السيليكون

الموسوعة الحرة

السيليكون  14Si​
السيليكون
نطق
  • / ˈsɪlɪkən / ( SIL -ə - kən
    )​​​​
  • / ˈsɪləkɒn / ( SIL -ə - kon
    )​​​​​
الأشكال المتآصلةانظر أشكال السيليكون
مظهربلوري، عاكس مع وجوه مائلة إلى الزرقة
الوزن الذري القياسي A r °(Si)
  • [28.084 ، 28.086 ] [1]
  • 28.085 ± 0.001  ( مختصر ) [2]
السيليكون في الجدول الدوري
هيدروجين الهيليوم
الليثيوم البريليوم البورون الكربون نتروجين الأكسجين الفلور نيون
الصوديوم المغنيسيوم الألومنيوم السيليكون الفوسفور الكبريت الكلور الأرجون
البوتاسيوم الكالسيوم سكانديوم التيتانيوم الفاناديوم الكروم المنغنيز حديد الكوبالت النيكل نحاس الزنك الجاليوم الجرمانيوم الزرنيخ السيلينيوم البروم كريبتون
الروبيديوم السترونشيوم الإيتريوم الزركونيوم النيوبيوم الموليبدينوم تكنيشيوم الروثينيوم الروديوم البلاديوم فضي الكادميوم إنديوم القصدير الأنتيمون التيلوريوم اليود زينون
السيزيوم الباريوم اللانثانوم السيريوم براسيوديميوم نيوديميوم بروميثيوم الساماريوم اليوروبيوم الغادولينيوم التربيوم الديسبروسيوم هولميوم الإربيوم الثوليوم الإيتربيوم اللوتيتيوم الهافنيوم التنتالوم التنغستن رينيوم الأوزميوم الإيريديوم البلاتين ذهب الزئبق (عنصر) الثاليوم يقود البزموت البولونيوم استاتين رادون
الفرانسيوم الراديوم الأكتينيوم الثوريوم بروتكتينيوم اليورانيوم النبتونيوم البلوتونيوم الأمريسيوم كوريوم بِركيليوم كاليفورنيوم أينشتاينيوم فيرميوم مندليفيوم نوبليوم اللورنسيوم رذرفورديوم الدبنيوم سيبورجيوم بوريوم هاسيوم مايتنيريوم دارمشتاديوم رونتجينيوم كوبرنيسيوم النيهونيوم فليروفيوم موسكوفيوم ليفرموريوم تينيسي أوجانيسون
ج
↑
سي
↓
جي
الألومنيوم ← السيليكون → الفوسفور
العدد الذري ( Z )14
مجموعةالمجموعة 14 (مجموعة الكربون)
فترةالفترة 3
حاجز  كتلة-p
التوزيع الالكتروني[ ني ] 3ث 2 3ص 2
عدد الالكترونات في كل غلاف2، 8، 4
الخصائص الفيزيائية
المرحلة في  STPصلب
نقطة الانصهار1687  كلفن (1414 درجة مئوية، 2577 درجة فهرنهايت)
نقطة الغليان3538 كلفن (3265 درجة مئوية، 5909 درجة فهرنهايت)
الكثافة (عند 20 درجة مئوية)2.329085 جم/سم 3 [3]
عندما يكون السائل (عند  mp )2.57 جرام/سم 3
حرارة الانصهار50.21  كيلوجول/مول
حرارة التبخير383 كيلوجول/مول
السعة الحرارية المولية19.789 جول/(مول·ك)
ضغط البخار
ب  (با) 1 10 100 1 ك 10 كيلو 100 ك
عند  T  (ك) 1908 2102 2339 2636 3021 3537
الخصائص الذرية
حالات الأكسدةمشترك: −4، +4
−3، [4] −2، [4] −1، [4] 0، [5] +1، [4] [6] +2، [4] +3 [4]
السالبية الكهربيةمقياس بولينج: 1.90
طاقات التأين
  • الأول: 786.5 كيلوجول/مول
  • 2: 1577.1 كيلوجول/مول
  • 3: 3231.6 كيلوجول/مول
  • ( أكثر )
نصف القطر الذريتجريبي: 111  م
نصف القطر التساهمي111 مساءا
دائرة فان دير فالس210 مساءا
خطوط الألوان في النطاق الطيفي
الخطوط الطيفية للسيليكون
خصائص أخرى
حدوث طبيعيبدائي
البنية البلوريةمكعب ماسي مركز الوجه ( cF8 )
ثابت الشبكة
البنية البلورية المكعبة الماسية للسيليكون
أ  = 543.0986 بيكومتر (عند 20 درجة مئوية) [3]
التمدد الحراري2.556 × 10 −6 /ك (عند 20 درجة مئوية) [3]
الموصلية الحرارية149 واط/(م⋅ك)
المقاومة الكهربائية2.3 × 103  Ω⋅m (عند 20 درجة مئوية) [7]
فجوة النطاق1.12  إلكترون فولت (عند 300 كلفن)
الطلب المغناطيسي[8] غير مغناطيسي
القابلية المغناطيسية المولية−3.9 × 10 −6  سم 3 / مول (298 كلفن) [9]
معامل يونغ130–188 جيجاباسكال [10]
معامل القص51–80 جيجاباسكال [10]
وحدة الحجم97.6 جيجاباسكال [10]
سرعة الصوت قضيب رفيع8433 متر/ثانية (عند 20 درجة مئوية)
نسبة بواسون0.064–0.28 [10]
صلابة موس6.5
رقم CAS7440-21-3
تاريخ
تسميةبعد الكلمة اللاتينية silex أو silicis ، والتي تعني " الصوان "
تنبؤأنطوان لافوازييه (1787)
الاكتشاف والعزلة الأولىيونس جاكوب بيرسيليوس [11] [12] (1823)
تم تسميته بواسطةتوماس تومسون (1817)
نظائر السيليكون
  • ف
  • هـ
النظائر الرئيسية [13] فساد
وفرة نصف العمر ( t 1/2 ) وضع منتج
28 سي 92.2% مستقر
29 سي 4.7% مستقر
30 سي 3.1% مستقر
31 سي يتعقب 2.62 ساعة β − 31 ص
32 سي يتعقب 153 سنة β − 32 ص
 الفئة: السيليكون
  • منظر
  • يتحدث
  • يحرر
| المراجع

السيليكون هو عنصر كيميائي ؛ له الرمز Si والعدد الذري 14. وهو مادة صلبة بلورية صلبة وهشة ذات لمعان معدني أزرق-رمادي، وهو شبه فلز رباعي التكافؤ وشبه موصل . وهو عضو في المجموعة 14 في الجدول الدوري: الكربون فوقه؛ والجرمانيوم والقصدير والرصاص والفليروفيوم أسفله. وهو غير تفاعلي نسبيًا. السيليكون عنصر مهم ضروري للعديد من العمليات الفسيولوجية والأيضية في النباتات. يعتبر السيليكون على نطاق واسع مادة أشباه الموصلات السائدة بسبب تطبيقاته المتعددة في الأجهزة الكهربائية المختلفة مثل الترانزستورات والخلايا الشمسية والدوائر المتكاملة وغيرها. قد يكون هذا بسبب فجوة النطاق الكبيرة ونطاق النقل البصري الواسع وطيف الامتصاص الواسع وخشونة السطح والطلاء المضاد للانعكاس الفعال. [14]

نظرًا لتقاربه الكيميائي العالي مع الأكسجين، لم يتمكن يونس جاكوب بيرزيليوس من تحضيره ووصفه في شكل نقي إلا في عام 1823. تشكل أكاسيده عائلة من الأنيونات المعروفة باسم السيليكات . تبلغ نقاط انصهاره وغليانه 1414 درجة مئوية و3265 درجة مئوية على التوالي، وهي ثاني أعلى نقطة بين جميع الفلزات واللافلزات، ولا يتفوق عليه سوى البورون . [أ]

السيليكون هو ثامن أكثر العناصر شيوعًا في الكون من حيث الكتلة، ولكنه نادرًا ما يوجد كعنصر نقي في قشرة الأرض. وهو منتشر على نطاق واسع في جميع أنحاء الفضاء في الغبار الكوني والكواكب الصغيرة والكواكب على شكل أشكال مختلفة من ثاني أكسيد السيليكون (السيليكا) أو السيليكات . يتكون أكثر من 90٪ من قشرة الأرض من معادن السيليكات ، مما يجعل السيليكون ثاني أكثر العناصر وفرة في قشرة الأرض (حوالي 28٪ من حيث الكتلة)، بعد الأكسجين .

