Silicio

El silicio es un elemento químico con el símbolo Si y número atómico 14. Es un sólido cristalino duro y quebradizo con un brillo metálico gris azulado y es un metaloide y semiconductor tetravalente. Es un miembro del grupo 14 en la tabla periódica: el carbono está por encima de él; y germanio, estaño y plomo están debajo. Es relativamente poco reactivo. Debido a su alta afinidad química por el oxígeno, Jöns Jakob Berzelius solo pudo prepararlo y caracterizarlo en su forma pura en 1823. Los óxidos son una familia de aniones conocidos como silicatos. Los puntos de fusión y ebullición de 1414 ° C y 3265 ° C, respectivamente, son los segundos más altos de todos los metaloides y no metales, solo superados por el boro. El silicio es el octavo elemento más abundante en el universo en masa, pero muy raramente se presenta como elemento puro en la corteza terrestre. Es más común en polvo, arena, asteroides y planetas como diversas formas de dióxido de silicio (sílice) o silicatos. Más del 90% de la corteza terrestre está formada por minerales de silicato, lo que convierte al silicio en el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre (alrededor del 28% en masa) después del oxígeno.

La mayor parte del silicio se utiliza comercialmente sin separación y, a menudo, con poco procesamiento de los minerales naturales. Dicho uso incluye la construcción industrial con arcilla, arena de sílice y piedra. Los silicatos se utilizan en el cemento Portland para mortero y estuco y se mezclan con arena de sílice y grava para hacer hormigón para pasillos, cimientos y carreteras. También se utilizan en la cerámica de trabajo blanca, como la porcelana, y en el vidrio tradicional de cal sodada a base de cuarzo y muchos otros vidrios especiales. Los compuestos de silicio como el carburo de silicio se utilizan como abrasivos y componentes de cerámica de alta calidad. El silicio es la base de los polímeros sintéticos ampliamente utilizados llamados siliconas.

El final del siglo XX hasta el comienzo del siglo XXI se describe como la era del silicio (también conocida como la era digital o la era de la información) porque el silicio elemental tiene un gran impacto en la economía global moderna. La porción relativamente pequeña de silicio elemental altamente purificado que se usa en la electrónica de semiconductores (<10%) es esencial para los transistores de óxido de silicio metálico (MOS) y los chips de circuitos integrados que se usan en la mayoría de la tecnología moderna (como computadoras y dispositivos móviles). teléfonos, por ejemplo). El dispositivo de silicio más utilizado es el MOSFET (Transistor de efecto de campo de silicio de óxido metálico), que se ha fabricado en mayor número que cualquier otro dispositivo en la historia. El silicio libre también se utiliza en las industrias de refinación de acero, fundición de aluminio y química fina (a menudo para fabricar sílice ahumada).

El silicio es un elemento esencial en biología, aunque los animales solo necesitan esporas. Sin embargo, varias esponjas marinas y microorganismos, como las diatomeas y el radiolario, secretan estructuras esqueléticas de sílice. La sílice se deposita en muchos tejidos vegetales.