실리콘은 금속인가요, 비금속인가요? (+ 알아야 할 3가지 사항)

실리콘은 금속 도 아니고 비금속도 아닙니다. 실리콘은 금속성 및 비금속성 특성을 모두 갖는 원소인 준금속 입니다. 실리콘은 청회색 금속 광택을 지닌 단단하고 부서지기 쉬운 결정질 고체입니다. 4가 준금속이며 반도체이다.

뭐, 그냥 간단한 대답이었습니다. 하지만 이 주제에 대해 개념을 매우 명확하게 하기 위해 알아야 할 몇 가지 사항이 더 있습니다.

그럼 바로 시작해 보겠습니다.

실리콘이 준금속인 이유는 무엇입니까?

실리콘은 금속성과 비금속성을 모두 갖고 있기 때문에 준금속으로 분류됩니다. 반금속이라고도 불리는 준금속은 금속 특성과 비금속 특성을 모두 나타내는 요소입니다.

금속과 마찬가지로 실리콘은 실온에서 고체이고 금속 광택을 가지며 우수한 전기 전도체입니다.

그러나 열전도율이 좋지 않고 비금속처럼 깨지기 쉽습니다.

또한, 실리콘은 녹는점이 상대적으로 높으며 금속처럼 가단성이나 연성이 없습니다.

실리콘은 또한 전자를 끌어당기는 원소의 능력을 측정하는 중간 전기음성도를 가지고 있습니다.

이 특성은 일반적으로 금속보다 전기음성도가 더 높은 비금속과 유사합니다.

전반적으로 실리콘의 특성은 금속과 비금속의 특성 사이에 위치하여 준금속 또는 반금속이 됩니다.

다음은 준금속으로 분류되는 실리콘의 몇 가지 특성입니다.

중간 전도성: 실리콘은 반도체입니다. 즉, 금속과 절연체 사이의 중간 전기 전도성을 가집니다. 실제로, 부분적으로 채워진 가전자대와 빈 전도대가 있습니다. 금속은 전기 전도성이 높고, 비금속은 전기 전도성이 낮습니다.
깨지기 쉬움: 실리콘은 비금속처럼 깨지기 쉽고 쉽게 부러집니다. 실제로 원자 구조는 공유 결합 네트워크로 구성되어 있어 단단하고 유연하지 않습니다. 대조적으로, 금속은 가단성과 연성이 있어 부서지지 않고 모양을 만들고 구부릴 수 있습니다.
높은 융점: 실리콘은 금속과 마찬가지로 상대적으로 높은 융점을 가지고 있습니다. 공유결합 네트워크 구조를 깨기 위해서는 많은 양의 에너지가 필요하기 때문이다. 비금속은 금속이나 준금속보다 녹는점이 낮습니다.
반도체의 거동: 실리콘은 준금속의 특성인 전자 장치의 반도체로 사용될 수 있습니다. 반도체는 불순물을 첨가하여 제어할 수 있는 다양한 전기 전도성을 갖고 있어 전자 산업에 유용합니다.
중간 전기 음성도 : 실리콘은 비금속과 유사한 중간 전기 음성도를 갖습니다. 전기음성도는 전자를 끌어당기는 원소의 능력을 측정한 것입니다. 금속은 전기음성도가 낮고, 비금속은 전기음성도가 높습니다.

요약하면, 실리콘의 특성은 금속과 비금속의 특성 사이에 위치합니다. 중간 전도성, 취성, 높은 융점, 반도체 거동 및 중간 전기 음성도는 금속 및 비금속의 특성입니다.

실리콘은 가장 잘 알려지고 널리 사용되는 준금속 중 하나이지만 여러 면에서 다른 준금속과 다릅니다.

실리콘과 다른 준금속의 차이점은 다음과 같습니다.

풍부함: 실리콘은 지각에서 두 번째로 풍부한 원소로 지각 질량의 약 28%를 차지합니다. 이 풍부함은 훨씬 덜 흔한 붕소와 같은 다른 준금속의 풍부함보다 훨씬 높습니다.
특성: 실리콘의 특성은 전자 및 기타 산업에서 매우 유용합니다. 예를 들어, 반도체 동작으로 인해 컴퓨터 칩과 태양광 패널의 핵심 구성 요소가 됩니다. 대조적으로, 비소 및 안티몬과 같은 다른 준금속은 독성이 있어 산업적 용도가 제한적입니다.
생물학적 역할: 실리콘은 인간을 포함한 많은 생명체에 필수적인 영양소입니다. 뼈, 연골, 결합조직의 성장과 발달에 중요한 역할을 합니다. 붕소 및 비소와 같은 기타 준금속은 알려진 생물학적 역할이 없거나 살아있는 유기체에 독성이 있습니다.
동소체: 실리콘은 여러 동소체 또는 구조와 특성이 다른 동일한 원소의 다양한 형태를 가지고 있습니다. 여기에는 태양광 패널에 사용되는 비정질 실리콘과 컴퓨터 칩에 사용되는 결정질 실리콘이 포함됩니다. 붕소나 비소와 같은 다른 준금속은 동소체를 하나만 가지고 있습니다.

전반적으로 실리콘은 다른 준금속과 일부 특성을 공유하지만 차별화되는 고유한 특성도 가지고 있습니다. 그 풍부함, 특성, 생물학적 역할, 반응성 및 동소체는 다른 준금속과 구별되며 많은 산업에서 매우 다재다능하고 중요한 요소입니다.