आवर्त सारणी › सिलिकॉन
1. पहचान और वर्गीकरण
उपधातु और प्रमुख अर्धचालक। पृथ्वी की पर्पटी में सिलिकेट तथा सिलिका के रूप में व्यापक है।
- नाम और प्रतीक
- सिलिकॉन (Silicon) · Si
- परमाणु क्रमांक
- 14
- सापेक्ष परमाणु भार / द्रव्यमान संख्या
- 28.085 ± 0.001
- समूह · आवर्त · खंड
- 14 · 3 · p
- श्रेणी
- उपधातु
- कमरे के ताप के पास अवस्था
- ठोस
- स्थिर समस्थानिक
- कम-से-कम एक स्थिर समस्थानिक
- CAS संख्या
- 7440-21-3
वर्ग कोष्ठक [A] किसी चुने हुए समस्थानिक की पूर्णांक द्रव्यमान संख्या बताते हैं; वे औसत परमाणु भार नहीं हैं। किसी तत्व के अलग समस्थानिकों में न्यूट्रॉन अलग हो सकते हैं।
2. परमाणु संरचना और इलेक्ट्रॉन विन्यास
- प्रोटॉन · उदासीन परमाणु में इलेक्ट्रॉन
- 14 · 14
- संदर्भ समस्थानिक में न्यूट्रॉन
- 14 (28Si)
- पूर्ण इलेक्ट्रॉन विन्यास
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²- संक्षिप्त विन्यास
[Ne]3s² 3p²- कोशवार इलेक्ट्रॉन
- 2, 8, 4
- सूचीबद्ध ऑक्सीकरण अवस्थाएँ
- +4, +2, -4
- विद्युतऋणात्मकता
- 1.9 (Pauling)
- प्रथम आयनन ऊर्जा
- 786.548 kJ/mol · 8.152 eV
- इलेक्ट्रॉन बंधुता
- 133.632 kJ/mol
- सहसंयोजक त्रिज्या
- 111 pm
- वान डर वाल्स त्रिज्या
- 210 pm
अति भारी तत्वों के विन्यास में सैद्धांतिक पूर्वानुमान शामिल हो सकते हैं। विभिन्न प्रकार की परमाणु त्रिज्याएँ एक-दूसरे के स्थान पर नहीं रखनी चाहिए।
3. भौतिक और तापीय गुण
- घनत्व
- 2.3296 g/cm³
- गलनांक
- 1687 K · 1413.85 °C · 2576.93 °F
- क्वथनांक
- 3538 K · 3264.85 °C · 5908.73 °F
- क्रिस्टल संरचना
- Diamond Cubic
- विशिष्ट ऊष्मा
- 0.705 J/(g·K)
- ऊष्मीय चालकता
- 149 W/(m·K)
- संलयन ऊष्मा
- 50.21 kJ/mol
- वाष्पन ऊष्मा
- 359 kJ/mol
- चुंबकीय व्यवहार
- Diamagnetic
- मोह्स कठोरता
- 6.5
- ध्वनि की चाल
- 8433 m/s
घनत्व और संरचना तापमान, दाब तथा अपररूप पर निर्भर हैं। 25°C कमरे के ताप का संदर्भ है, STP नहीं। “उपलब्ध नहीं” को शून्य न समझें।
4. रासायनिक व्यवहार और यौगिक
उपधातु और प्रमुख अर्धचालक। पृथ्वी की पर्पटी में सिलिकेट तथा सिलिका के रूप में व्यापक है।
प्रमुख यौगिक: SiO₂ (Silicon dioxide / Quartz) · SiC (Silicon carbide) · Si₃N₄ (Silicon nitride) · SiH₄ (Silane)
अभिक्रियाओं का अंग्रेज़ी संदर्भ
Oxidation behavior depends on temperature, surface passivation and the chemical environment.
Direct reaction with water is element- and condition-dependent.
5. समस्थानिक
| समस्थानिक | स्थिति | प्राकृतिक प्रचुरता | अर्धायु |
|---|---|---|---|
| 28Si | स्थिर | 92.2545% | स्थिर |
| 29Si | स्थिर | 4.672% | स्थिर |
| 30Si | स्थिर | 3.0735% | स्थिर |
अर्धायु की इकाइयाँ: s = सेकंड, m = मिनट, h = घंटे, d = दिन, Y = वर्ष। — का अर्थ शून्य नहीं, बल्कि यहाँ प्राकृतिक प्रचुरता का मान उपलब्ध नहीं है। सूची में चयनित मूल अवस्थाएँ हैं; मेटास्टेबल अवस्थाएँ अलग होती हैं।
6. खोज और प्राकृतिक उपलब्धता
- खोज का समय
- 1854 ई.
- खोज से संबद्ध वैज्ञानिक
- Jöns Jacob Berzelius
- स्थान
- Sweden (Stockholm)
- उत्पत्ति
- प्राकृतिक
- पर्पटी में सूचीबद्ध प्रचुरता
- 282000 ppm
खनिज और नामकरण का अंग्रेज़ी संदर्भ
Quartz (SiO₂), Feldspars, Micas, Olivine, Pyroxenes, Clays (2nd most abundant element in Earth's crust)
From Latin 'silex' or 'silicis' meaning flint or hard stone
7. प्रमुख उपयोग
इलेक्ट्रॉनिक चिप, सौर कोशिकाएँ, काँच और सिलिकोन पदार्थों के निर्माण में यौगिक।
विभिन्न क्षेत्रों के विस्तृत अंग्रेज़ी विवरण
- everyday
- Glassware, ceramics, concrete, silicone kitchenware, waterproof sealants, cosmetics
- industry
- Portland cement, ferrosilicon steel deoxidizer, silicones and lubricants, refractory SiC abrasives
- electronics
- Ultra-pure monocrystalline silicon wafers for microprocessors, RAM, CMOS image sensors, and power MOSFETs
- medicine
- Medical-grade silicone implants, catheters, tubing, and ocular lenses
- energy
- Photovoltaic solar cells (crystalline and amorphous silicon panels)
- aerospace
- High-temperature silicon carbide ceramic matrix composites and thermal protection tiles
- agriculture
- Soluble silicates strengthening cereal crop stems (rice, wheat) against lodging and fungal pests
- science
- Avogadro project ²⁸Si crystal spheres used to redefine the kilogram via Planck's constant
8. जैविक भूमिका और सुरक्षा
मौलिक सिलिकॉन और श्वसनीय क्रिस्टलीय सिलिका अलग पदार्थ हैं; धूल नियंत्रण आवश्यक है।
मौलिक तत्व, उसके आयन, यौगिक और रेडियोसमस्थानिकों के स्वास्थ्य प्रभाव अलग हो सकते हैं। यह अध्ययन संदर्भ है; प्रयोगशाला में पदार्थ की सुरक्षा पत्रिका और प्रशिक्षित पर्यवेक्षण आवश्यक हैं।
जैविक भूमिका का अंग्रेज़ी संदर्भ
Essential for diatoms, radiolarians, andhorsetails to build biogenic silica (opal) frustules; supports collagen and bone mineralization in vertebrates.