Granuli di silicio (Si)

Il silicio è l'elemento semiconduttore particolare e importante, porta le proprietà tipiche sia dei metalli che dei non metalli. Dopo il carbonio, il silicio è l'elemento più abbondante sulla terra, con un'abbondanza di 277,000 ppm. È generalmente presente come silicato, che si trova in molte rocce, argille e terreni. Il silicio si ottiene riducendo la silice (sabbia, SiO₂) con il carbonio. Un'ulteriore purificazione dell'elemento per applicazioni che richiedono materiale ad alta purezza (ad esempio dispositivi semiconduttori) si ottiene tramite raffinazione a zone, la purezza risultante è migliore di 1:10⁹. Il silicio esiste in due forme allotropiche; il silicio marrone è una polvere, mentre il silicio cristallino (metallico) è grigio ed è quest'ultimo ad essere più ampiamente utilizzato. Il silicio sfuso non è reattivo verso ossigeno, acqua, acidi (escluso HF), ma è solubile in alcali caldi. Il silicio ha molte applicazioni in vari settori; ad esempio, il silicio ad altissima purezza è utilizzato nell'industria dei semiconduttori come risultato delle sue proprietà semiconduttrici. Il silicio è anche utilizzato come elemento di lega nella fabbricazione di alcune leghe (ad esempio il ferrosilicio, una lega di ferro e silicio che viene utilizzata per introdurre il silicio nell'acciaio e nella ghisa). È anche utilizzato nella fabbricazione del vetro.

La maggior parte del silicio viene utilizzata commercialmente senza essere separata, spesso con una lavorazione molto ridotta dei minerali naturali. Tale utilizzo include l'edilizia industriale con argille, sabbia silicea e pietra. I silicati vengono utilizzati nel cemento Portland per malta e stucco e mescolati con sabbia silicea e ghiaia per realizzare calcestruzzo per marciapiedi, fondamenta e strade. Vengono inoltre utilizzati in ceramiche bianche come la porcellana e nel tradizionale vetro sodico-calcico a base di silicato e in molti altri vetri speciali.

I composti di silicio come il carburo di silicio sono usati come abrasivi e componenti di ceramiche ad alta resistenza. Il silicio è la base dei polimeri sintetici ampiamente usati chiamati siliconi.

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