تُستخدم أغلب السليكون تجاريًا دون فصله ، وغالبًا ما تتم معالجة المعادن الطبيعية بشكل ضئيل للغاية. ويشمل هذا الاستخدام البناء الصناعي بالطين ورمل السيليكا والحجر . تُستخدم السليكات في الأسمنت البورتلاندي للملاط والجص ، وتُمزج برمل السيليكا والحصى لصنع الخرسانة للممرات والأساسات والطرق . تُستخدم أيضًا في السيراميك الأبيض مثل البورسلين ، وفي زجاج الصودا والجير التقليدي القائم على السليكات والعديد من أنواع الزجاج المتخصصة الأخرى . تُستخدم مركبات السليكون مثل كربيد السيليكون كمواد كاشطة ومكونات للسيراميك عالي القوة. يُعد السليكون أساس البوليمرات الاصطناعية المستخدمة على نطاق واسع والتي تسمى السيليكونات .

وُصفت الفترة من أواخر القرن العشرين إلى أوائل القرن الحادي والعشرين بأنها عصر السيليكون (المعروف أيضًا باسم العصر الرقمي أو عصر المعلومات ) بسبب التأثير الكبير الذي يحدثه السيليكون الأولي على اقتصاد العالم الحديث. إن الجزء الصغير من السيليكون الأولي عالي النقاء المستخدم في إلكترونيات أشباه الموصلات (<15٪) ضروري للترانزستورات وشرائح الدوائر المتكاملة المستخدمة في معظم التقنيات الحديثة مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر الأخرى . في عام 2019، كان 32.4٪ من قطاع سوق أشباه الموصلات مخصصًا للشبكات وأجهزة الاتصالات، ومن المتوقع أن تصل صناعة أشباه الموصلات إلى 726.73 مليار دولار بحلول عام 2027. [15]

يُعد السيليكون عنصرًا أساسيًا في علم الأحياء. لا تحتاج معظم الحيوانات سوى إلى كميات ضئيلة منه، ولكن بعض الإسفنج البحري والكائنات الحية الدقيقة ، مثل الدياتومات والراديولاريا ، تفرز هياكل عظمية مصنوعة من السيليكا. يترسب السيليكا في العديد من أنسجة النباتات. [16]

تاريخ

نظرًا لوفرة السيليكون في قشرة الأرض ، فقد تم استخدام المواد الطبيعية القائمة على السيليكون لآلاف السنين. كانت بلورات السيليكون الصخرية مألوفة لدى العديد من الحضارات القديمة ، مثل المصريين ما قبل الأسرات الذين استخدموها في صناعة الخرز والمزهريات الصغيرة ، وكذلك الصينيين القدماء . تم تصنيع الزجاج المحتوي على السيليكا من قبل المصريين منذ عام 1500 قبل الميلاد على الأقل، وكذلك من قبل الفينيقيين القدماء. كما تم استخدام مركبات السيليكات الطبيعية في أنواع مختلفة من الملاط لبناء مساكن البشر الأوائل . [17]

اكتشاف

اكتشف يونس جاكوب بيرزيليوس السيليكون في عام 1823.

في عام 1787، اشتبه أنطوان لافوازييه في أن السيليكا قد تكون أكسيدًا لعنصر كيميائي أساسي ، [18] لكن التقارب الكيميائي للسيليكون للأكسجين مرتفع بما يكفي لدرجة أنه لم يكن لديه وسيلة لتقليل الأكسيد وعزل العنصر. [19] بعد محاولة عزل السيليكون في عام 1808، اقترح السير همفري ديفي اسم "سيليكون" للسيليكون، من اللاتينية silex ، silicis للصوان، وإضافة النهاية "-ium" لأنه يعتقد أنه معدن. [20] تستخدم معظم اللغات الأخرى أشكالًا مكتوبة لاسم ديفي، والتي يتم تكييفها أحيانًا مع علم الأصوات المحلي (على سبيل المثال Silizium الألمانية ، silisyum التركية ، silici الكاتالونية ، Սիլիցիում الأرمنية أو Silitzioum ). يستخدم عدد قليل من الآخرين بدلًا من ذلك كلمة calque من الجذر اللاتيني (على سبيل المثال، الروسية клемний ، من кремень "flint"؛ اليونانية πυρίτιο من πυρ "نار"؛ الفنلندية pii من piikivi "flint"، التشيكية křemík من křemen "كوارتز"، "flint"). [21]

يُعتقد أن جاي لوساك وتينارد قد أعدا السيليكون غير المتبلور غير النقي في عام 1811 ، من خلال تسخين معدن البوتاسيوم المعزول حديثًا مع رباعي فلوريد السيليكون ، لكنهما لم يقوما بتنقية المنتج وتوصيفه، ولا تحديده كعنصر جديد. [22] تم إعطاء السيليكون اسمه الحالي في عام 1817 من قبل الكيميائي الاسكتلندي توماس طومسون . احتفظ بجزء من اسم ديفي لكنه أضاف "-on" لأنه يعتقد أن السيليكون كان لا فلزًا مشابهًا للبورون والكربون . [23] في عام 1824، أعد يونس جاكوب بيرزيليوس السيليكون غير المتبلور باستخدام نفس الطريقة تقريبًا التي استخدمها جاي لوساك (اختزال فلورو سيليكات البوتاسيوم باستخدام معدن البوتاسيوم المنصهر)، ولكن تنقية المنتج إلى مسحوق بني عن طريق غسله مرارًا وتكرارًا. [24] ونتيجة لذلك، يُنسب إليه عادةً الفضل في اكتشاف العنصر. [25] [26] في نفس العام، أصبح بيرزيليوس أول من قام بإعداد رباعي كلوريد السيليكون ؛ كان رباعي فلوريد السيليكون قد تم تحضيره بالفعل قبل فترة طويلة في عام 1771 بواسطة كارل فيلهلم شيل عن طريق إذابة السيليكا في حمض الهيدروفلوريك . [19] في عام 1823، اكتشف جاكوب بيرزيليوس لأول مرة رباعي كلوريد السيليكون (SiCl 4 ). [ 27] في عام 1846، قام فون إيبلمان بتصنيع رباعي إيثيل أورثوسيليكات (Si(OC2H5 ) 4 ) . [28] [27]

لم يتم تحضير السيليكون في شكله البلوري الأكثر شيوعًا حتى بعد 31 عامًا، بواسطة ديفيلي . [29] [30] من خلال التحليل الكهربائي لمزيج من كلوريد الصوديوم وكلوريد الألومنيوم يحتوي على حوالي 10٪ من السيليكون، تمكن من الحصول على شكل متآصل غير نقي قليلاً من السيليكون في عام 1854. [31] في وقت لاحق، تم تطوير طرق أكثر فعالية من حيث التكلفة لعزل العديد من أشكال المتآصل، وكان أحدثها السيلسين في عام 2010. [32] [33] وفي الوقت نفسه، استمر البحث في كيمياء السيليكون؛ اكتشف فريدريش فولر أول هيدريدات متطايرة من السيليكون، وقام بتصنيع ثلاثي كلورو السيلان في عام 1857 والسيلان نفسه في عام 1858، ولكن لم يتم إجراء تحقيق مفصل للسيلانات إلا في أوائل القرن العشرين بواسطة ألفريد ستوك ، على الرغم من التكهنات المبكرة حول هذه المسألة والتي يعود تاريخها إلى بدايات الكيمياء العضوية الاصطناعية في ثلاثينيات القرن التاسع عشر. [34] [35] وعلى نحو مماثل، تم تصنيع أول مركب عضوي من السيليكون ، وهو رباعي إيثيل السيلان، بواسطة تشارلز فريدل وجيمس كرافتس في عام 1863، ولكن لم يتم إجراء التوصيف التفصيلي لكيمياء عضوي من السيليكون إلا في أوائل القرن العشرين بواسطة فريدريك كيبينج . [19]

