Samsetning kísilatóma
Kísill (Si) er 14. frumefnið í lotukerfinu og er staðsett í þriðja tímabils IVA hópnum. Atómnúmer þess er 14, sem þýðir að það eru 14 róteindir í kísilkjarnanum. Þessar róteindir bera jákvæða hleðslu og eru umkringdar neikvætt hlaðnum rafeindum til að viðhalda rafhlutleysi frumeindarinnar. Rafeindastilling kísilatóma er 2, 8, 4, það er að segja að það eru 2 rafeindir í fyrsta lagi, 8 rafeindir í öðru lagi og 4 rafeindir í ysta lagi. Þessi rafeindastilling gerir kísilatómum kleift að missa rafeindir til að verða jákvæðar jónir eða samþykkja rafeindir til að verða neikvæðar jónir í efnahvörfum. Þess vegna hefur kísill ákveðna málmfræðilega og málmlausa eiginleika og er kallaður hálfmálmur eða hálfleiðari frumefni.
Einkenni kísilatóma
Hálfleiðaraeiginleikar: Þar sem fjöldi rafeinda í ysta lagi kísils er hvorki fylltur að fullu (eins og óvirkar lofttegundir) né skortir aðeins eina rafeind (eins og alkalímálma) getur það leitt rafmagn við ákveðnar aðstæður, en leiðni þess er á milli leiðara. og einangrunarefni. Það er lykilefni til að búa til hálfleiðara tæki.
Hátt bræðslumark: Kísill hefur mjög hátt bræðslumark um það bil 1414 gráður, sem gerir það stöðugt jafnvel í háhitaumhverfi.
Góður efnafræðilegur stöðugleiki: Við stofuhita hvarfast kísill ekki auðveldlega við flest efni, en við hátt hitastig eða þegar það hvarfast við ákveðin sterk oxunarefni verða efnafræðilegir eiginleikar kísilsins tiltölulega virkir.
Ljósleiðni: Kísill hefur ákveðna getu til að gleypa og leiða ljós, sem er undirstaða kísiltæknitækja (eins og sólarsellur).
Tilvist kísilsameinda
Þó að kísill sé aðallega til í formi eins efnis í náttúrunni, við ákveðnar sérstakar aðstæður, svo sem háan hita og háan þrýsting eða í sérstökum efnahvörfum, geta kísilatóm sameinast og myndað kísilsameindir. Hins vegar eru þessar kísilsameindir (eins og Si₂, Si₃, Si₄, osfrv.) ekki stöðugar við stofuhita og þrýsting og eru ekki eins algengar og kísill (kristallaður kísill). Að auki, í lífrænni efnafræði, getur kísill einnig sameinast frumefnum eins og kolefni og vetni til að mynda lífræn kísilsambönd. Kísilatómin í þessum efnasamböndum eru tengd öðrum frumeindum í gegnum samgild tengi til að mynda flóknar sameindabyggingar.