O silício, símbolo Si, é um elemento químico pertencente ao grupo 14 da Tabela Periódica, com número atômico 14
É considerado um semimetal, mas também pode ser considerado um ametal por algumas classificações.
Apresenta característica de semicondutibilidade, além de ser mais reativo que o carbono.
É o segundo elemento mais abundante da crosta terrestre, ficando atrás apenas do oxigênio.
É obtido em larga escala pela redução da sílica (ou quartzo), SiO2, por ação do carbono, em altas temperaturas.
Para a produção de componentes eletrônicos, entretanto, o silício obtido deve passar por etapas de purificação.
O silício possui diversas utilizações, não só no campo dos componentes eletrônicos, como células fotovoltáicas e transistores, mas também por ser o principal componente do vidro, da cerâmica e do cimento.
Do silício também se produz o silicone, muito importante na indústria de construção e automotiva, seja na produção de adesivos e resinas, por exemplo, ou na medicina, para a produção de próteses.
Foi descoberto no século XIX, por Jacob Berzelius.
Propriedades do Silício
Símbolo: Si.
Número atômico: 14.
Massa atômica: 28,085 u.m.a.
Eletronegatividade: 1,9.
Ponto de fusão: 1414 °C.
Ponto de ebulição: 3265 °C.
Densidade: 2,33 g.cm-3 (20 °C).
Configuração eletrônica: [Ne] 3s2 3p2.
Série química: semimetais, grupo 14, elementos representativos, metaloides, ametais.
Características do Silício
O silício é elemento do grupo do carbono que, por algumas classificações periódicas, pode ser considerado como um ametal, contudo é comumente tratado como um semimetal, dadas as suas propriedades de semicondutibilidade. Em sua forma cristalina, apresenta um brilho metálico e também uma coloração acinzentada.
É bem mais reativo que o carbono e, em altas temperaturas, combina-se com O2, F2, Cl2, Br2, I2, S8, N2, P4, C e B para formar compostos binários. O silício ainda libera H2 em soluções aquosas alcalinas, como mostrado a seguir, mas é insolúvel em ácidos, exceto em uma mistura de HNO3 e HF.
Si + 4 OH- → SiO44- + 2 H2
O principal estado de oxidação para o silício é o +4. O silício apresenta três isótopos estáveis, os de massa 28 (mais abundantes, com 92,2% de frequência), 29 e 30.
Aplicações do Silício
O silício tem diversos usos tecnológicos e comerciais, a começar pela sua grande importância na indústria de eletrônicos, tendo em vista suas propriedades semicondutoras, que o colocam na confecção de dispositivos como computadores, transistores, células fotovoltaicas, entre outros.
Na indústria de construção civil, automotiva e também na medicina, o silício é aproveitado na forma do silicone, o polidimetilsiloxano, um material que pode se apresentar tanto na forma de óleo quanto na forma de borracha.
Ele é transparente, termicamente estável, resistente à oxidação, quimicamente estável, resistente ao cisalhamento, não inflamável, hidrofóbico, de alta compressibilidade, de baixa tensão superficial, de baixa mudança de viscosidade com mudança da temperatura e biologicamente inativo.
Por isso, pode ser usado como adesivo, cosmético, em sistemas elétricos, óleos de amortecimento, próteses, acabamento têxtil e tantos outros usos.
A sílica (SiO2) é ainda o principal componente do vidro, do cimento e da cerâmica e, por isso, é amplamente explorada comercialmente. A areia, grande fonte de sílica, acaba sendo muito consumida no mundo todo pela indústria de construção. A sílica gel, outro composto de silício, é um importante agente secante, além do uso em laboratórios como catalisador.