Silicon (Si)
metalloidSolid
ప్రామాణిక పరమాణు భారం
28.085 u [28.084, 28.086]ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం
[Ne] 3s2 3p2ద్రవీభవన స్థానం
1413.85 °Cమరుగు స్థానం
3264.85 °Cసాంద్రత
2329.6 kg/m³ఆక్సీకరణ స్థితులు
−4, −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4విద్యుదృణాత్మకత (పాలింగ్)
1.9అయనీకరణ శక్తి (1వ)
8.15168 eVఆవిష్కరణ సంవత్సరం
1824పరమాణు వ్యాసార్థం
110 pmవివరాలు
Silicon is a hard, brittle metalloid in group 14. It is tetravalent in most compounds and forms strong bonds to oxygen, making silicates the dominant minerals of Earth’s crust. Elemental silicon is central to modern electronics because its oxide, silicon dioxide, can be grown as a stable insulating layer. In bulk chemistry it is less reactive than carbon at ordinary temperatures, but it dissolves or reacts under strongly alkaline, oxidizing, or high-temperature conditions.
Crystalline silicon has a metallic luster and grayish color. Silicon is a relatively inert element, but it is attacked by halogens and dilute alkali. Most acids, except hydrofluoric, do not affect it. Elemental silicon transmits more than 95% of all wavelengths of infrared, from 1.3 to 6.y micro-m.
The name derives from the Latin silex and silicis for "flint". Amorphous silicon was discovered by the Swedish chemist Jöns Jacob Berzelius in 1824. Crystalline silicon was first prepared by the French chemist Henri Sainte-Claire Deville in 1854.
Silicon was discovered by Jöns Jacob Berzelius, a Swedish chemist, in 1824 by heating chips of potassium in a silica container and then carefully washing away the residual by-products. Silicon is the seventh most abundant element in the universe and the second most abundant element in the earth's crust. Today, silicon is produced by heating sand (SiO2) with carbon to temperatures approaching 2200°C.
From the Latin. word silex, silicis, flint. In 1800, Davy thought silica to be a compound and not an element; but in 1811, Gay Lussac and Thenard probably prepared impure amorphous silicon by heating potassium with silicon tetrafluoride.
In 1824 Berzelius, generally credited with the discovery, prepared amorphous silicon by the same general method and purified the product by removing the fluosilicates by repeated washings. Deville in 1854 first prepared crystalline silicon, the second allotropic form of the element.
Pure crystalline silicon is a dark gray solid with a metallic luster and a diamond-cubic structure. It is brittle rather than malleable. Amorphous silicon is usually a brown to dark gray powder or thin film, with properties that depend strongly on preparation.
High-purity silicon is used for integrated circuits, power electronics, sensors, and photovoltaic cells. Lower-purity metallurgical silicon is used to make aluminum-silicon casting alloys, silicones, silanes, and silica-derived materials. Ferrosilicon is an important deoxidizer and alloying additive in steelmaking. Silicon carbide abrasives and refractories are often produced from silica and carbon, but their use depends on the compound rather than the free element.
Two allotropes of silicon exist at room temperature: amorphous and crystalline. Amorphous appears as a brown powder while crystalline silicon has a metallic luster and a grayish color. Single crystals of crystalline silicon can be grown with a process known as the Czochralski process. These crystals, when doped with elements such as boron, gallium, germanium, phosphorus or arsenic, are used in the manufacture of solid-state electronic devices, such as transistors, solar cells, rectifiers and microchips.
Silicon dioxide (SiO2), silicon's most common compound, is the most abundant compound in the earth's crust. It commonly takes the form of ordinary sand, but also exists as quartz, rock crystal, amethyst, agate, flint, jasper and opal. Silicon dioxide is extensively used in the manufacture of glass and bricks. Silica gel, a colloidal form of silicon dioxide, easily absorbs moisture and is used as a desiccant.
Silicon forms other useful compounds. Silicon carbide (SiC) is nearly as hard as diamond and is used as an abrasive. Sodium silicate (Na2SiO3), also known as water glass, is used in the production of soaps, adhesives and as an egg preservative. Silicon tetrachloride (SiCl4) is used to create smoke screens. Silicon is also an important ingredient in silicone, a class of material that is used for such things as lubricants, polishing agents, electrical insulators and medical implants.
Silicon is one of man's most useful elements. In the form of sand and clay it is used to make concrete and brick; it is a useful refractory material for high-temperature work, and in the form of silicates it is used in making enamels, pottery, etc. Silica, as sand, is a principal ingredient of glass, one of the most inexpensive of materials with excellent mechanical, optical, thermal, and electrical properties. Glass can be made in a very great variety of shapes, and is used as containers, window glass, insulators, and thousands of other uses. Silicon tetrachloride can be used as iridize glass.
