सिलिकॉन कार्बन परिवार के तीसरे आवर्त का परमाणु क्रमांक 14 का तत्व है और इस वजह से इसमें कई कार्बन जैसे गुण होते हैं। उदाहरण के लिए, यह एक कठोर ठोस है, जिसकी क्रिस्टल संरचना हीरे के समान होती है, जो केवल कार्बन के बीच के बंधनों से बनती है। इसकी रासायनिक प्रतिक्रियाएं भी इसी तत्व के समान होती हैं।
इस ठोस में एक धूसर रंग और एक धात्विक चमक होती है, और इसका नाम आता है चकमक या सिलिकिस, मतलब "शख्त पधर".
यह प्रकृति में बहुत प्रचुर मात्रा में है, पूरे ब्रह्मांड में वह 7 वां सबसे प्रचुर मात्रा में है, निम्नलिखित तत्वों के पीछे खड़ा है: हाइड्रोजन, हीलियम, नियॉन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और कार्बन। पृथ्वी की पपड़ी में, यह सबसे बड़ी मात्रा (27.7%) में दूसरा है,केवल ऑक्सीजन के बाद दूसरा।
हालाँकि, यह प्राकृतिक रूप से पृथक रूप में कभी नहीं पाया जाता है, इसे हमेशा किसी न किसी तत्व के साथ जोड़ा जाता है। इस कारण से, इसे पहली बार प्रयोगशाला में 1824 में स्वीडिश रसायनज्ञ जोन्स जैकब बर्ज़ेलियस द्वारा पोटेशियम के साथ सिलिकॉन टेट्राफ्लोराइड को गर्म करके तैयार किया गया था।
उसने व्यावहारिक रूप से सभी रेत, चट्टान, मिट्टी और मिट्टी में मौजूद है
. यह सभी में भी पाया जा सकता है प्राकृतिक जल, वातावरण में (धूल के रूप में), कई पौधों में और कुछ जानवरों के कंकालों, ऊतकों और शरीर के तरल पदार्थों में।ऑक्सीजन के साथ संयुक्त होने पर, यह बनाता है सिलिका (सिलिकॉन डाइऑक्साइड - SiO2), और जब इसे ऑक्सीजन और अन्य तत्वों के साथ जोड़ा जाता है, तो यह बनता है सिलिकेट, मुख्य हैं being क्वार्ट्ज, अभ्रक, जिओलाइट और अभ्रक।
नाम "अभ्रक" ग्रीक से आता है अदह, जिसका अर्थ है "गैर-दहनशील", और इसके पर्यायवाची के लिए जाना जाता है "अभ्रक", जो लैटिन से आता है अदह, जिसका अर्थ है "अभेद्य"। अभ्रक 30 से अधिक किस्मों में मिट्टी में पाए जाने वाले प्राकृतिक रेशेदार सिलिकेट का सामान्य नाम है, जिनमें से केवल 6 व्यावसायिक हित के हैं। अभ्रक चट्टानों के दो मुख्य समूह हैं:
1. स्ट्रीमर (सफेद अभ्रक - 95%):क्राइसोटाइल खनिज (Mg .) से युक्त3हाँ2हे5(ओएच)4);
2. उभयचर (भूरा, नीला और अन्य अभ्रक - 5%):ट्रेमोलाइट खनिजों से युक्त (Ca .)2मिलीग्राम5हाँ8हे22(ओएच)2), अमोसाइट ((Fe, Mg, Ca) OSiO2. एन एच2O) और क्रोकिडोलाइट (NaFe .)2(एसआईओ3)3).
