Fysiske egenskaper til metallisk silisium (silisiummetall):
Atomstruktur:
Atomnummer: 14
Atomvekt:28.085 g/mol
Krystallstruktur:Diamant kubikkgitter (lik diamant og germanium).
Utseende og tilstand:
Blå-grå, sprø krystallinsk faststoff med en metallisk glans.
Fast ved romtemperatur og standardtrykk.
Termiske egenskaper:
Smeltepunkt:1 414 grader (2.577 grader F).
Kokepunkt:3.265 grader (5.909 grader F).
Termisk konduktivitet:~ 149 W/m · K (utmerket varmeleder for en halvleder).
Termisk ekspansjonskoeffisient:2,6 × 10⁻⁶ K⁻ (lav ekspansjon reduserer termisk spenning).
Elektriske egenskaper:
Halvleder med en elektrisk resistivitet på ~ 2,3 × 10³ ω · m ved 20 grader.
Konduktiviteten øker med temperatur (iboende halvlederatferd).
Mekaniske egenskaper:
Tetthet:2,33 g/cm³ (2,330 kg/m³).
Mohs hardhet:~ 6.5 (sammenlignbar med kvarts).
Sprøhet:Svært sprø; mangler duktilitet og formbarhet.
Youngs modul:130-188 gpa (stivt materiale).
Optiske egenskaper:
Gjenspeiler infrarødt lys effektivt.
Brytningsindeks: ~ 3,5 (ved nesten infrarøde bølgelengder).
Magnetiske egenskaper:
Diamagnetisk (svakt frastøtt av magnetiske felt).
Isotoper:
Naturlig forekommende isotoper: ²⁸si (92,23%), ²⁹si (4,67%), ³⁰si (3,10%).
Viktige distinksjoner:
Metallurgical-grade silicon (~98-99% purity) is less refined and more brittle than ultra-high-purity silicon (>99,99%) brukt i elektronikk.
Silicons diamant kubikkstruktur bidrar til sin sprøhet og høye smeltepunkt.
Bruksområder drevet av fysiske egenskaper:
Termisk konduktivitet:Brukes i varmevasker for elektronikk.
Halvledelse:Grunnlag for integrerte kretsløp og solceller.
Lav termisk ekspansjon:Ideell for miljøer med høy temperatur (f.eks. Ovnkomponenter).