Hyperpure silicon can be doped with boron, gallium, phosphorus, or arsenic to produce silicon for use in transistors, solar cells, rectifiers, and other solid-state devices which are used extensively in the electronics and space-age industries.
Hydrogenated amorphous silicon has shown promise in producing economical cells for converting solar energy into electricity.
Silicon is important to plant and animal life. Diatoms in both fresh and salt water extract Silica from the water to build their cell walls. Silica is present in the ashes of plants and in the human skeleton. Silicon is an important ingredient in steel; silicon carbide is one of the most important abrasives and has been used in lasers to produce coherent light of 4560 A.
Silcones are important products of silicon. They may be prepared by hydrolyzing a silicon organic chloride, such as dimethyl silicon chloride. Hydrolysis and condensation of various substituted chlorosilanes can be used to produce a very great number of polymeric products, or silicones, ranging from liquids to hard, glasslike solids with many useful properties.
Isotopes in Earth/Planetary Science
Because molecules, atoms, and ions of the stable isotopes of silicon possess slightly different physical and chemical properties, they commonly will be fractionated during physical, chemical, and biological processes, giving rise to variations in isotopic abundances and in atomic weights. There are substantial variations in the isotopic abundances of silicon in natural terrestrial materials (Fig. IUPAC.14.1). These variations are useful in investigating the origin of substances and studying environmental, hydrological, and geological processes [13] M. W. Wieser, T. B. Coplen. Pure Appl Chem.83, 359 (2011)., [17] T. B. Coplen, J. A. Hopple, J. K. Böhlke, H. S. Peiser, S. E. Rieder, H. R. Krouse, K. J. R. Rosman, T. Ding, R. D. Vocke, K. Revesz, A. Lamberty, P. D. P. Taylor, P. D. Bièvre. United States Geological Survey Water-Resources Investigations Report, 01-4222, (2002).. Diatoms, a major group of algae, need silicon to build up their opaline shells and prefer 28Si while taking up Si(OH)4, which is the biologically available form of silicon in the marine environment. This progressively enriches surface waters with 29Si and 30Si [123] S. Kristiansen, T. Farbrot, L. J. Naustvoll. Limnol. Oceanogr.45, 472 (2000).. 32Si-labeled silicic acid of high specific radioactivity is used to measure uptake rates of Si and estimate marine sedimentation of biogenic (created by living organisms) silica (by diatoms and sea shells). By performing uptake kinetic experiments, the 32Si activity can be measured as 32P using counting of Cherenkov radiation (radiation produced by charged particles passing through a medium at a speed greater than that of light through the same medium — after Soviet physicist Pavel A. Cherenkov) with a liquid scintillation analyzer (measuring ionizing radiation using the interaction of radiation on a material and counting the resulting photon emissions).
Isotopes in Geochronology
Cosmogenic 32Si has a half-life of about 150 years and is produced by cosmic-ray spallation of argon in the stratosphere and troposphere [124] C. Schnabel, J. Beer, H. B. Clausen. Geophys. Res. Abstr.11, (2009).. 32Si in dust is precipitated in snow, making it possible to date dust in snow and glacial ice (Fig. IUPAC.14.2). Glaciers are archives for global climate history because they contain a variety of proxies (imprints of past environmental conditions used to interpret paleoclimate) for climate forcing and climate response. Cosmogenic 32Si that is stored in glaciers and ice-core samples can be analyzed using accelerator mass spectrometry to date when sections of glaciers formed [125] SAHRA – Sustainability of Semi-Arid Hydrology and Riparian Areas. Silicon, SAHRA – Sustainability of Semi-Arid Hydrology and Riparian Areas (2014), Feb. 24; http://web.sahra.arizona.edu/programs/isotopes/silicon.html., [126] GNS Science. Climate Change Studies & Ice Core Research, GNS Science (2014), Feb. 24; http://www.gns.cri.nz/Home/Services/Laboratories-Facilities/Tritium-and-Water-Dating-Laboratory/Research-Programmes/Climate-change-studies-ice-core-research..
Isotopes in Industry
At Keio University in Japan, the Itoh Research Group has developed a method that utilizes 29Si to store and process information. The Itoh Research Group focused on manipulating the nanostructure of materials at an atomic level, especially with semiconductors such as silicon. Their manipulations and observations demonstrate that differences in the nuclear spin and mass of an isotope affects the ease of further manipulation of the isotope [128] Kohei ITOH research group at Keio University, Japan. Itoh Group at Keio University, Japan, Kohei ITOH research group at Keio University, Japan (2014), Feb. 24; http://www.appi.keio.ac.jp/Itoh_group/research/., [129] T. Itahashi, H. Hayashi, M. R. Rahman, K. M. Itoh, L. S. Vlasenko, M. P. Vlasenko, D. S. Poloskin. Phys. Rev. B87, 075201-1 (2013)..
