Sílice

El Silicio, también llamado Sílice, es un elemento químico del tipo metaloide, es decir, un intermedio entre los metales y los no metales.

Se encuentra en el grupo 14 dentro de la tabla periódica y es considerado el segundo elemento, después del oxígeno, más abundante sobre la tierra.

Lo encuentras como una roca amorfa y cristalizada, de color gris azulado y de aspecto metalizado. Sigue leyendo y conoce más sobre el Sílice (Si).

 

Características del Silicie (Si)

El Sílice (Si) se encuentra en el puesto número 14 de la tabla periódica y su símbolo es “Si”. Su peso atómico es 28,0855, el punto de fusión es de 1.4140 C y el punto de ebullición se encuentra en 3.2650 C.

Sus propiedades son intermedias entre los metales y los no metales, por esta razón se le llama metaloide. En ese caso, se posiciona entre el germanio y el carbono.

En su forma cristalina el Sílice es poco soluble y tiene un color gris azulado metálico y es bastante duro.

A pesar de que es un elemento parcialmente inerte, puede reaccionar con los álcalis y los halógenos.

Para obtener sílice o dióxido de silicio (SiO2) debe calentarse en un horno eléctrico junto a magnesio o carbono, obteniendo cristales grisáceos metálicos o un polvo amarillo pardo. En su forma cristalina, el Sílice tiene la dureza suficiente (7) para rayar el vidrio.

El tetrafluoruro de silicio se forma disolviendo silicio en ácido fluorhídrico. También puedes obtener gas hidrógeno y silicato de sodio si lo disuelves en hidróxido de sodio.

El aire no afecta el silicio en condiciones normales, sin embargo, a altas temperaturas reacciona con el oxígeno creando una capa de silicio para evitar la continuación de la reacción.

Dónde encontrar Silicio

El silicio no existe libremente en la naturaleza, por lo que lo puedes encontrar en forma de dióxido de silicio y de complejos silicatos.

Muchos de los minerales contenidos en las rocas volcánicas tienen silicio. Algunas formas de silicio existentes en la naturaleza son el cuarzo, la cornalina, pedernal, ónice, jaspe, tridimita y cristobalina.

Los componentes principales en las arenas, arcilla, suelo y otros son los silicatos. Igualmente, los minerales semi preciosos como el zircón, olivino, granate, turmalina y el topacio.

Usos del Silicio

El Sílice tiene múltiples usos, por ejemplo, en la industria espacial, combinándolo con otros elementos se pueden crear nuevas aleaciones, reforzando su resistencia.

En la industria electrónica puede ser usado como componente principal para la elaboración de chips y obleas donde se pueden instalar transistores y circuitos electrónicos.

El Sílice a temperatura ambiente puede actuar como conductor de la electricidad o aislante. Usando dopantes, que son pequeñas impurezas añadidas, se pueden controlar estas propiedades y entonces pueden fabricarse circuitos integrados y transistores.

En la construcción se utilizan las arcillas y arenas de silicio, dióxido de silicio,  para la fabricación de hormigón, cemento y ladrillos.

También se fabrican varios tipos de acero, por ejemplo, el acero común contiene 0,50% de silicio, mientras que el acero al silicio tiene de 2,5 a 4% de silicio.

Este acero es utilizado para la fabricación de los núcleos de los transformadores eléctricos, ya que por sus propiedades no tienen magnetismo.

Aquellos equipos que están en contacto con elementos corrosivos, utilizan acero durirón, el cual es un tipo de acero que contiene un 15% de silicio. Igualmente, las aleaciones de cobre, como el latón y el bronce, contienen silicio.

El Sílice es un tipo de vidrio fundido a partir del cuarzo o hidrolizando tetracloruro de silicio. Este vidrio tiene la característica de que es muy resistente a los productos químicos.

El gel de sílice tiene un uso muy común, y es que se utiliza como un elemento para evitar la humedad dentro de empaques diversos.

Además, al ácido silícico se le retira una parte del agua creando una solución incolora, amorfa y porosa. Esta absorbe el agua y puede ser usado como agente decolorante y desecante.

La disolución acuosa de silicato de sodio es utilizada para la conservación de huevos, también como pegamento, como adherente en limpiadores y jabones, y como agente incombustible.

Otro uso muy importante del Sílice es el carborundo, silicio y carbono, que sirve como abrasivo.

También es usado en cerámicas, esmaltados, fertilizantes, lentes de contacto e implantes de seno; sin dudas el Sílice tiene múltiples usos en la vida diaria.

Experimento: cómo hacer un LED primitivo con Sílice

Para este sencillo experimento necesitarás lo siguiente:

  • Un trozo de Carburo de Silicio.
  • Un trozo de papel aluminio.
  • Una aguja o punta muy afilada.
  • Una fuente de alimentación con sus cables.

Tomas el trozo de Carburo de Silicio y lo envuelves en la base con papel aluminio. Si tienes un soporte, sujétalo bien con una pinza.

Luego, conectas el polo positivo al papel aluminio, y el polo negativo a la aguja o punta afilada.

Después enciende la fuente de alimentación y aplica una tensión de 42 voltios. Cabe destacar que es posible hacerlo funcionar con menos de 8 voltios.

Ten en cuenta que el Carborundo hace el papel de un rectificador, es decir, como un diodo, por lo que la corriente sólo circulará en un sentido. Es por esa razón que el polo negativo debe colocarse en la punta afilada o aguja.

Comienza a tocar con la punta en varias partes del mineral hasta que logres visualizar una luz débil, justo en ese punto la electricidad comenzará a circular.

Esto se debe a que el carborundo de silicio es un semi conductor, es decir, conducirá o no la electricidad de acuerdo a ciertas circunstancias. En este caso es aplicándole una tensión.

A este fenómeno se le llama electroluminiscencia, por supuesto, en este caso estamos utilizando un material con muy baja eficiencia para producir luz.

¡Has logrado tu primer LED primitivo!

Este mismo resultado lo logró el capitán Henry Joseph Round en 1907, cuando aplicó una tensión al Carburo de Silicio o Carborundo.

Allí observó que emitía una tenue luz. En ese momento, sin saberlo, había creado una versión primitiva de lo que hoy es el LED o Diodo Emisor de Luz. El LED ha sido una gran ventaja en el ahorro de energía eléctrica en la era moderna.

¿Que te ha parecido?

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