بدءًا من عشرينيات القرن العشرين، أوضح عمل ويليام لورانس براج في علم البلورات بالأشعة السينية تركيبات السيليكات، والتي كانت معروفة سابقًا من الكيمياء التحليلية ولكن لم يتم فهمها بعد، جنبًا إلى جنب مع تطوير لينوس بولينج للكيمياء البلورية وتطوير فيكتور جولدشميت للكيمياء الجيولوجية . شهد منتصف القرن العشرين تطوير الكيمياء والاستخدام الصناعي للسيلوكسانات والاستخدام المتزايد لبوليمرات السيليكون والإيلاستومرات والراتنجات . في أواخر القرن العشرين، تم رسم خريطة لتعقيد الكيمياء البلورية للسيليكات ، جنبًا إلى جنب مع فيزياء الحالة الصلبة لأشباه الموصلات المخدرة . [19]

أشباه الموصلات السيليكونية

لم تستخدم أجهزة أشباه الموصلات الأولى السيليكون، بل استخدمت الجالينا ، بما في ذلك كاشف البلورات للفيزيائي الألماني فرديناند براون في عام 1874 وكاشف البلورات الراديوية للفيزيائي الهندي جاغاديش تشاندرا بوس في عام 1901. [36] [37] كان أول جهاز أشباه موصلات من السيليكون عبارة عن كاشف بلورات راديوية من السيليكون، طوره المهندس الأمريكي جرينليف ويتير بيكارد في عام 1906. [37]

في عام 1940، اكتشف راسل أول الوصلة p-n والتأثيرات الكهروضوئية في السيليكون. في عام 1941، تم تطوير تقنيات لإنتاج بلورات الجرمانيوم والسيليكون عالية النقاء لبلورات كاشف الميكروويف بالرادار أثناء الحرب العالمية الثانية . [36] في عام 1947، وضع الفيزيائي ويليام شوكلي نظرية لمضخم تأثير المجال المصنوع من الجرمانيوم والسيليكون، لكنه فشل في بناء جهاز يعمل، قبل أن يعمل في النهاية بالجرمانيوم بدلاً من ذلك. كان أول ترانزستور عامل عبارة عن ترانزستور نقطة اتصال بناه جون باردين ووالتر براتين في وقت لاحق من ذلك العام أثناء العمل تحت إشراف شوكلي. [38] في عام 1954، صنع الكيميائي الفيزيائي موريس تانينباوم أول ترانزستور تقاطع سيليكون في مختبرات بيل . [39] في عام 1955، اكتشف كارل فروش ولينكولن ديريك في مختبرات بيل عن طريق الخطأ أن ثاني أكسيد السيليكون ( SiO2 )
2) يمكن زراعتها على السيليكون. [40] [41] بحلول عام 1957، نشر فروش وديريك عملهما على أول أكسيد السيليكون المصنع
2ترانزستور أكسيد أشباه الموصلات: أول ترانزستورات مستوية، حيث كان الصرف والمصدر متجاورين على نفس السطح. [42]

عصر السيليكون

ترانزستور MOSFET ، المعروف أيضًا باسم ترانزستور MOS، هو المكون الرئيسي لعصر السيليكون. تم تصنيع أول ترانزستور مسطح من أكسيد أشباه الموصلات السيليكون بواسطة Frosch وDerick في عام 1957. [43]

يشير مصطلح "عصر السيليكون" إلى أواخر القرن العشرين وأوائل القرن الحادي والعشرين. [44] [45] [46] ويرجع هذا إلى كون السيليكون هو المادة السائدة في عصر السيليكون (المعروف أيضًا باسم العصر الرقمي أو عصر المعلومات )، على غرار الطريقة التي تم بها تعريف العصر الحجري والعصر البرونزي والعصر الحديدي من خلال المواد السائدة خلال عصور الحضارة الخاصة بهم . [44]

نظرًا لأن السيليكون عنصر مهم في أجهزة أشباه الموصلات عالية التقنية، فإن العديد من الأماكن في العالم تحمل اسمه. على سبيل المثال، اكتسب وادي سانتا كلارا في كاليفورنيا لقب وادي السيليكون ، حيث أن العنصر هو المادة الأساسية في صناعة أشباه الموصلات هناك. ومنذ ذلك الحين، تم تسمية العديد من الأماكن الأخرى بنفس الاسم، بما في ذلك وادي السيليكون في إسرائيل؛ غابة السيليكون في ولاية أوريغون؛ تلال السيليكون في أوستن بولاية تكساس؛ منحدرات السيليكون في مدينة سولت ليك بولاية يوتا؛ ساكسونيا السيليكون في ألمانيا؛ وادي السيليكون في الهند؛ حدود السيليكون في مكسيكالي بالمكسيك؛ مستنقع السيليكون في كامبريدج بإنجلترا؛ دوار السيليكون في لندن؛ جلين السيليكون في اسكتلندا؛ وادي السيليكون في بريستول بإنجلترا؛ زقاق السيليكون في مدينة نيويورك؛ وشاطئ السيليكون في لوس أنجلوس. [47]

صفات

الفيزيائية والذرية

يتبلور السيليكون في بنية بلورية مكعبة الشكل من الماس عن طريق تكوين مدارات هجينة من النوع sp3 . [48]

تحتوي ذرة السليكون على أربعة عشر إلكترونًا . في الحالة الأرضية، يتم ترتيبها في التوزيع الإلكتروني [Ne]3s 2 3p 2 . من بين هذه، أربعة إلكترونات تكافؤ ، تشغل المدار 3s واثنين من المدارات 3p. مثل الأعضاء الآخرين في مجموعتها، الكربون الأخف وزناً والجرمانيوم الأثقل وزناً والقصدير والرصاص ، لديها نفس عدد إلكترونات التكافؤ مثل مدارات التكافؤ: وبالتالي، يمكنها إكمال ثمانيتها والحصول على التوزيع المستقر للغاز النبيل للأرجون عن طريق تكوين مدارات هجينة sp 3 ، مكونة SiX رباعي السطوح
4مشتقات حيث تشارك ذرة السيليكون المركزية زوجًا من الإلكترونات مع كل من الذرات الأربع المرتبطة بها. [49] أول أربع طاقات تأين للسيليكون هي 786.3 و 1576.5 و 3228.3 و 4354.4 كيلوجول / مول على التوالي ؛ هذه الأرقام عالية بما يكفي لاستبعاد إمكانية وجود كيمياء كاتيونية بسيطة للعنصر. باتباع الاتجاهات الدورية ، فإن نصف قطر الرابطة التساهمية المفردة 117.6 بيكومتر هو متوسط ​​بين نصف قطر الكربون (77.2 بيكومتر) والجرمانيوم (122.3 بيكومتر). يمكن اعتبار نصف قطر الأيونات السداسي للسيليكون 40 بيكومتر، على الرغم من أنه يجب اعتبار هذا رقمًا افتراضيًا بحتًا نظرًا لعدم وجود Si بسيط4+
الكاتيون في الواقع. [50]

كهربائي

عند درجة الحرارة والضغط القياسيين، يكون السيليكون شبه موصل لامع ذو بريق معدني رمادي مزرق؛ وكما هو الحال بالنسبة لأشباه الموصلات، تنخفض مقاومته مع ارتفاع درجة الحرارة. وينشأ هذا لأن السيليكون لديه فجوة طاقة صغيرة ( فجوة نطاقية ) بين أعلى مستويات الطاقة المشغولة (نطاق التكافؤ) وأدنى مستويات الطاقة غير المشغولة (نطاق التوصيل). يقع مستوى فيرمي في منتصف المسافة تقريبًا بين نطاقي التكافؤ والتوصيل وهو الطاقة التي من المرجح أن يشغلها إلكترون أو لا يشغلها. وبالتالي فإن السيليكون النقي هو عازل فعليًا في درجة حرارة الغرفة. ومع ذلك، فإن تشويب السيليكون بالنيتروجين مثل الفوسفور أو الزرنيخ أو الأنتيمون يؤدي إلى إدخال إلكترون إضافي لكل شوائب ويمكن بعد ذلك إثارته في نطاق التوصيل إما حرارياً أو ضوئيًا، مما يخلق شبه موصل من النوع n . وبالمثل، يؤدي تنشيط السيليكون بعنصر من المجموعة 13 مثل البورون أو الألومنيوم أو الجاليوم إلى إدخال مستويات متقبلة تحبس الإلكترونات التي قد تثار من نطاق التكافؤ المملوء، مما يخلق أشباه موصلات من النوع p . [51] يؤدي ربط السيليكون من النوع n بالسيليكون من النوع p إلى إنشاء وصلة p-n بمستوى فيرمي مشترك؛ تتدفق الإلكترونات من n إلى p، بينما تتدفق الثقوب من p إلى n، مما يخلق انخفاضًا في الجهد. وبالتالي تعمل وصلة p-n هذه كصمام ثنائي يمكنه تصحيح التيار المتناوب الذي يسمح للتيار بالمرور بسهولة أكبر في اتجاه واحد من الآخر. الترانزستور هو وصلة n-p-n، مع طبقة رقيقة من السيليكون الضعيف من النوع p بين منطقتين من النوع n. يسمح تحيز الباعث من خلال جهد أمامي صغير والمجمع من خلال جهد عكسي كبير للترانزستور بالعمل كمضخم ثلاثي . [51]