Silicon crystals enriched to higher than 99.99 percent purity of 28Si are being used in the Avogadro Project. This project is intended to remeasure the Avogadro constant (NA), which is the proportionality factor between the amount of substance and number of elementary entities [130] R. Marquardt, J. Meija, Z. Mester, M. Towns, R. Weir, R. Davis, J. Stohner. Pure Appl. Chem.90, 175 (2018)..
Silicon chemistry is dominated by the +4 oxidation state, although lower formal states occur in some silicides and specialized molecular compounds. Silicon dioxide, SiO₂, occurs as quartz and many other forms and is the basis of glass, ceramics, and semiconductor gate oxides. Silicates contain SiO₄ tetrahedra in isolated, chain, sheet, or framework arrangements. Silicon tetrachloride, SiCl₄, and trichlorosilane, HSiCl₃, are important intermediates for purified silicon and organosilicon chemistry. Silicones contain Si–O backbones with organic substituents.
See more information at the Silicon compound page.
Bulk crystalline silicon has low chemical toxicity, but fine silicon dust can irritate the eyes and respiratory tract and may pose dust-explosion risks in air. Inhalation hazards are more serious for respirable crystalline silica, SiO₂, which can cause silicosis; that risk belongs to the oxide, not elemental silicon. Silanes such as silane, SiH₄, can be pyrophoric or highly flammable. Semiconductor processing also involves corrosive and toxic reagents not inherent to silicon itself.
Miners, stonecutters, and others engaged in work where siliceous dust is breathed into large quantities often develop a serious lung disease known as silicosis.
Silicon is a major component of soils, rocks, clays, and natural waters, mostly as silicates and dissolved silicic acid, H₄SiO₄. Weathering releases soluble silicon, which rivers carry to lakes and oceans. Diatoms, radiolarians, and some plants use silica biomineralization, linking silicon to biological and sedimentary cycles. Elemental silicon is not persistent as a native environmental material under surface conditions.
Silicon is produced industrially by reducing quartz or other high-silica feedstocks with carbon in electric arc furnaces, yielding metallurgical-grade material. Semiconductor and solar uses require further purification and crystal growth or deposition, which are energy- and capital-intensive steps. Demand is split between large-volume alloy and chemical markets and smaller but very high-purity electronic markets. Recycling occurs in aluminum alloys and semiconductor manufacturing scrap, but end-of-life recovery from complex electronics is limited by dilution and contamination.
Silicon is present in the sun and stars and is a principal component of a class of meteorites known as aerolites. It is also a component of tektites, a natural glass of uncertain origin.
Silicon makes up 25.7% of the earth's crust, by weight, and is the second most abundant element, being exceeded only by oxygen. Silicon is not found free in nature, but occurs chiefly as the oxide and as silicates. Sand, quartz, rock crystal, amethyst, agate, flint, jasper, and opal are some of the forms in which the oxide appears. Granite, hornblende, asbestos, feldspar, clay, mica, etc. are but a few of the numerous silicate minerals.
Silicon is prepared commercially by heating silica and carbon in an electric furnace, using carbon electrodes. Several other methods can be used for preparing the element. Amorphous silicon can be prepared as a brown powder, which can be easily melted or vaporized. The Czochralski process is commonly used to produce single crystals of silicon used for solid-state or semiconductor devices. Hyperpure silicon can be prepared by the thermal decomposition of ultra-pure trichlorosilane in a hydrogen atmosphere, and by a vacuum float zone process.
Silicon is among the more abundant heavy elements in the cosmos. It is formed in massive stars during advanced burning stages and is further redistributed by supernovae. In rocky planets and meteorites it is chiefly bound with oxygen and metals as silicate minerals. Spectral features of silicate dust are common in interstellar and circumstellar environments.
- The natural oxide on silicon is only a few nanometers thick but is chemically important.
- Ultra-pure silicon crystals can be grown with impurity levels far below one part per billion.
- Dopants such as boron or phosphorus control whether silicon behaves as p-type or n-type semiconductor material.
- Many common gemstones, including quartz varieties, are forms or mixtures dominated by SiO₂.
- Silicon expands on freezing, like water and a few other substances.
