Você sabia que o silício, depois do oxigênio, é o elemento químico mais abundante na crosta terrestre? No entanto, não está presente no seu estado puro. Em vez disso, é distribuído como areia, poeira, planetas e planetóides, bem como várias estruturas ou silicatos. Veja a sua origem, quem o descobriu, quais são as suas características e como o obtemos.
O que é silício?
É um elemento químico metalóide ou semimetálico, localizado no grupo 14 da tabela periódica. Apresenta-se na forma cristalizada e amorfa, sendo a primeira de cor acinzentada e a segunda na forma de pó acastanhado. Contém pouca inércia, o que significa que é relativamente inativo. Além disso, a maioria dos ácidos não o altera. Por outro lado, está presente na estrutura dos seres vivos na forma mineral.
Símbolo de silício
Si A simbologia do elemento químico silício é Si, símbolo que vem da palavra silicis ou sílex em latim. O termo significa pederneira, nome dado a ferramentas e armas pré-históricas feitas com diversos compostos do elemento.
Características do Silício
Sua estrutura apresenta propriedades intermediárias, ou seja, entre metais e não metais. Geralmente seus compostos são tetravalentes, embora existam casos divalentes. Seu comportamento químico é eletropositivo. Descubra outros recursos:
- Cor : Apresenta uma cor acinzentada metálica brilhante.
- Status da agregação: Sólido.
- Aparência: Duro, cristalino, quebradiço e em forma de octaedros.
- Forma: Possui duas formas alotrópicas, a cristalina metálica e a pulverulenta.
- Fio condutor: É um mau condutor de eletricidade.
- Dureza : Possui dureza 7 de acordo com a escala de Mohs.
- Compostos : Seus compostos intermetálicos são usados como membros de liga em vários metais.
- Maleabilidade : Não é um elemento maleável.
- Solubilidade : Ligeiramente solúvel.
- Capacidade de transferência: Mais de 95% dos comprimentos de onda ou períodos espaciais da radiação infravermelha.
Propriedades químicas e físicas do silício
- Número atômico: 14
- Grupo: 14
- Período: 3
- Bloco:p
- Peso atômico: 28.085
- Densidade: 2330 kg/m³
- Estado sólido
- Ferrugem: anfotérica
- Estados de oxidação: +4
- Ponto de fusão (°C): 1414
- Ponto de ebulição (°C): 3265
- Calor específico: 700 J/(K-kg)
- Eletronegatividade: 1,9
- Média de rádio: 120h
- Raio covalente: 231 h
- Raio atômico: 23h00
- Elétrons por camada: 2, 8, 4
- Configuração eletrônica: [Ne]3 s2 3p2
Origem do silício
Antoine Lavoisier identificou-o pela primeira vez em 1787, mas foi o sueco Jöns Jacob Berzelius quem descobriu o silício em 1823, na forma pura e isolada. Este químico produziu silício amorfo após aquecer potássio metálico com tetrafluoreto de silício. Porém, em 1811, esse elemento químico já havia sido descoberto na forma amorfa e impura. Segundo a história, este trabalho foi realizado pelos franceses Gay Lussac e Louis Jacques Thénard.
Para que é usado o Silício?
O ser humano utiliza esse elemento químico constante e abundantemente porque é útil e econômico. Por exemplo, uma das funções do silício é o seu papel na criação de tijolos, concreto, esmaltes, cerâmicas, entre outros produtos de construção. Também é utilizado na produção de aço e diversos tipos de vidro.
Outras aplicações incluem a formação de um tipo de elemento que compõe células solares, transistores, retificadores e outros dispositivos utilizados na tecnologia espacial e na indústria eletrônica, como chips. Além disso, os silicones são usados para criar lubrificantes, brinquedos, filmes impermeáveis e implantes de cirurgia estética.
Como o silício é obtido?
Pode ser obtido por aluminotermia, a partir do óxido de silício, enquanto é tratado com ácido clorídrico. Outra forma é reduzir a sílica com carboneto de cálcio, ou carbono, em um forno elétrico a arco preenchido com eletrodos de carbono.
Da mesma forma, utilizamos a redução do tetracloreto de silício com o elemento hidrogênio, para obtê-lo de forma pura. Por fim, o silício hiperpuro é obtido através da redução térmica do triclorossilano, denominado processo Siemens. A ultrapureza é obtida graças à atmosfera de hidrogênio contida em enormes câmaras de vácuo.
Silício e biologia
Embora seja facilmente encontrado na forma de silicatos, minerais compostos de silício e oxigênio, poucos organismos o utilizam diretamente. Na verdade, os radiolários, as diatomáceas e as esponjas de vidro utilizam sílica biogénica para a estrutura do seu esqueleto. Além disso, algumas plantas necessitam desse elemento para sua nutrição e crescimento, como o arroz.
Efeitos do silício na saúde
Esse elemento pode ter efeitos colaterais nos pulmões e na respiração, podendo até causar silicose. Além disso, causa irritação na pele e nos olhos, causando lacrimejamento, vermelhidão, formação de crostas e coceira. Vários estudos relacionam câncer de pulmão, doenças renais e infecções micobacterianas à exposição constante ao silício.
Concluindo, este elemento químico do tipo metalóide é utilizado na criação de produtos de construção, por exemplo tijolos, cerâmicas, esmaltes, entre outros. Além disso, é utilizado nas indústrias eletrônica, espacial e cosmética, para fabricar lubrificantes, lentes de contato ou implantes mamários.