क्योंकि इसमें कई महत्वपूर्ण भौतिक रासायनिक गुण होते हैं, जैसे उच्च तापमान पर उच्च यांत्रिक प्रतिरोध, इन्सुलेट, लचीला, एसिड, बैक्टीरिया के हमले का विरोध करना, क्षार, आदि, यह इस फाइबर का उपयोग टाइलों, टैंकों के निर्माण में, विभिन्न सिविल निर्माण उत्पादों में और मशीनों को थर्मल रूप से इन्सुलेट करने के लिए करता है और उपकरण। हालाँकि, अभ्रक का उपयोग बहुत विवाद का कारण बनता है और कई देशों में निषिद्ध है, जैसे एस्बेस्टस माइक्रोलिंट फेफड़ों में अवशोषित हो सकता है और सिलिकोसिस नामक बीमारी के साथ-साथ शरीर के लिए अन्य बीमारियों का कारण बन सकता है।
औद्योगिक पैमाने पर, कोक के साथ ऑक्साइड की प्रतिक्रिया से सिलिकॉन का उत्पादन होता है। लेकिन, एक अल्ट्राप्योर सिलिकॉन प्राप्त करने के लिए, सिलेन अपघटन (SiH) किया जाता है।4) या उच्च तापमान पर सिलिकॉन टेट्राहैलाइड।
यह अति-शुद्ध सिलिकॉन किसके लिए महत्वपूर्ण है इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग के लिए अर्धचालकों का निर्माण, जैसे कि:
- डायोड:इलेक्ट्रॉनिक घटक जो प्रत्यक्ष दिशा में वोल्टेज के अधीन एक उत्कृष्ट कंडक्टर है, लेकिन विपरीत दिशा में वोल्टेज के अधीन एक खराब कंडक्टर है;
- ट्रांजिस्टर:इलेक्ट्रॉनिक घटक जो विद्युत संकेतों को बढ़ाता है;
- माइक्रोप्रोसेसर:इलेक्ट्रॉनिक घटक जो निर्देशों के एक सेट की व्याख्या करता है और तार्किक और गणितीय संचालन करता है।
शुद्ध सिलिकॉन से अत्यंत पतली चादरें प्राप्त की जा सकती हैं, जिनका उपयोग चिप्स छोटे और छोटे आयामों के साथ, कंप्यूटर और अन्य एकीकृत सर्किट में उपयोग किया जाता है।
इस उद्देश्य के लिए सिलिकॉन का उपयोग किया जाता है क्योंकि इसके वैलेंस शेल में 4 इलेक्ट्रॉन होते हैं और इसके परमाणु मिलकर क्रिस्टल बनाते हैं। कमरे के तापमान पर, इन इलेक्ट्रॉनों को क्रिस्टल के चारों ओर स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त होती है, जिससे पड़ोसी परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों द्वारा भरे जा सकने वाले छिद्रों को छोड़ दिया जाता है। इस प्रकार, अंतराल एक परमाणु से दूसरे परमाणु में जाता है, लगातार इलेक्ट्रॉन-छिद्रों के नए जोड़े बनाता है।
हालाँकि, यह इसे एक अच्छा कंडक्टर नहीं बनाता है, क्योंकि इसमें कुछ मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए इसे a. कहा जाता है सेमीकंडक्टर. अर्धचालकों के संयोजन से ही हम ऊपर वर्णित इलेक्ट्रॉनिक घटक प्राप्त करते हैं।
चूंकि यह तत्व अधिकांश सर्किटों के उत्पादन में मुख्य कच्चा माल है और चिप्स इलेक्ट्रॉनिक्स, कैलिफोर्निया, संयुक्त राज्य अमेरिका में स्थित एक क्षेत्र, जहां एक औद्योगिक केंद्र केंद्रित है कई सूचना प्रौद्योगिकी और कंप्यूटिंग कंपनियों के साथ, यह नाम प्राप्त करना शुरू कर दिया में सिलिकॉन वैली, उस तत्व के सम्मान में।
इस तत्व का अंतिम महत्वपूर्ण अनुप्रयोग के बहुलक के रूप में है सिलिकॉन, इसकी मुख्य श्रृंखला ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ बारी-बारी से सिलिकॉन परमाणुओं से बनी होती है। सिलिकॉन किस्मों में से, वर्तमान में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला डाइक्लो-डाइमिथाइल-सिलाने या डाइक्लोरो-डिपेनिल-सिलाने है। यह समझने के लिए कि सिलिकॉन से उनके गठन की प्रक्रिया कैसे होती है, पाठ पढ़ें "सिलिकॉन - संविधान और अनुप्रयोग”.
जेनिफर फोगाका द्वारा
रसायन विज्ञान में स्नातक