చిత్రాలు
లక్షణాలు
భౌతిక
- పరమాణు వ్యాసార్థం (అనుభవాధారిత)
- 110 pm అన్ని మూలకాల పరమాణు వ్యాసార్థం (అనుభవాధారిత) పోల్చండి →
- సంయోజనీయ వ్యాసార్థం
- 111 pm అన్ని మూలకాల సంయోజనీయ వ్యాసార్థం పోల్చండి →
- వాన్ డర్ వాల్స్ వ్యాసార్థం
- 210 pm అన్ని మూలకాల వాన్ డర్ వాల్స్ వ్యాసార్థం పోల్చండి →
- లోహ వ్యాసార్థం
- 117 pm అన్ని మూలకాల లోహ వ్యాసార్థం పోల్చండి →
- సాంద్రత
- 2329.6 kg/m³ అన్ని మూలకాల సాంద్రత పోల్చండి →
- మోలార్ ఘనపరిమాణం
- 0.0121 L/mol
- STP వద్ద దశ
- ఘనం అన్ని మూలకాల STP వద్ద దశ పోల్చండి →
- ద్రవీభవన స్థానం
- 1413.85 °C అన్ని మూలకాల ద్రవీభవన స్థానం పోల్చండి →
- మరుగు స్థానం
- 3264.85 °C అన్ని మూలకాల మరుగు స్థానం పోల్చండి →
- ఉష్ణ వాహకత
- 149 W/(m·K) అన్ని మూలకాల ఉష్ణ వాహకత పోల్చండి →
- విశిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం
- 0.712 J/(g·K) అన్ని మూలకాల విశిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం పోల్చండి →
- మోలార్ ఉష్ణ సామర్థ్యం
- 19.99 J/(mol·K) అన్ని మూలకాల మోలార్ ఉష్ణ సామర్థ్యం పోల్చండి →
- స్ఫటిక నిర్మాణం
- వజ్ర ఘనాకార అన్ని మూలకాల స్ఫటిక నిర్మాణం పోల్చండి →
రసాయన
- విద్యుదృణాత్మకత (పాలింగ్)
- 1.9 అన్ని మూలకాల విద్యుదృణాత్మకత (పాలింగ్) పోల్చండి →
- విద్యుదృణాత్మకత (అలెన్)
- 1.916
- ఎలక్ట్రాన్ బంధుత్వం
- 1.385 eV
- అయనీకరణ శక్తి (1వ)
- 8.15168 eV అన్ని మూలకాల అయనీకరణ శక్తి (1వ) పోల్చండి →
- అయనీకరణ శక్తి (2వ)
- 16.345906 eV అన్ని మూలకాల అయనీకరణ శక్తి (2వ) పోల్చండి →
- అయనీకరణ శక్తి (3వ)
- 33.493115 eV అన్ని మూలకాల అయనీకరణ శక్తి (3వ) పోల్చండి →
- అయనీకరణ శక్తి (4వ)
- 45.141945 eV అన్ని మూలకాల అయనీకరణ శక్తి (4వ) పోల్చండి →
- అయనీకరణ శక్తి (5వ)
- 166.767574 eV అన్ని మూలకాల అయనీకరణ శక్తి (5వ) పోల్చండి →
- ఆక్సీకరణ స్థితులు
- −4, −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4 అన్ని మూలకాల ఆక్సీకరణ స్థితులు పోల్చండి →
- సంయోజక ఎలక్ట్రాన్లు
- 4 అన్ని మూలకాల సంయోజక ఎలక్ట్రాన్లు పోల్చండి →
- ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం
- [Ne] 3s2 3p2
ఉష్ణగతిక
- ద్రవీభవన ఉష్ణం
- 0.52039177 eV అన్ని మూలకాల ద్రవీభవన ఉష్ణం పోల్చండి →
- బాష్పీభవన ఉష్ణం
- 3.720786 eV అన్ని మూలకాల బాష్పీభవన ఉష్ణం పోల్చండి →
- ఉత్పతన ఉష్ణం
- 4.670778 eV
- పరమాణీకరణ ఉష్ణం
- 4.670778 eV
- పరమాణీకరణ ఎంథాల్పీ
- 4.663937 eV
కేంద్రక
- ప్రోటాన్లు
- 14 అన్ని మూలకాల ప్రోటాన్లు పోల్చండి →
- న్యూట్రాన్లు
- 14 అన్ని మూలకాల న్యూట్రాన్లు పోల్చండి →
- తెలిసిన సమస్థానికాలు
- 24 అన్ని మూలకాల తెలిసిన సమస్థానికాలు పోల్చండి →
- స్థిరమైన సమస్థానికాలు
- 3 అన్ని మూలకాల స్థిరమైన సమస్థానికాలు పోల్చండి →
- అత్యంత స్థిరమైన సమస్థానికం
- Si-28
- ఆవిష్కరణ సంవత్సరం
- 1824
సమృద్ధి
- సమృద్ధి (భూపటలం)
- 2.82e+5 mg/kg అన్ని మూలకాల సమృద్ధి (భూపటలం) పోల్చండి →
- సమృద్ధి (సముద్రం)
- 2.2 mg/L అన్ని మూలకాల సమృద్ధి (సముద్రం) పోల్చండి →
స్ఫటిక నిర్మాణం
- జాలక స్థిరాంకం a
- 543 pm
ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం
- ప్రతి కక్ష్యలో ఎలక్ట్రాన్లు
- 2, 8, 4 అన్ని మూలకాల ప్రతి కక్ష్యలో ఎలక్ట్రాన్లు పోల్చండి →
గుర్తింపులు
- CAS సంఖ్య
- 7440-21-3 అన్ని మూలకాల CAS సంఖ్య పోల్చండి →
- టర్మ్ సంకేతం
- 3P0
- InChI
- InChI=1S/Si
- InChI కీ
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N
ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం కొలవబడినది
Si: 3s² 3p²[Ne] 3s² 3p²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²పరమాణు నమూనా
సమస్థానికాలు న్యూట్రాన్ల సంఖ్య, ద్రవ్యరాశి, స్థిరత్వాన్ని మారుస్తాయి — తటస్థ పరమాణువు యొక్క ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాన్ని కాదు.