البنية البلورية

يتبلور السيليكون في بنية تساهمية عملاقة في ظروف قياسية، وتحديدًا في شبكة بلورات مكعبة من الماس ( المجموعة الفراغية 227 ). وبالتالي، يتمتع بنقطة انصهار عالية تبلغ 1414 درجة مئوية، حيث يلزم قدر كبير من الطاقة لكسر الروابط التساهمية القوية وإذابة المادة الصلبة. عند ذوبان السيليكون، ينكمش مع تفكك شبكة الروابط رباعية السطوح طويلة المدى وتمتلئ الفراغات في تلك الشبكة، على غرار الجليد المائي عندما تنكسر الروابط الهيدروجينية عند الذوبان. ليس لديه أي أشكال متآصلة مستقرة ترموديناميكيًا عند الضغط القياسي، ولكن هناك العديد من الهياكل البلورية الأخرى المعروفة عند ضغوط أعلى. الاتجاه العام هو زيادة رقم التنسيق مع الضغط، ويبلغ ذروته في شكل متآصل سداسي مكتظ عند حوالي 40  جيجاباسكال يُعرف باسم Si-VII (التعديل القياسي هو Si-I). يمكن إنشاء شكل متآصل يسمى BC8 (أو bc8)، له شبكة مكعبة مركزية الجسم بها ثماني ذرات لكل خلية وحدة بدائية ( المجموعة الفراغية 206 )، عند ضغط مرتفع ويظل غير مستقر عند ضغط منخفض. تمت دراسة خصائصه بالتفصيل. [52]

يغلي السيليكون عند 3265 درجة مئوية: هذه، على الرغم من ارتفاعها، لا تزال أقل من درجة الحرارة التي يتسامى عندها الكربون الأخف وزناً (3642 درجة مئوية) والسيليكون لديه حرارة تبخر أقل من الكربون، وهو ما يتفق مع حقيقة أن الرابطة Si-Si أضعف من الرابطة C-C. [51]

من الممكن أيضًا إنشاء طبقات من السيلسين مشابهة للجرافين . [32] [33]

النظائر

يتكون السيليكون الطبيعي من ثلاثة نظائر مستقرة ، 28 Si (92.23٪)، و 29 Si (4.67٪)، و 30 Si (3.10٪). [53] من بين هذه النظائر، فقط 29 Si له استخدام في مطيافية الرنين المغناطيسي النووي والرنين المغناطيسي الإلكتروني ، [54] لأنه الوحيد ذو الدوران النووي ( I = ⁠1/2). [34] يتم إنتاج الثلاثة في المستعرات العظمى من النوع الأول أ [55] [56] من خلال عملية حرق الأكسجين ، حيث يتم تصنيع السيليكون 28 كجزء من عملية ألفا وبالتالي فهو الأكثر وفرة. يُعرف اندماج السيليكون 28 مع جسيمات ألفا عن طريق إعادة ترتيب التفكك الضوئي في النجوم باسم عملية حرق السيليكون ؛ إنها المرحلة الأخيرة من التخليق النووي النجمي قبل الانهيار السريع والانفجار العنيف للنجم المعني في المستعرات العظمى من النوع الثاني . [57]

تم تحديد عشرين نظيرًا مشعًا ، وأكثرها استقرارًا هو السيليكون 32 بنصف عمر يبلغ حوالي 150 عامًا، والسيليكون 31 بنصف عمر يبلغ 2.62 ساعة. [53] جميع النظائر المشعة المتبقية لها أعمار نصف أقل من سبع ثوانٍ، وأغلبها لها أعمار نصف أقل من عُشر الثانية. [53] يحتوي السيليكون على متزامر نووي معروف ، السيليكون 34m ، بنصف عمر أقل من 210 نانوثانية. [53] يخضع السيليكون 32 لتحلل بيتا منخفض الطاقة إلى الفوسفور 32 ثم إلى السليكون المستقر 32. يمكن إنتاج السيليكون 31 عن طريق التنشيط النيوتروني للسيليكون الطبيعي وبالتالي فهو مفيد للتحليل الكمي؛ يمكن اكتشافه بسهولة من خلال تحلل بيتا المميز إلى الفوسفور 31 المستقر ، حيث يحمل الإلكترون المنبعث ما يصل إلى 1.48  ميجا إلكترون فولت من الطاقة. [34]

تتراوح النظائر المعروفة للسيليكون في العدد الكتلي من 22 إلى 44. [53] إن أكثر طرق الاضمحلال شيوعًا للنظائر ذات الأعداد الكتلية الأقل من النظائر الثلاثة المستقرة هو الاضمحلال بيتا العكسي ، والذي يشكل في المقام الأول نظائر الألومنيوم (13 بروتونًا) كمنتجات اضمحلال . [53] إن أكثر طرق الاضمحلال شيوعًا للنظائر غير المستقرة الأثقل هو الاضمحلال بيتا، والذي يشكل في المقام الأول نظائر الفوسفور (15 بروتونًا) كمنتجات اضمحلال. [53]

يمكن أن يدخل السيليكون إلى المحيطات من خلال المياه الجوفية والنقل النهري . تحتوي التدفقات الكبيرة من مدخلات المياه الجوفية على تركيبة نظيرية تختلف عن مدخلات السيليكون النهرية. تساهم الاختلافات النظيرية في المياه الجوفية والنقل النهري في الاختلافات في قيم السيليكون 30 المحيطية . حاليًا، توجد اختلافات كبيرة في القيم النظيرية للمياه العميقة في أحواض المحيطات في العالم . بين المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ، يوجد تدرج في المياه العميقة للسيليكون 30 أكبر من 0.3 جزء في الألف. يرتبط السيليكون 30 عادةً بالإنتاجية في المحيطات. [58]

الكيمياء والمركبات

طاقات الروابط C–X وSi–X (كيلوجول/مول) [34]
س = ج سي ح ف كل بر أنا أ- ن<
ج-س 368 360 435 453 351 293 216 ~360 ~305
ستة 360 340 393 565 381 310 234 452 322

يعتبر السيليكون البلوري خاملًا إلى حد ما، لكنه يصبح أكثر تفاعلية عند درجات الحرارة المرتفعة. ومثله كمثل الألمنيوم المجاور له، يشكل السيليكون طبقة سطحية رقيقة ومتواصلة من ثاني أكسيد السيليكون ( SiO2) .
2) الذي يحمي المعدن من الأكسدة. وبالتالي فإن السيليكون لا يتفاعل بشكل ملموس مع الهواء تحت 900 درجة مئوية، ولكن تكوين ثاني أكسيد الزجاج يزداد بسرعة بين 950 درجة مئوية و1160 درجة مئوية وعندما تصل درجة الحرارة إلى 1400 درجة مئوية، يتفاعل النيتروجين الجوي أيضًا لإعطاء النتريدات SiN و Si
3ن
4يتفاعل السيليكون مع الكبريت الغازي عند 600 درجة مئوية والفوسفور الغازي عند 1000 درجة مئوية. ومع ذلك، لا تمنع طبقة الأكسيد هذه التفاعل مع الهالوجينات ؛ حيث يهاجم الفلور السيليكون بقوة عند درجة حرارة الغرفة، ويفعل الكلور ذلك عند حوالي 300 درجة مئوية، والبروم واليود عند حوالي 500 درجة مئوية. لا يتفاعل السيليكون مع معظم الأحماض المائية، ولكنه يتأكسد ويعقد بواسطة مخاليط حمض الهيدروفلوريك التي تحتوي إما على الكلور أو حمض النيتريك لتكوين سداسي فلورو سيليكات . يذوب بسهولة في القلويات المائية الساخنة لتكوين السيليكات . [59] عند درجات الحرارة العالية، يتفاعل السيليكون أيضًا مع هاليدات الألكيل ؛ يمكن تحفيز هذا التفاعل بواسطة النحاس لتخليق كلوريدات السيليكون العضوية مباشرة كمواد أولية لبوليمرات السيليكون . عند الذوبان، يصبح السيليكون شديد التفاعل، ويختلط مع معظم المعادن لتكوين مركبات السيليكون ، ويختزل معظم أكاسيد المعادن لأن حرارة تكوين ثاني أكسيد السيليكون كبيرة جدًا. في الواقع، يتفاعل السيليكون المنصهر تقريبًا مع كل نوع معروف من مواد البوتقة (باستثناء أكسيده، SiO2) .
2). [60] : 13  يحدث هذا بسبب قوى ربط السيليكون العالية للعناصر الخفيفة وقدرته العالية على الذوبان لمعظم العناصر. [60] : 13  ونتيجة لذلك، يجب أن تكون حاويات السيليكون السائل مصنوعة من مواد مقاومة للحرارة وغير تفاعلية مثل ثاني أكسيد الزركونيوم أو بوريدات المجموعة 4 و5 و6. [51] [61]

