NMR- Daten
| Isotop | 29Si | Natürliche Häufigkeit (%) | 4.6932 |
| Spin | 1/2 | Magnetisches Moment μ/μN | -0.96179 |
| Magnetogyrisches Verhältnis γ/107rad s-1T-1 |
-5.3190 | Frequenzverhältnis Ξ/% |
19.867187 |
| Standard | SiMe4 | Probenbedingungen | CDCl3, φ=1% |
| Empfindlichkeit relativ zu 1H | 3.68-10-4 | Empfindlichkeit relativ zu 13C | 2.16 |
| Larmor Frequenzen (MHZ) vs. Bruker Feldstärken (Tesla) | |||
|---|---|---|---|
| 7.04925 | 9.39798 | 11.7467 | 14.0954 |
| 59.627 | 79.495 | 99.362 | 119.229 |
| 16.4442 | 17.6185 | 18.7929 | 19.9673 |
| 139.096 | 149.030 | 158.963 | 168.897 |
| 21.1416 | 22.3160 | 23.4904 | |
| 178.831 | 188.764 | 198.698 | |
Historisches
1822 wurde Silizium von J. J. Berzelius als amorphes Silizium entdeckt. Der Name des Elementes leitet sich von der lateinischen Bezeichnung für Kieselstein silex bzw. silicis.
Allgemeine Eigenschaften
Reines, kristallisiertes Silizium (das sogenannte a- Silizium) bildet dunkelgraue, undurchsichtige und stark glänzende Oktaeder. Diese sind hart und spröde und schmelzen bei 1410°C unter Verringerung des Volumens. Neben dem kristalliserten Silizium sind eine Reihe Hochdruckmodifikationen bekannt.
Polykristallines Silizium
Quelle: Wikipedia
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An der Luft bildet Silizium eine passivierende Oxidschicht (ähnlich dem Aluminium) aus. Mit Fluor reagiert es dagegen schon bei Zimmertemperatur unter Feuererscheinungen. In Säuren ist Silizium (außer in salpetersaurehaltiger Flußsäure) ebenfalls durch die Ausbildung einer SiO2– Schutzschicht praktisch unlöslich. In heißen Laugen löst sich Silizium dagegen leicht unter Wasserstoffbildung und Energieabgabe.
Vorkommen
Silizium ist nach dem Sauerstoff das häufigste Element. Jedoch kommt es nicht in elementarer Form vor, sondern wegen seiner hohen Affinität zu Sauerstoff in Form von Silikaten bzw. Sand.
Darstellung
Technisch wird Silizium durch Reduktion im Lichtbogen gewonnen.
Im Labormaßstab wird am besten Magnesium als Reduktionsmittel angewandt.
Das hochreine Silizium für die Halbleiterindustrie wird durch thermische Reduktion von destillativ gereinigtem Silicochloroform HSiCl3 bei 1000°C mit Wasserstoff gewonnen.
Die so gewonnenen Siliziumstäbe werden dann durch Zonenschmelzen weiter gereinigt.
Verwendung
Weite Verwendung findet Silizium in der Halbleiterindustrie für Computerchips, Photovoltaik etc.
Allgemeine Daten
| Ordnungszahl: 14 | rel. Atommasse: 28,0855 | Oxydationszahl: 4 |
| Elekronenkonfiguration:
(Ne)3s2p2 |
reagiert nicht mit Luft reagiert nicht mit Wasser |
1.Ionisierungsenergie: 786 kJ*mol-1 |
| Elektronenaffinität: -178,2 kJ*mol-1 | Elektronegativität: 1,90 | Atomradius: 1,46 (quantenchemischer Wert für das freie Atom) in 10-10m |
| kovalenter Radius: 1,17 * 10-10m | Ionenradius: (+4) 0,40 * 10-10m | elektr. Leitfähigkeit: — |
| Kristallstruktur: Diamantgitter | Schmelzpunkt: 1685 K | Siedepunkt: 3540 K |
| Dichte: 2,33 g*cm-3 bei 298K | Spez. Wärmekapazität: 0,71 Jg-1K-1 |