రూపరేఖాత్మక పరమాణు నమూనా, ప్రమాణానుసారం కాదు.
పరమాణు ప్రత్యేక గుర్తింపు
ఉద్గార / శోషణ వర్ణపటం
సమస్థానిక పంపిణీ
| ద్రవ్యరాశి సంఖ్య | పరమాణు ద్రవ్యరాశి (u) | సహజ సమృద్ధి | అర్ధాయుష్షు |
|---|---|---|---|
| 28 స్థిరమైన | 27.97692653465 ± 0.00000000044 | 92.2230% | స్థిరమైన |
| 29 స్థిరమైన | 28.9764946649 ± 0.00000000052 | 4.6850% | స్థిరమైన |
| 30 స్థిరమైన | 29.973770136 ± 0.000000023 | 3.0920% | స్థిరమైన |
దశ / స్థితి
కారణం: ద్రవీభవన స్థానం (1413.85 °C) కంటే 1388.8 °C తక్కువ
రూపరేఖ మాత్రమే, ప్రమాణానుసారం కాదు
దశ పరివర్తన స్థానాలు
పరివర్తన శక్తులు
ద్రవీభవన స్థానం వద్ద 1 molను ద్రవీభవింపజేయడానికి అవసరమైన శక్తి
మరుగు స్థానం వద్ద 1 molను బాష్పీభవింపజేయడానికి అవసరమైన శక్తి
ఉత్పతన స్థానం వద్ద 1 molను ఉత్పతనం చేయడానికి అవసరమైన శక్తి
సాంద్రత
ప్రామాణిక పరిస్థితుల వద్ద
ప్రామాణిక పరిస్థితుల వద్ద
పరమాణు వర్ణపటాలు
మొత్తం 14లో 10 చూపించబడుతున్నాయి. అయాన్ ఆవేశం ఆధారంగా ఆరోహణ క్రమంలో అమర్చబడింది.
అందుబాటులో ఉన్న వర్ణపట రేఖల సమాచారం ?
| అయాన్ | ఆవేశం | మొత్తం రేఖలు | పరివర్తన సంభావ్యతలు | స్థాయి గుర్తింపులు |
|---|---|---|---|---|
| Si I | 0 | 754 | 639 | 640 |
| Si II | +1 | 590 | 474 | 474 |
| Si III | +2 | 1298 | 1288 | 1288 |
| Si IV | +3 | 332 | 314 | 314 |
| Si V | +4 | 151 | 143 | 143 |
| Si VI | +5 | 346 | 346 | 346 |
| Si VII | +6 | 233 | 233 | 233 |
| Si VIII | +7 | 269 | 269 | 269 |
| Si IX | +8 | 366 | 366 | 366 |
| Si X | +9 | 315 | 315 | 315 |
అందుబాటులో ఉన్న శక్తి స్థాయుల సమాచారం ?