إن التنسيق الرباعي السطوح هو أحد العناصر البنيوية الرئيسية في كيمياء السليكون كما هو الحال في كيمياء الكربون. ومع ذلك، فإن الغلاف الفرعي 3p أكثر انتشارًا من الغلاف الفرعي 2p ولا يختلط جيدًا مع الغلاف الفرعي 3s. ونتيجة لذلك، فإن كيمياء السليكون ومتجانساته الأثقل تظهر اختلافات كبيرة عن كيمياء الكربون، [62] وبالتالي فإن التنسيق الثماني السطوح مهم أيضًا. [51] على سبيل المثال، تكون السالبية الكهربية للسليكون (1.90) أقل بكثير من السالبية الكهربية للكربون (2.55)، لأن إلكترونات التكافؤ للسليكون أبعد عن النواة من تلك الموجودة في الكربون وبالتالي تتعرض لقوى جذب كهروستاتيكية أصغر من النواة. يؤدي التداخل الضعيف للمدارات 3p أيضًا إلى ميل أقل بكثير نحو الترابط (تكوين روابط Si-Si) للسيليكون مقارنة بالكربون، بسبب الضعف المصاحب لرابطة Si-Si مقارنة برابطة C-C: [63] يبلغ متوسط ​​طاقة رابطة Si-Si حوالي 226 كيلوجول / مول، مقارنة بقيمة 356 كيلوجول / مول لرابطة C-C. [64] يؤدي هذا إلى أن تكون مركبات السيليكون متعددة الروابط أقل استقرارًا بشكل عام من نظيراتها الكربونية، وهو مثال على قاعدة الرابطة المزدوجة . من ناحية أخرى، يشير وجود عقد شعاعية في المدارات 3p للسيليكون إلى إمكانية فرط التكافؤ ، كما هو الحال في مشتقات السيليكون ذات الإحداثيات الخمسة والستة مثل SiX-
5و SiF2-
6[65] [63] أخيرًا ، نظرًا للفجوة المتزايدة في الطاقة بين مدارات التكافؤ s وp مع نزول المجموعة، تزداد أهمية الحالة الثنائية التكافؤ من الكربون إلى الرصاص، بحيث تُعرف بعض المركبات الثنائية التكافؤ غير المستقرة بالسيليكون؛ يؤدي هذا الانخفاض في الحالة المؤكسدة الرئيسية، جنبًا إلى جنب مع زيادة الأقطار الذرية، إلى زيادة في الطابع المعدني نزولًا في المجموعة. يُظهر السيليكون بالفعل بعض السلوك المعدني الناشئ، وخاصة في سلوك مركباته الأكسيدية وتفاعله مع الأحماض وكذلك القواعد (على الرغم من أن هذا يتطلب بعض الجهد)، وبالتالي يُشار إليه غالبًا باسم شبه معدني وليس لا فلز. [63] يُظهر الجرمانيوم المزيد، ويُعتبر القصدير عمومًا معدنًا. [19]

يُظهر السيليكون اختلافات واضحة عن الكربون. على سبيل المثال، لا يوجد سوى عدد قليل جدًا من التشابهات بين الكيمياء العضوية وكيمياء السيليكون، في حين تتمتع معادن السيليكات بتعقيد هيكلي غير مرئي في مركبات الكربون الأكسوجينية . [66] يميل السيليكون إلى التشابه مع الجرمانيوم أكثر بكثير مما يشبه الكربون، ويعزز هذا التشابه من خلال انكماش كتلة d ، مما يؤدي إلى أن يكون حجم ذرة الجرمانيوم أقرب بكثير إلى حجم ذرة السيليكون مما تتوقعه الاتجاهات الدورية. [67] ومع ذلك، لا تزال هناك بعض الاختلافات بسبب الأهمية المتزايدة للحالة ثنائية التكافؤ في الجرمانيوم مقارنة بالسيليكون. بالإضافة إلى ذلك، تؤدي قوة رابطة Ge-O المنخفضة مقارنة بقوة رابطة Si-O إلى غياب بوليمرات "جيرمانون" التي قد تكون مماثلة لبوليمرات السيليكون. [64]

الحدوث

الزبرجد

السيليكون هو ثامن أكثر العناصر وفرة في الكون، بعد الهيدروجين والهيليوم والكربون والنيتروجين والأكسجين والحديد والنيون . لا تتكرر هذه الوفرة بشكل جيد على الأرض بسبب الانفصال الكبير للعناصر الذي حدث أثناء تكوين النظام الشمسي . يشكل السيليكون 27.2٪ من قشرة الأرض من حيث الوزن ، ويأتي في المرتبة الثانية بعد الأكسجين بنسبة 45.5٪، والذي يرتبط به دائمًا في الطبيعة. حدث المزيد من التجزئة في تكوين الأرض عن طريق التمايز الكوكبي : لب الأرض ، الذي يشكل 31.5٪ من كتلة الأرض، له تكوين تقريبي من الحديد.
25ني
2كو
0.1س
3يشكل الوشاح 68.1% من كتلة الأرض ويتكون في الغالب من أكاسيد وسيليكات أكثر كثافة، ومن الأمثلة على ذلك الزبرجد الزيتوني ( Mg,Fe).
2ثاني أكسيد السيليكون
4بينما تطفو المعادن السليكية الأخف مثل سيليكات الألومنيوم إلى السطح وتشكل القشرة، وتشكل 0.4٪ من كتلة الأرض. [68] [69]

يعتمد تبلور الصخور النارية من الصهارة على عدد من العوامل؛ من بينها التركيب الكيميائي للصهارة، ومعدل التبريد، وبعض خصائص المعادن الفردية التي سيتم تكوينها، مثل طاقة الشبكة ، ونقطة الانصهار، وتعقيد البنية البلورية. مع تبريد الصهارة، يظهر الزبرجد الزيتوني أولاً، يليه البيروكسين ، والأمفيبول ، والميكا البيوتايت ، والفلسبار الأورثوكلاز ، والميكا المسكوفيتية ، والكوارتز ، والزيوليت ، وأخيراً المعادن الحرارية المائية. يُظهر هذا التسلسل اتجاهًا نحو وحدات سيليكات معقدة بشكل متزايد مع التبريد، وإدخال أيونات الهيدروكسيد والفلوريد بالإضافة إلى الأكاسيد. قد تحل العديد من المعادن محل السيليكون. بعد أن تخضع هذه الصخور النارية للتجوية والنقل والترسيب، تتشكل الصخور الرسوبية مثل الطين والزيت الصخري والحجر الرملي. قد يحدث التحول أيضًا في درجات حرارة وضغوط عالية، مما يخلق مجموعة متنوعة أكبر من المعادن. [68]

هناك أربعة مصادر لتدفقات السيليكون إلى المحيط: التجوية الكيميائية للصخور القارية، والنقل النهري، وتحلل السيليكات القارية، والتفاعل بين البازلت تحت الماء والسوائل الحرارية المائية التي تطلق السيليكون المذاب. كل هذه التدفقات الأربعة مترابطة في الدورة البيوكيميائية للمحيط حيث تشكلت جميعها في البداية من التجوية لقشرة الأرض. [70]

