&pg=SL1-PA54|title = Geological Survey professional paper|author = Geological Survey (U.S.)|year = ۱۹۷۵}}</ref> سیلیسیم بیشتر در قالب پیچیدهٔ [[کانیهای سیلیکات]] دیده میشود و کمتر به صورت [[سیلیسیم
[[کانیهای سیلیکات]] - دربردارندهٔ سیلیسیم، اکسیژن و فلزهای واکنش پذیر - نزدیک به ۹۰ درصد جرم پوستهٔ زمین را از آن خود کردهاند.
|