| అయాన్ | ఆవేశం | స్థాయులు |
|---|---|---|
| Si I | 0 | 542 |
| Si II | +1 | 151 |
| Si III | +2 | 189 |
| Si IV | +3 | 55 |
| Si V | +4 | 99 |
| Si VI | +5 | 72 |
| Si VII | +6 | 65 |
| Si VIII | +7 | 60 |
| Si IX | +8 | 67 |
| Si X | +9 | 55 |
అయానిక్ వ్యాసార్థాలు
| ఆవేశం | సమన్వయం | స్పిన్ | వ్యాసార్థం |
|---|---|---|---|
| +4 | 4 | అందుబాటులో లేదు | 26 pm |
| +4 | 6 | అందుబాటులో లేదు | 40 pm |
సమ్మేళనాలు
సమస్థానికాలు (3)
| ద్రవ్యరాశి సంఖ్య | పరమాణు ద్రవ్యరాశి (u) | సహజ సమృద్ధి | అర్ధాయుష్షు | క్షయ విధానం | |
|---|---|---|---|---|---|
| 28 స్థిరమైన | 27.97692653465 ± 0.00000000044 | 92.2230% ± 0.0190% | స్థిరమైన | stable | |
| 29 స్థిరమైన | 28.9764946649 ± 0.00000000052 | 4.6850% ± 0.0080% | స్థిరమైన | stable | |
| 30 స్థిరమైన | 29.973770136 ± 0.000000023 | 3.0920% ± 0.0110% | స్థిరమైన | stable |
వర్ణపట రేఖలు
మొత్తం 474లో 50 చూపించబడుతున్నాయి. డిఫాల్ట్గా కొలిచిన తీవ్రత ఉన్న వర్ణపట రేఖలు మాత్రమే చూపించబడతాయి.
| తరంగదైర్ఘ్యం (nm) | తీవ్రత | అయాన్ దశ | రకం | పరివర్తన | ఖచ్చితత్వం | మూలం | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 504.1024 nm | 1000 | Si II | emission | 3s2.4p 2P* → 3s2.4d 2D | కొలవబడినది | NIST | |
| 505.5984 nm | 1000 | Si II | emission | 3s2.4p 2P* → 3s2.4d 2D | కొలవబడినది | NIST | |
| 634.711 nm | 1000 | Si II | emission | 3s2.4s 2S → 3s2.4p 2P* | కొలవబడినది | NIST | |
| 637.137 nm | 1000 | Si II | emission | 3s2.4s 2S → 3s2.4p 2P* | కొలవబడినది | NIST | |
| 595.756 nm | 500 | Si II | emission | 3s2.4p 2P* → 3s2.5s 2S | కొలవబడినది | NIST | |
| 597.893 nm | 500 | Si II | emission | 3s2.4p 2P* → 3s2.5s 2S | కొలవబడినది | NIST | |
| 390.55231 nm | 300 | Si I | emission | 3s2.3p2 1S → 3s2.3p.4s 1P* | కొలవబడినది | NIST | |
| 594.8541 nm | 200 | Si I | emission | 3s2.3p.4s 1P* → 3s2.3p.5p 1D | కొలవబడినది | NIST | |
| 700.3569 nm | 180 | Si I | emission | 3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.6d 3F* | కొలవబడినది | NIST | |
| 700.588 nm | 180 | Si I | emission | 3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.6d 3F* | కొలవబడినది | NIST | |
| 570.84 nm | 160 | Si I | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.5p 3P | కొలవబడినది | NIST | |
| 462.1722 nm | 150 | Si II | emission | 3s2.4d 2D → 3s2.7f 2F* | కొలవబడినది | NIST | |
| 568.4484 nm | 120 | Si I | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.5p 3S | కొలవబడినది | NIST | |
| 462.1418 nm | 100 | Si II | emission | 3s2.4d 2D → 3s2.7f 2F* | కొలవబడినది | NIST | |
| 569.0425 nm | 100 | Si I | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.5p 3P | కొలవబడినది | NIST | |
| 579.7856 nm | 100 | Si I | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.5p 3D | కొలవబడినది | NIST | |
| 667.184 nm | 100 | Si II | emission | 3s.3p.(3P*).4s 4P* → 3s.3p.(3P*).4p 4D | కొలవబడినది | NIST | |
| 672.1848 nm | 100 | Si I | emission | 3s2.3p.4p 1P → 3s2.3p.6d 1D* | కొలవబడినది | NIST | |
| 564.5613 nm | 90 | Si I | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.5p 3P | కొలవబడినది | NIST | |
| 570.1104 nm | 90 | Si I | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.5p 3P | కొలవబడినది | NIST | |
| 579.3073 nm | 90 | Si I | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.5p 3D | కొలవబడినది | NIST | |
| 479.2324 nm | 80 | Si I | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.(2P*<3/2>).6p<1/2> (3/2,1/2) | కొలవబడినది | NIST | |
| 566.5555 nm | 80 | Si I | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.5p 3P | కొలవబడినది | NIST | |
