Fysieke eigenschappen van metaals silicium (siliciummetaal):
Atomische structuur:
Atomisch nummer: 14
Atoomgewicht:28.085 g/mol
Kristalstructuur:Diamond kubisch rooster (vergelijkbaar met diamant en germanium).
Uiterlijk en staat:
Blauwachtig grijze, bros kristallijne vaste stof met een metalen glans.
Vast bij kamertemperatuur en standaarddruk.
Thermische eigenschappen:
Smeltpunt:1,414 graden (2.577 graden F).
Kookpunt:3,265 graden (5.909 graden F).
Thermische geleidbaarheid:~ 149 w/m · K (uitstekende warmtegeleider voor een halfgeleider).
Thermische expansiecoëfficiënt:2.6 × 10⁻⁶ K⁻¹ (lage expansie vermindert de thermische spanning).
Elektrische eigenschappen:
Halfgeleider met een elektrische weerstand van ~ 2,3 × 10³ ω · m bij 20 graden.
Geleidbaarheid neemt toe met temperatuur (intrinsiek halfgeleidergedrag).
Mechanische eigenschappen:
Dikte:2.33 g/cm³ (2.330 kg/m³).
Mohs Hardheid:~ 6.5 (vergelijkbaar met kwarts).
Brosheid:Zeer bros; mist ductiliteit en kneedbaarheid.
Young's Modulus:130-188 GPA (stijf materiaal).
Optische eigenschappen:
Reflecteert infraroodlicht effectief.
Brekingsindex: ~ 3,5 (bij nabij-infraroodgolflengten).
Magnetische eigenschappen:
Diamagnetisch (zwak afgestoten door magnetische velden).
Isotopen:
Natuurlijk voorkomende isotopen: ²⁸SI (92,23%), ²⁹SI (4,67%), ³⁰SI (3,10%).
Belangrijkste onderscheidingen:
Metallurgical-grade silicon (~98-99% purity) is less refined and more brittle than ultra-high-purity silicon (>99,99%) gebruikt in elektronica.
De diamantkubieke structuur van Silicon draagt bij aan zijn brosheid en een hoog smeltpunt.
Toepassingen aangedreven door fysieke eigenschappen:
Thermische geleidbaarheid:Gebruikt in koellichamen voor elektronica.
Halfgeleidendheid:Basis voor geïntegreerde circuits en zonnecellen.
Lage thermische expansie:Ideaal voor omgevingen bij hoge temperatuur (bijv. Ovencomponenten).
