Silicio en estado natural
Es el segundo elemento más abundante en la naturaleza, después del oxígeno, constituyendo aproximadamente un 28% de la corteza terrestre
Distribución en peso de los elementos en la corteza terrestre
No se presenta en estado elemental, pero se encuentra en forma de dióxido de silicio y en forma de silicatos complejos.
El silicio constituye aproximadamente un 40% de todos los minerales comunes, incluyendo más del 90% en las rocas ígneas.
El cuarzo mineral, variedades de cuarzo (tales como ónix, pedernal, y jaspe), y los minerales como la cristobalita son las formas en que se presenta en la naturaleza el silicio cristalizado.
El dióxido de silicio es el principal constituyente de la arena. Silicatos como el de aluminio, calcio y magnesio son los constituyentes principales de arcillas, feldespatos, micas y de piedras semipreciosas como olivina, granate, circonita, topacio, y turmalina.
Propiedades
El silicio amorfo es un polvo pardo, químicamente más activo que el silicio cristalino. La variedad cristalina, de color gris oscuro, tiene una estructura similar a la del diamante y es extremadamente duro (raya al vidrio).
Ambas variedades tienen un punto de fusión cercano a los 1.500ºC. No se disuelve en los disolventes usuales pero puede hacerlo en metales como el plomo y la plata.
Buena parte de los usos que tiene el silicio se derivan de su carácter semiconductor.
Valores de las Propiedades
Masa Atómica 28,0855 uma
Punto de Fusión 1683 K
Punto de Ebullición 2628 K
Densidad 2329 kg/m³
Dureza (Mohs) 7
Potencial Normal de Reducción - 0,14 V SiH4 | Si solución ácida
Conductividad Térmica 149,00 J/m s ºC
Conductividad Eléctrica 0,0 (mOhm.cm)-1
Calor Específico 677,16 J/kg ºK
Calor de Fusión 39,6 kJ/mol
Calor de Vaporización 383,0 kJ/mol
Calor de Atomización 452,0 kJ/mol de átomos
Estados de Oxidación -4, -3, -2, -1, +1, +2, +3 , +4
1ª Energía de Ionización 786,4 kJ/mol
2ª Energía de Ionización 1577 kJ/mol
3ª Energía de Ionización 3231,5 kJ/mol
Afinidad Electrónica 133,6 kJ/mol
Radio Atómico 1,32 Å
Radio Covalente 1,11 Å
Radio Iónico Si-4 = 2,71 Å
Si+4 = 0,41 Å
Volumen Atómico 12,1 cm³/mol
Polarizabilidad 5,4 ų
Electronegatividad (Pauling) 1,9
El silicio se combina a temperatura ordinaria con el flúor y a temperaturas más altas lo hace con el cloro, bromo, carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno y boro.
Con algunos metales forma siliciuros. Puede reducir a muchos óxidos metálicos y no metálicos.
El silicio no es atacado por los ácidos nítrico, clorhídrico o sulfúrico, pero se disuelve en ácido fluorhídrico, formando el gas tetrafluoruro de silicio , SiF4 . Se disuelve en el hidróxido de sodio, formando silicato de sodio y gas hidrógeno.
Resumen de Reactividad
Con aire: Suave; SiO2
Con H2O: No reacciona
Con HCl 6M: No reacciona
Con HNO3 15M: No reacciona
Con NaOH 6M: Suave; varios silicatos
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