| 697.651 nm | 80 | Si I | emission | 3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.6d 3F* | కొలవబడినది | NIST | |
| 410.29359 nm | 70 | Si I | emission | 3s2.3p2 1S → 3s2.3p.4s 3P* | కొలవబడినది | NIST | |
| 577.2146 nm | 70 | Si I | emission | 3s2.3p.4s 1P* → 3s2.3p.5p 1S | కొలవబడినది | NIST | |
| 578.0384 nm | 70 | Si I | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.5p 3D | కొలవబడినది | NIST | |
| 719.355 nm | 65 | Si I | emission | 3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.6d 3D* | కొలవబడినది | NIST | |
| 478.2991 nm | 50 | Si I | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.(2P*<3/2>).6p<1/2> (3/2,1/2) | కొలవబడినది | NIST | |
| 682.983 nm | 50 | Si II | emission | 3s2.5p 2P* → 3s2.6d 2D | కొలవబడినది | NIST | |
| 575.4218 nm | 45 | Si I | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.5p 3P | కొలవబడినది | NIST | |
| 633.1956 nm | 45 | Si I | emission | 3s2.3p.4s 1P* → 3s2.3p.5p 1P | కొలవబడినది | NIST | |
| 655.5463 nm | 45 | Si I | emission | 3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.7d 3F* | కొలవబడినది | NIST | |
| 500.6059 nm | 40 | Si I | emission | 3s2.3p.4s 1P* → 3s2.3p.(2P*<3/2>).6p<3/2> (3/2,3/2) | కొలవబడినది | NIST | |
| 479.2213 nm | 35 | Si I | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.(2P*<1/2>).6p<1/2> (1/2,1/2) | కొలవబడినది | NIST | |
| 380.6526 nm | 30 | Si III | emission | 3s.4p 3P* → 3s.4d 3D | కొలవబడినది | NIST | |
| 455.2622 nm | 30 | Si III | emission | 3s.4s 3S → 3s.4p 3P* | కొలవబడినది | NIST | |
| 494.7607 nm | 30 | Si I | emission | 3s2.3p.4s 1P* → 3s2.3p.(2P*<3/2>).6p<3/2> (3/2,3/2) | కొలవబడినది | NIST | |
| 562.222 nm | 30 | Si I | emission | 3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.5p 3S | కొలవబడినది | NIST | |
| 681.841 nm | 30 | Si II | emission | 3s2.5p 2P* → 3s2.6d 2D | కొలవబడినది | NIST | |
| 456.784 nm | 25 | Si III | emission | 3s.4s 3S → 3s.4p 3P* | కొలవబడినది | NIST | |
| 392.4468 nm | 20 | Si III | emission | 3s.4f 1F* → 3s.5g 1G | కొలవబడినది | NIST | |
| 457.4757 nm | 20 | Si III | emission | 3s.4s 3S → 3s.4p 3P* | కొలవబడినది | NIST | |
| 573.973 nm | 20 | Si III | emission | 3s.4s 1S → 3s.4p 1P* | కొలవబడినది | NIST | |
| 669.94 nm | 20 | Si II | emission | 3s.3p.(3P*).4s 4P* → 3s.3p.(3P*).4p 4D | కొలవబడినది | NIST | |
| 482.895 nm | 18 | Si III | emission | 3s.4f 3F* → 3s.5g 3G | కొలవబడినది | NIST | |
| 471.6654 nm | 16 | Si III | emission | 3s.4d 1D → 3s.5f 1F* | కొలవబడినది | NIST | |
| 481.9712 nm | 16 | Si III | emission | 3s.4f 3F* → 3s.5g 3G | కొలవబడినది | NIST | |
| 481.3333 nm | 15 | Si III | emission | 3s.4f 3F* → 3s.5g 3G | కొలవబడినది | NIST | |
| 666.503 nm | 15 | Si II | emission | 3s.3p.(3P*).4s 4P* → 3s.3p.(3P*).4p 4D | కొలవబడినది | NIST |
విస్తృత లక్షణాలు
సంయోజనీయ వ్యాసార్థాలు (విస్తృత)
- సంయోజనీయ వ్యాసార్థం (ప్యుక్కో)
- 116 pm
- సంయోజనీయ వ్యాసార్థం (ప్యుక్కో, ద్విబంధం)
- 107 pm
- సంయోజనీయ వ్యాసార్థం (ప్యుక్కో, త్రిబంధం)
- 102 pm
- సంయోజనీయ వ్యాసార్థం (బ్రాగ్)
- 117 pm
వాన్ డర్ వాల్స్ వ్యాసార్థాలు
- Bondi
- 210 pm
- Batsanov
- 210 pm
- Alvarez
- 219 pm
- UFF
- 429.5 pm
- MM3
- 229 pm
- Dreiding
- 427 pm
పరమాణు మరియు లోహ వ్యాసార్థాలు
- పరమాణు వ్యాసార్థం (రామ్)
- 232 pm
- లోహ వ్యాసార్థం (C12)
- 138 pm
సంఖ్యాక్రమ ప్రమాణాలు
- Mendeleev
- 88
- Pettifor
- 85
- Glawe
- 85
విద్యుదృణాత్మకత ప్రమాణాలు
- Ghosh
- 0
- Miedema
- 5
- Gunnarsson–Lundqvist
- 5
- Robles–Bartolotti
- 4
ధ్రువణీయత మరియు విక్షేపణం
- ద్విధ్రువ ధ్రువణీయత
- 37.3 a.u.
