Tahukah Anda bahwa silikon, setelah oksigen, merupakan unsur kimia yang paling melimpah di kerak bumi? Namun, ia tidak hadir dalam keadaan murni. Sebaliknya, ia didistribusikan dalam bentuk pasir, debu, planet dan planetoid, serta berbagai struktur atau silikat. Lihatlah asal usulnya, siapa yang menemukannya, apa ciri-cirinya dan bagaimana kita memperolehnya.
Apa itu silikon?
Ini adalah unsur kimia metaloid atau semi-logam, terletak di kelompok 14 tabel periodik. Tampak dalam bentuk mengkristal dan amorf, yang pertama berwarna keabu-abuan sedangkan yang kedua berbentuk bubuk kecoklatan. Ia mengandung sedikit inersia, artinya relatif tidak aktif. Selain itu, sebagian besar asam tidak mengubahnya. Di sisi lain, ia hadir dalam struktur makhluk hidup dalam bentuk mineral.
Simbol silikon
Si Simbologi unsur kimia silikon adalah Si, lambang yang berasal dari kata silicis atau batu api dalam bahasa latin. Istilah ini berarti batu api, nama yang diberikan untuk peralatan dan senjata prasejarah yang dibuat dengan berbagai senyawa unsur tersebut.
Karakteristik Silikon
Strukturnya menghadirkan sifat peralihan, yaitu antara logam dan nonlogam. Umumnya senyawanya bersifat tetravalen, meskipun terdapat kasus divalen. Perilaku kimianya bersifat elektropositif. Temukan fitur lainnya:
- Warna : Menghadirkan warna berkilau metalik keabu-abuan.
- Status agregasi: Solid.
- Penampilan: Keras, kristal, rapuh dan berbentuk seperti segi delapan.
- Bentuk: Ia memiliki dua bentuk alotropik, kristal metalik dan bubuk.
- Kawat konduktif: Ini adalah konduktor listrik yang buruk.
- Kekerasan : Memiliki kekerasan 7 menurut skala Mohs.
- Senyawa : Senyawa intermetaliknya digunakan sebagai anggota paduan dalam berbagai logam.
- Kelenturan : Ini bukan elemen yang dapat ditempa.
- Kelarutan : Sedikit larut.
- Kapasitas transfer: Lebih dari 95% panjang gelombang atau periode spasial radiasi infra merah.
Sifat kimia dan fisik silikon
- Nomor atom: 14
- Kelompok: 14
- Periode: 3
- Blokir: hal
- Berat atom: 28.085
- Kepadatan: 2330kg/m³
- Keadaan Padat
- Karat: amfoter
- Keadaan oksidasi: +4
- Titik lebur (°C): 1414
- Titik didih (°C): 3265
- Panas spesifik: 700 J/(K-kg)
- Keelektronegatifan: 1.9
- Rata-rata radio: 120 jam
- Jari-jari kovalen: 231 jam
- Jari-jari atom: 23.00
- Elektron per kulit: 2, 8, 4
- Konfigurasi elektronik: [Ne]3 s2 3p2
Asal silikon
Antoine Lavoisier mengidentifikasinya pertama kali pada tahun 1787, tetapi Jöns Jacob Berzelius dari Swedialah yang menemukan silikon pada tahun 1823, dalam bentuk murni dan terisolasi. Ahli kimia ini membuat silikon amorf setelah memanaskan logam kalium dengan silikon tetrafluorida. Namun pada tahun 1811, unsur kimia ini telah ditemukan dalam bentuk amorf dan tidak murni. Menurut sejarah, pekerjaan ini dilakukan oleh Gay Lussac dari Perancis dan Louis Jacques Thénard.
Untuk apa silikon digunakan?
Manusia menggunakan unsur kimia ini secara terus-menerus dan berlimpah karena berguna dan ekonomis. Misalnya, salah satu fungsi silikon adalah perannya dalam pembuatan batu bata, beton, enamel, keramik, dan produk konstruksi lainnya. Hal ini juga digunakan dalam produksi baja dan berbagai jenis kaca.
Aplikasi lainnya termasuk membentuk jenis elemen yang membentuk sel surya, transistor, penyearah, dan perangkat lain yang digunakan dalam teknologi luar angkasa dan industri elektronik, seperti chip. Selain itu, silikon digunakan untuk membuat pelumas, mainan, film tahan air, dan implan bedah kosmetik.
Bagaimana silikon diperoleh?
Ini dapat diperoleh dengan aluminotermi, dari silikon oksida, sementara diolah dengan asam klorida. Cara lain adalah dengan mereduksi silika dengan kalsium karbida, atau karbon, dalam tungku busur listrik yang diisi elektroda karbon.
Demikian pula, kami menggunakan reduksi silikon tetraklorida dengan unsur hidrogen, untuk memperolehnya secara murni. Terakhir, silikon hipermurni diperoleh melalui reduksi termal triklorosilan, yang disebut proses Siemens. Kemurnian ultra diperoleh berkat atmosfer hidrogen yang terkandung dalam ruang vakum yang sangat besar.
Silikon dan biologi
Meskipun mudah ditemukan dalam bentuk silikat, mineral yang tersusun dari silikon dan oksigen, hanya sedikit organisme yang menggunakannya secara langsung. Memang benar, radiolaria, diatom, dan spons kaca menggunakan silika biogenik untuk struktur kerangkanya. Selain itu, beberapa tanaman membutuhkan unsur ini untuk nutrisi dan pertumbuhannya, seperti padi.
Efek kesehatan dari silikon
Unsur ini dapat menimbulkan efek samping pada paru-paru dan pernapasan, bahkan dapat menyebabkan silikosis. Selain itu, dapat menyebabkan iritasi pada kulit dan mata, menyebabkan mata berair, kemerahan, pengerasan kulit, dan gatal-gatal. Berbagai penelitian mengaitkan kanker paru-paru, penyakit ginjal, dan infeksi mikobakteri dengan paparan silikon secara terus-menerus.
Kesimpulannya, unsur kimia jenis metaloid ini digunakan dalam pembuatan produk konstruksi, misalnya batu bata, keramik, enamel, dan lain-lain. Selain itu, digunakan dalam industri elektronik, ruang angkasa dan kosmetik, untuk memproduksi pelumas, lensa kontak atau implan payudara.