يتم ترسيب ما يقرب من 300-900 ميغا طن من الغبار الأيولي في محيطات العالم كل عام. ومن هذه القيمة، يكون 80-240 ميغا طن في شكل سيليكون جسيمات. لا يزال إجمالي كمية السيليكون الجسيمي المترسب في المحيط أقل من كمية تدفق السيليكون إلى المحيط عبر النقل النهري. [71] إن المدخلات الأيولي من السيليكون الليثوجيني الجسيمي إلى محيطات شمال الأطلسي وشمال غرب المحيط الهادئ هي نتيجة لاستقرار الغبار على المحيطات من الصحراء الكبرى وصحراء جوبي على التوالي. [70] تعد عمليات النقل النهرية المصدر الرئيسي لتدفق السيليكون إلى المحيط في المناطق الساحلية، بينما يتأثر ترسب السيليكون في المحيط المفتوح بشكل كبير باستقرار الغبار الأيولي. [71]

إنتاج

يتم تصنيع السيليكون بنقاء 96-99% عن طريق الاختزال الحراري للكوارتزيت أو الرمل باستخدام فحم الكوك عالي النقاء . يتم إجراء الاختزال في فرن القوس الكهربائي ، مع وجود فائض من SiO2.
2يستخدم لمنع تراكم كربيد السيليكون (SiC): [34]

ثاني أكسيد السيليكون
2+ 2 C → Si + 2 CO
2 كربيد السيليكون + ثاني أكسيد السيليكون
2→ 3 سيليكون + 2 CO
سبيكة الفيروسيليكون

تُجرى هذه التفاعلات، المعروفة باسم الاختزال الكربوني الحراري لثاني أكسيد السيليكون، عادةً في وجود خردة الحديد مع كميات منخفضة من الفوسفور والكبريت ، مما ينتج عنه فيروسيليكون . [ 34] فيروسيليكون، وهو سبيكة حديد-سيليكون تحتوي على نسب متفاوتة من السيليكون العنصري والحديد، يمثل حوالي 80٪ من إنتاج العالم من السيليكون العنصري، حيث توفر الصين، المورد الرئيسي للسيليكون العنصري، 4.6 مليون طن (أو ثلثي الإنتاج العالمي) من السيليكون، معظمها في شكل فيروسيليكون. تليها روسيا (610.000 طن)، والنرويج (330.000 طن)، والبرازيل (240.000 طن)، والولايات المتحدة (170.000 طن). [72] يستخدم فيروسيليكون بشكل أساسي من قبل صناعة الحديد والصلب (انظر أدناه) مع الاستخدام الأساسي كإضافة للسبائك في الحديد أو الصلب ولإزالة أكسدة الصلب في مصانع الصلب المتكاملة. [34]

هناك تفاعل آخر يستخدم أحيانًا وهو الاختزال الحراري للألمنيوم لثاني أكسيد السيليكون، على النحو التالي: [73]

3 ثاني أكسيد السيليكون
2+ 4 Al → 3 Si + 2 Al
2ا
3

يؤدي استخلاص السيليكون المسحوق بنسبة نقاء 96-97% بالماء إلى الحصول على سيليكون نقي بنسبة 98.5% تقريبًا، والذي يستخدم في الصناعة الكيميائية. ومع ذلك، هناك حاجة إلى نقاء أكبر لتطبيقات أشباه الموصلات، وينتج هذا عن اختزال رباعي كلورو السيلان (رباعي كلوريد السيليكون) أو ثلاثي كلورو السيلان . يتم تصنيع الأول عن طريق كلورة خردة السيليكون والأخير هو منتج ثانوي لإنتاج السيليكون . هذه المركبات متطايرة وبالتالي يمكن تنقيتها بالتقطير الكسري المتكرر ، يليه الاختزال إلى السيليكون العنصري مع معدن الزنك النقي جدًا كعامل اختزال. يتم صهر القطع الإسفنجية من السيليكون المنتجة بهذه الطريقة ثم تنميتها لتكوين بلورات مفردة أسطوانية، قبل تنقيتها عن طريق تنقية المنطقة . تستخدم طرق أخرى التحلل الحراري للسيلان أو رباعي يودو السيلان ( SiI
4). هناك عملية أخرى مستخدمة وهي اختزال سداسي فلورو سيليكات الصوديوم ، وهو منتج نفايات شائع لصناعة الأسمدة الفوسفاتية، بواسطة الصوديوم المعدني : وهو طارد للحرارة بدرجة عالية وبالتالي لا يتطلب مصدر طاقة خارجي. يتم تصنيع السيليكون فائق الدقة بدرجة نقاء أعلى من أي مادة أخرى تقريبًا: يتطلب إنتاج الترانزستور مستويات شوائب في بلورات السيليكون أقل من جزء واحد لكل 1010 ، وفي حالات خاصة تكون مستويات الشوائب أقل من جزء واحد لكل 1012 مطلوبة ويتم تحقيقها. [34]

يمكن إنتاج هياكل السيليكون النانوية مباشرة من رمل السيليكا باستخدام عمليات المعالجة الحرارية المعدنية التقليدية، أو طريقة تخليق الاحتراق. يمكن استخدام مواد السيليكون النانوية هذه في تطبيقات وظيفية مختلفة بما في ذلك الأنود لبطاريات الليثيوم أيون (LIBs)، وبطاريات الأيونات الأخرى، وأجهزة الحوسبة المستقبلية مثل المقاومات الذاكرية أو التطبيقات الضوئية. [74]

التطبيقات

المركبات

تُستخدم أغلب السليكون صناعيًا دون تنقيته، وغالبًا ما تتم معالجته بشكل ضئيل نسبيًا من شكله الطبيعي. يتكون أكثر من 90% من قشرة الأرض من معادن السيليكات ، وهي مركبات من السليكون والأكسجين، وغالبًا ما تكون مع أيونات معدنية عندما تتطلب أنيونات السيليكات المشحونة سلبًا الكاتيونات لموازنة الشحنة. العديد من هذه المعادن لها استخدامات تجارية مباشرة، مثل الطين ورمل السيليكا ومعظم أنواع أحجار البناء. وبالتالي، فإن الغالبية العظمى من استخدامات السليكون هي مركبات هيكلية، إما كمعادن سيليكات أو سيليكا (ثاني أكسيد السيليكون الخام). تُستخدم السيليكات في صناعة أسمنت بورتلاند (المصنوع في الغالب من سيليكات الكالسيوم) والذي يستخدم في ملاط ​​البناء والجص الحديث ، ولكن الأهم من ذلك، يتم دمجه مع رمل السيليكا والحصى (يحتوي عادةً على معادن سيليكات مثل الجرانيت)، لصنع الخرسانة التي تشكل أساس معظم مشاريع البناء الصناعية الأكبر حجمًا في العالم الحديث. [75]

يستخدم السيليكا في صناعة الطوب الحراري ، وهو نوع من السيراميك. كما توجد معادن السيليكات في سيراميك الفخار الأبيض ، وهي فئة مهمة من المنتجات التي تحتوي عادةً على أنواع مختلفة من معادن الطين المحروق (فيلوسيليكات الألومنيوم الطبيعية). ومن الأمثلة على ذلك البورسلين ، الذي يعتمد على معدن السيليكات الكاولينيت . كما يعمل الزجاج التقليدي ( زجاج الصودا والجير القائم على السيليكا ) بالعديد من الطرق نفسها، ويُستخدم أيضًا في النوافذ والحاويات. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم ألياف الزجاج القائمة على السيليكا المتخصصة في الألياف البصرية ، وكذلك لإنتاج الألياف الزجاجية للدعم الهيكلي والصوف الزجاجي للعزل الحراري .

غالبًا ما تُستخدم السيليكونات في معالجات العزل المائي ومركبات القولبة وعوامل فك القالب والأختام الميكانيكية والشحوم والشمع عالية الحرارة ومركبات السد . كما يُستخدم السيليكون أحيانًا في زراعة الثدي والعدسات اللاصقة والمتفجرات والألعاب النارية . [76] تم تصنيع Silly Putty في الأصل عن طريق إضافة حمض البوريك إلى زيت السيليكون . [77] تعمل مركبات السيليكون الأخرى كمواد كاشطة عالية التقنية وخزف جديد عالي القوة يعتمد على كربيد السيليكون . يُعد السيليكون أحد مكونات بعض السبائك الفائقة .