- ద్విధ్రువ ధ్రువణీయత (అనిశ్చితి)
- 0.7 a.u.
- C₆
- 305 Ha·Bohr6
- C₆ (Gould–Bučko)
- 308 Ha·Bohr6
రసాయన బంధుత్వం
- ప్రోటాన్ బంధుత్వం
- 837 kJ/mol
- వాయు క్షారత్వం
- 814.1 kJ/mol
మీడెమా పరామితులు
- మీడెమా మోలార్ ఘనపరిమాణం
- 8.6 cm3/mol
- మీడెమా ఎలక్ట్రాన్ సాంద్రత
- 3
దశ పరివర్తనలు మరియు భిన్నరూపాలు
| ద్రవీభవన స్థానం | 1687.15 K |
| మరుగు స్థానం | 3538.15 K |
ఆక్సీకరణ స్థితి వర్గాలు
ఉన్నత స్థాయి సూచన సమాచారం
పరిరక్షణ స్థిరాంకాలు (5)
| n | ఆర్బిటాల్ | σ |
|---|---|---|
| 1 | s | 0.4255 |
| 2 | p | 4.055 |
| 2 | s | 4.98 |
| 3 | p | 9.7148 |
| 3 | s | 9.0968 |
స్ఫటిక వ్యాసార్థాల వివరాలు (2)
| ఆవేశం | CN | స్పిన్ | rcrystal (pm) | మూలం |
|---|---|---|---|---|
| 4 | IV | 40 | ||
| 4 | VI | 54 | from r^3 vs V plots, |
సమస్థానిక క్షయ విధానాలు (46)
| సమస్థానికం | మోడ్ | తీవ్రత |
|---|---|---|
| 22 | B+ | 100% |
| 22 | B+p | 62% |
| 22 | 2p | 0.7% |
| 23 | B+ | 100% |
| 23 | B+p | 88% |
| 23 | 2p | 3.6% |
| 24 | B+ | 100% |
| 24 | B+p | 34.5% |
| 25 | B+ | 100% |
| 25 | B+p | 35% |
X‑కిరణ పరిక్షేపణ కారకాలు (756)
| శక్తి (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 10 | — | 3.94851 |
| 10.1617 | — | 3.95531 |
| 10.3261 | — | 3.96212 |
| 10.4931 | — | 3.96894 |
| 10.6628 | — | 3.97577 |
| 10.8353 | — | 3.98262 |
| 11.0105 | — | 3.98948 |
| 11.1886 | — | 3.99635 |
| 11.3696 | — | 4.00322 |
| 11.5535 | — | 4.01012 |
అదనపు సమాచారం
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
2.82×105 milligrams per kilogram
మూలాధారాలు (1)
Estimated Oceanic Abundance
The estimated element abundance in the earth's oceans.
2.2 milligrams per liter
మూలాధారాలు (1)
Sources
Sources of this element.
Silicon is present in the sun and stars and is a principal component of a class of meteorites known as aerolites. It is also a component of tektites, a natural glass of uncertain origin.
Silicon makes up 25.7% of the earth's crust, by weight, and is the second most abundant element, being exceeded only by oxygen. Silicon is not found free in nature, but occurs chiefly as the oxide and as silicates. Sand, quartz, rock crystal, amethyst, agate, flint, jasper, and opal are some of the forms in which the oxide appears. Granite, hornblende, asbestos, feldspar, clay, mica, etc. are but a few of the numerous silicate minerals.
Silicon is prepared commercially by heating silica and carbon in an electric furnace, using carbon electrodes. Several other methods can be used for preparing the element. Amorphous silicon can be prepared as a brown powder, which can be easily melted or vaporized. The Czochralski process is commonly used to produce single crystals of silicon used for solid-state or semiconductor devices. Hyperpure silicon can be prepared by the thermal decomposition of ultra-pure trichlorosilane in a hydrogen atmosphere, and by a vacuum float zone process.
మూలాధారాలు (1)
- [6] Silicon https://periodic.lanl.gov/14.shtml
మూలాధారాలు
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/
The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.
The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database
This section provides all form of data related to element Silicon.
The element property data was retrieved from publications.