Silikon adalah unsur nomor atom 14 dari periode ketiga dari keluarga karbon, dan karena itu, ia memiliki beberapa sifat seperti karbon. Misalnya, itu adalah padatan keras, yang struktur kristalnya mirip dengan berlian, yang hanya terbentuk oleh ikatan antar karbon. Reaksi kimianya juga mirip dengan unsur ini.
Padatan ini memiliki warna abu-abu dan kilau metalik, dan namanya berasal dari batu api atau silika, yang berarti "batu yang keras".
Sangat melimpah di alam, di seluruh alam semesta dia adalah yang paling melimpah ke-7, berdiri di belakang unsur-unsur berikut: hidrogen, helium, neon, oksigen, nitrogen, dan karbon. Di kerak bumi, itu adalah yang kedua dalam jumlah terbesar (27,7%),kedua setelah oksigen.
Namun, tidak pernah ditemukan secara alami dalam bentuk terisolasi, selalu dikombinasikan dengan beberapa elemen lain. Untuk alasan ini, pertama kali disiapkan di laboratorium, pada tahun 1824, oleh ahli kimia Swedia Jöns Jacob Berzelius, dengan memanaskan silikon tetrafluorida dengan kalium.
Dia hadir di hampir semua pasir, batu, tanah liat dan tanah. Itu juga dapat ditemukan di semua perairan alami, di atmosfer (sebagai debu), di banyak tumbuhan dan di kerangka, jaringan, dan cairan tubuh beberapa hewan.
Ketika digabungkan dengan oksigen, ia membentuk silika (silikon dioksida - SiO2), dan ketika digabungkan dengan oksigen dan unsur-unsur lain, ia membentuk silikat, yang utama adalah kuarsa, asbes, zeolit, dan mika.
Nama "asbes" berasal dari bahasa yunani asbes, yang berarti "tidak mudah terbakar", dan terkenal karena sinonimnya "asbes", yang berasal dari bahasa latin asbes, yang berarti “tidak dapat rusak”. Asbes adalah nama generik untuk silikat berserat alami yang ditemukan di tanah di lebih dari 30 varietas, hanya 6 di antaranya yang diminati secara komersial. Dua kelompok utama batuan asbes adalah:
1. Pita (asbes putih - 95%):terdiri dari mineral chrysotile (Mg3Iya2HAI5(OH)4);
2. Amfibol (coklat, biru, dan asbes lainnya - 5%):terdiri dari mineral tremolit (Ca2mg5Iya8HAI22(OH)2), amosite ((Fe, Mg, Ca) OSiO2. n H2O) dan crocidolite (NaFe2(SiO3)3).
Karena memiliki beberapa sifat fisikokimia yang penting, seperti ketahanan mekanik yang tinggi pada suhu tinggi, bersifat isolasi, fleksibel, tahan terhadap serangan asam, bakteri, alkali, dll., ini menyebabkan serat ini digunakan dalam pembuatan ubin, tangki, di berbagai produk konstruksi sipil dan untuk mesin isolasi termal dan peralatan. Namun, penggunaan asbes menimbulkan banyak kontroversi dan dilarang di beberapa negara, seperti microlint asbes dapat diserap ke dalam paru-paru dan menyebabkan penyakit yang disebut silikosis, serta penyakit lain bagi tubuh.
Pada skala industri, silikon diproduksi oleh reaksi oksida dengan kokas. Namun, untuk mendapatkan silikon ultra murni, dilakukan dekomposisi silan (SiH).4) atau silikon tetrahalida pada suhu tinggi.
Silikon ultra-murni ini penting untuk pembuatan semikonduktor untuk digunakan dalam peralatan elektronik, seperti:
- Dioda:komponen elektronik yang merupakan konduktor yang sangat baik bila dikenai tegangan searah, tetapi merupakan penghantar yang buruk bila dikenai tegangan dalam arah yang berlawanan;
- Transistor:komponen elektronik yang menguatkan sinyal listrik;
- Mikroprosesor:komponen elektronik yang menafsirkan satu set instruksi dan melakukan operasi logis dan matematis.
Dengan silikon murni dimungkinkan untuk mendapatkan lembaran yang sangat tipis, yang digunakan dalam produksi production keripik dengan dimensi yang lebih kecil dan lebih kecil, digunakan di komputer dan sirkuit terintegrasi lainnya.
Silikon digunakan untuk tujuan ini karena memiliki 4 elektron di kulit valensinya dan atom-atomnya bergabung membentuk kristal. Pada suhu kamar, elektron ini memperoleh energi yang cukup untuk bergerak bebas di sekitar kristal, meninggalkan lubang yang dapat diisi oleh elektron dari atom tetangga. Dengan demikian, celah bergerak dari satu atom ke atom lainnya, terus menerus membentuk pasangan lubang elektron baru.
Namun, ini tidak membuatnya menjadi konduktor yang baik, karena memiliki sedikit elektron bebas, sehingga disebut semikonduktor. Dengan kombinasi semikonduktor kami memperoleh komponen elektronik yang disebutkan di atas.
Karena elemen ini adalah bahan baku utama dalam produksi sebagian besar sirkuit dan keripik elektronik, sebuah wilayah yang terletak di California, Amerika Serikat, di mana pusat industri terkonsentrasi dengan beberapa perusahaan teknologi informasi dan komputasi, antara lain, mulai menerima nama di Bukit silikon, untuk menghormati elemen itu.
Aplikasi penting terakhir dari elemen ini adalah sebagai polimer dari silikon, dengan rantai utamanya terdiri dari atom silikon bergantian dengan atom oksigen. Dari varietas silikon, yang paling banyak digunakan saat ini adalah dichlo-dimethyl-silane atau dichloro-diphenyl-silane. Untuk memahami bagaimana proses pembentukannya terjadi dari silikon, baca teks "Silikon - konstitusi dan aplikasi”.
Oleh Jennifer Fogaa
Lulus kimia