سبائك

يضاف السيليكون العنصري إلى الحديد المصبوب المنصهر على هيئة سبائك فيروسيليكون أو سيليكوكاليسيوم لتحسين الأداء في صب المقاطع الرقيقة ولمنع تكوين السمنتيت عند تعرضه للهواء الخارجي. يعمل وجود السيليكون العنصري في الحديد المصهور كمصرف للأكسجين، بحيث يمكن التحكم عن كثب في محتوى الكربون في الفولاذ، والذي يجب أن يظل ضمن حدود ضيقة لكل نوع من أنواع الفولاذ. يعد إنتاج واستخدام الفيروسيليكون بمثابة مراقب لصناعة الصلب، وعلى الرغم من أن هذا الشكل من السيليكون العنصري غير نقي تمامًا، إلا أنه يمثل 80٪ من استخدام السيليكون الحر في العالم. يعد السيليكون مكونًا مهمًا في فولاذ المحولات ، حيث يعدل مقاومته وخصائصه المغناطيسية الحديدية .

يمكن استخدام خصائص السليكون لتعديل السبائك مع معادن أخرى غير الحديد. السليكون "الدرجة المعدنية" هو السليكون الذي تصل درجة نقائه إلى 95-99%. حوالي 55% من الاستهلاك العالمي للسليكون النقي المعدني يذهب لإنتاج سبائك الألومنيوم والسليكون ( سبائك السيليكون ) لصب أجزاء الألومنيوم ، وخاصة للاستخدام في صناعة السيارات . تكمن أهمية السليكون في صب الألومنيوم في أن كمية عالية بشكل ملحوظ (12%) من السليكون في الألومنيوم تشكل خليطًا إيوتكتيكيًا يتصلب مع انكماش حراري ضئيل للغاية. يقلل هذا بشكل كبير من التمزق والشقوق المتكونة من الإجهاد حيث تبرد سبائك الصب إلى الصلابة. يحسن السليكون أيضًا بشكل كبير من صلابة الألومنيوم وبالتالي مقاومته للتآكل. [78] [79]

الالكترونيات

رقاقة السيليكون ذات اللمسة النهائية المرآة

تظل أغلب السليكون الأولي المنتج على هيئة سبيكة فيروسيليكون، ويتم تنقية حوالي 20% فقط إلى درجة نقاء معدنية (ما مجموعه 1.3-1.5 مليون طن متري/عام). وتشير التقديرات إلى أن 15% من الإنتاج العالمي من السليكون المعدني يتم تنقيةه إلى درجة نقاء أشباه الموصلات. [79] وعادة ما تكون هذه هي درجة النقاء "تسعة-تسعة" أو 99.9999999%، [80] وهي مادة بلورية أحادية خالية من العيوب تقريبًا . [81]

يتم إنتاج السيليكون أحادي البلورة بمثل هذا النقاء عادةً بواسطة عملية Czochralski ، ويُستخدم لإنتاج رقائق السيليكون المستخدمة في صناعة أشباه الموصلات ، وفي الإلكترونيات، وفي بعض تطبيقات الطاقة الكهروضوئية عالية التكلفة وعالية الكفاءة . [82] يُعد السيليكون النقي شبه موصل جوهري ، مما يعني أنه على عكس المعادن، فإنه يوصل ثقوب الإلكترونات والإلكترونات المنبعثة من الذرات بالحرارة؛ تزداد موصلية السيليكون الكهربائية مع ارتفاع درجات الحرارة. يتمتع السيليكون النقي بموصلية منخفضة للغاية (أي مقاومة عالية جدًا ) لاستخدامه كعنصر دائرة في الإلكترونيات. في الممارسة العملية، يتم تخدير السيليكون النقي بتركيزات صغيرة من عناصر أخرى معينة، مما يزيد بشكل كبير من موصليته ويضبط استجابته الكهربائية من خلال التحكم في عدد وشحنة ( موجبة أو سالبة ) الناقلات النشطة. يعد هذا التحكم ضروريًا للترانزستورات والخلايا الشمسية وكاشفات أشباه الموصلات وأجهزة أشباه الموصلات الأخرى المستخدمة في صناعة الكمبيوتر والتطبيقات التقنية الأخرى. [83] في فوتونيات السيليكون ، يمكن استخدام السيليكون كوسيط ليزر رامان ذو موجة مستمرة لإنتاج ضوء متماسك. [84]

في الدوائر المتكاملة الشائعة ، تعمل رقاقة من السيليكون أحادي البلورة كدعم ميكانيكي للدوائر، والتي يتم إنشاؤها عن طريق التشويب وعزلها عن بعضها البعض بواسطة طبقات رقيقة من أكسيد السيليكون ، وهو عازل يتم إنتاجه بسهولة على أسطح السيليكون من خلال عمليات الأكسدة الحرارية أو الأكسدة المحلية (LOCOS) ، والتي تنطوي على تعريض العنصر للأكسجين في ظل الظروف المناسبة التي يمكن التنبؤ بها من خلال نموذج Deal-Grove . أصبح السيليكون المادة الأكثر شيوعًا لكل من أشباه الموصلات عالية الطاقة والدوائر المتكاملة لأنه يمكنه تحمل أعلى درجات الحرارة وأكبر نشاط كهربائي دون التعرض لانهيار الانهيار الجليدي ( ينشأ انهيار الإلكترونات عندما تنتج الحرارة إلكترونات وثقوبًا حرة، والتي بدورها تمرر المزيد من التيار، مما ينتج عنه المزيد من الحرارة). بالإضافة إلى ذلك، فإن أكسيد السيليكون العازل غير قابل للذوبان في الماء، مما يمنحه ميزة على الجرمانيوم (عنصر له خصائص مماثلة يمكن استخدامه أيضًا في أجهزة أشباه الموصلات) في تقنيات تصنيع معينة. [85]

إن إنتاج السيليكون أحادي البلورة مكلف، وعادة ما يكون مبررًا فقط في إنتاج الدوائر المتكاملة، حيث يمكن أن تتداخل عيوب البلورة الصغيرة مع مسارات الدوائر الصغيرة. ولأغراض أخرى، يمكن استخدام أنواع أخرى من السيليكون النقي. وتشمل هذه السيليكون غير المتبلور المهدرج والسيليكون المعدني المحسن (UMG-Si) المستخدم في إنتاج الإلكترونيات منخفضة التكلفة وكبيرة المساحة في تطبيقات مثل شاشات الكريستال السائل والخلايا الشمسية الرقيقة كبيرة المساحة ومنخفضة التكلفة . مثل هذه الدرجات شبه الموصلة من السيليكون إما أن تكون أقل نقاءً أو متعددة البلورات بدلاً من أحادية البلورة، ويتم إنتاجها بكميات مماثلة للسيليكون أحادي البلورة: 75000 إلى 150000 طن متري سنويًا. ينمو سوق الدرجة الأقل بسرعة أكبر من السيليكون أحادي البلورة. بحلول عام 2013، كان من المتوقع أن يصل إنتاج السيليكون متعدد البلورات، المستخدم في الغالب في الخلايا الشمسية، إلى 200 ألف طن متري سنويًا، في حين كان من المتوقع أن يظل إنتاج السيليكون أحادي البلورة المستخدم في أشباه الموصلات أقل من 50 ألف طن سنويًا. [79]

النقاط الكمومية

يتم إنشاء النقاط الكمومية السيليكونية من خلال المعالجة الحرارية لسيلسيسكيوكسين الهيدروجين إلى بلورات نانوية تتراوح من بضعة نانومتر إلى بضعة ميكرونات، مما يعرض خصائص مضيئة تعتمد على الحجم. [86] [87] تعرض البلورات النانوية تحولات ستوكس كبيرة لتحويل الفوتونات في نطاق الأشعة فوق البنفسجية إلى فوتونات في الأشعة المرئية أو تحت الحمراء، اعتمادًا على حجم الجسيمات، مما يسمح بالتطبيقات في شاشات النقاط الكمومية والمركزات الشمسية المضيئة بسبب امتصاصها الذاتي المحدود. تتمثل إحدى فوائد استخدام النقاط الكمومية القائمة على السيليكون بدلاً من الكادميوم أو الإنديوم في الطبيعة غير السامة والخالية من المعادن للسيليكون. [88] [89] تطبيق آخر للنقاط الكمومية السيليكونية هو استشعار المواد الخطرة. تستفيد المستشعرات من الخصائص المضيئة للنقاط الكمومية من خلال إخماد التوهج الضوئي في وجود المادة الخطرة. [90] هناك العديد من الطرق المستخدمة لاستشعار المواد الكيميائية الخطرة، ومن بينها نقل الإلكترون ونقل طاقة الرنين الفلوري وتوليد التيار الضوئي. [91] يحدث إخماد نقل الإلكترون عندما يكون أدنى مدار جزيئي غير مشغول (LUMO) أقل قليلاً في الطاقة من نطاق التوصيل للنقطة الكمومية، مما يسمح بنقل الإلكترونات بين الاثنين، مما يمنع إعادة تركيب الثقوب والإلكترونات داخل البلورات النانوية. يمكن أيضًا تحقيق التأثير في الاتجاه المعاكس مع جزيء مانح يكون مداره الجزيئي المشغول الأعلى (HOMO) أعلى قليلاً من حافة نطاق التكافؤ للنقطة الكمومية، مما يسمح للإلكترونات بالانتقال بينهما وملء الثقوب ومنع إعادة التركيب. يحدث نقل طاقة الرنين الفلوري عندما يتشكل مركب بين النقطة الكمومية وجزيء مطفأ. سيستمر المركب في امتصاص الضوء ولكن عندما يتم تحويل الطاقة إلى الحالة الأساسية فإنه لا يطلق فوتونًا، مما يطفئ المادة. الطريقة الثالثة تستخدم نهجًا مختلفًا عن طريق قياس التيار الضوئي المنبعث من النقاط الكمومية بدلاً من مراقبة العرض الضوئي. إذا زاد تركيز المادة الكيميائية المطلوبة، فإن التيار الضوئي المنبعث من البلورات النانوية سيتغير استجابة لذلك. [92]

تخزين الطاقة الحرارية

يوفر السيليكون الصلب أو المنصهر درجات حرارة تخزين أعلى بكثير من الأملاح مع سعة وكفاءة أكبر نتيجة لذلك. يتم البحث عنه كتقنية تخزين أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. السيليكون قادر على تخزين أكثر من 1 ميجاوات ساعة من الطاقة لكل متر مكعب عند 1400 درجة مئوية. ميزة إضافية هي الوفرة النسبية للسيليكون عند مقارنتها بالأملاح المستخدمة لنفس الغرض. [93] [94]

الدور البيولوجي

دياتوم، محاط بجدار خلية من السيليكا

على الرغم من أن السيليكون متوفر بسهولة في شكل سيليكات ، إلا أن عددًا قليلاً جدًا من الكائنات الحية تستخدمه بشكل مباشر. تستخدم الدياتومات والراديولاريا والإسفنج السليكوني السيليكا الحيوية كمواد هيكلية لهياكلها العظمية. تتراكم السيليكا في بعض النباتات في أنسجتها وتتطلب السيليكون لنموها، على سبيل المثال الأرز . يمكن للنباتات امتصاص السيليكون على شكل حمض أورثوسيليك (المعروف أيضًا باسم حمض أحادي السيلسيليك) ونقله عبر الخشب ، حيث يشكل معقدات غير متبلورة مع مكونات جدار الخلية. وقد ثبت أن هذا يحسن قوة جدار الخلية والسلامة البنيوية في بعض النباتات، وبالتالي يقلل من أكل الحشرات للأعشاب والالتهابات المسببة للأمراض. في بعض النباتات، قد يعمل السيليكون أيضًا على زيادة إنتاج المركبات العضوية المتطايرة والهرمونات النباتية التي تلعب دورًا مهمًا في آليات دفاع النبات. [95] [96] [97] في النباتات الأكثر تقدمًا، تكون حصوات السيليكا (حصوات الأوبال) أجسامًا مجهرية صلبة تحدث في الخلية. [98] [99] [96]

من المعروف أن العديد من المحاصيل البستانية تحمي نفسها ضد مسببات الأمراض الفطرية للنباتات باستخدام السيليكا، إلى الحد الذي قد يفشل فيه تطبيق مبيد الفطريات ما لم يكن مصحوبًا بتغذية كافية من السيليكون. تعمل جزيئات الدفاع النباتية السيليكاية على تنشيط بعض الفيتوأليكسينات ، مما يعني أن بعضها عبارة عن مواد إشارة تنتج مناعة مكتسبة . عند حرمان بعض النباتات، ستحل محلها زيادة إنتاج مواد دفاعية أخرى. [96]

تتكون الحياة على الأرض إلى حد كبير من الكربون ، لكن علم الأحياء الفلكي يرى أن الحياة خارج كوكب الأرض قد يكون لها أنواع أخرى افتراضية من الكيمياء الحيوية . يُعتبر السيليكون بديلاً للكربون، لأنه قادر على إنشاء جزيئات معقدة ومستقرة بأربع روابط تساهمية، وهي مطلوبة لنظير الحمض النووي ، وهو متاح بكميات كبيرة. [100]

التأثيرات الميكروبية البحرية

تستخدم الدياتومات السيليكون في شكل السيليكا الحيوية (bSi)، [101] والذي يتم امتصاصه بواسطة بروتين نقل السيليكون (SIT) لاستخدامه بشكل أساسي في بنية جدار الخلية كحوامل. [102] يدخل السيليكون إلى المحيط في صورة مذابة مثل حمض السيليسيك أو السيليكات. [103] نظرًا لأن الدياتومات هي أحد المستخدمين الرئيسيين لهذه الأشكال من السيليكون، فإنها تساهم بشكل كبير في تركيز السيليكون في جميع أنحاء المحيط. يشكل السيليكون ملفًا يشبه المغذيات في المحيط بسبب إنتاجية الدياتومات في الأعماق الضحلة. [103] لذلك، يكون تركيز السيليكون أقل في المحيط الضحل وأعلى في المحيط العميق.

تساهم إنتاجية الدياتوم في المحيط العلوي في كمية السيليكون المصدرة إلى المحيط السفلي. [104] عندما يتم تحلل خلايا الدياتوم في المحيط العلوي، يتم نقل العناصر الغذائية الخاصة بها مثل الحديد والزنك والسيليكون إلى المحيط السفلي من خلال عملية تسمى الثلج البحري . يتضمن الثلج البحري نقل المواد العضوية الجسيمية إلى أسفل عن طريق الخلط الرأسي للمواد العضوية المذابة. [105] وقد اقترح أن السيليكون يعتبر أمرًا بالغ الأهمية لإنتاجية الدياتوم وطالما أن حمض السيليسيك متاح لاستخدام الدياتومات، يمكن أن تساهم الدياتومات في تركيزات العناصر الغذائية المهمة الأخرى في أعماق المحيط أيضًا. [106]

في المناطق الساحلية، تعمل الدياتومات ككائنات نباتية رئيسية وتساهم بشكل كبير في إنتاج السيليكا الحيوية. ومع ذلك، في المحيط المفتوح، يكون للدياتومات دور أقل في إنتاج السيليكا السنوي العالمي. تساهم الدياتومات في الدوامات شبه الاستوائية في شمال الأطلسي وشمال المحيط الهادئ بنحو 5-7٪ فقط من إنتاج السيليكا البحرية السنوي العالمي. ينتج المحيط الجنوبي حوالي ثلث السيليكا البحرية الحيوية العالمية. [70] يشار إلى المحيط الجنوبي بأنه يحتوي على "انقسام كيميائي حيوي" [107] حيث يتم نقل كميات ضئيلة فقط من السيليكون خارج هذه المنطقة.

التغذية البشرية

هناك بعض الأدلة على أن السيليكون مهم لصحة الإنسان لأظافره وشعره وعظامه وأنسجة جلده، [108] على سبيل المثال، في الدراسات التي تثبت أن النساء في مرحلة ما قبل انقطاع الطمث اللاتي يتناولن كميات أكبر من السيليكون الغذائي لديهن كثافة عظام أعلى ، وأن مكملات السيليكون يمكن أن تزيد من حجم العظام وكثافتها لدى مرضى هشاشة العظام . [109] هناك حاجة إلى السيليكون لتخليق الإيلاستين والكولاجين ، والذي يحتوي الشريان الأورطي على أكبر كمية منه في جسم الإنسان، [110] ويعتبر عنصرًا أساسيًا ؛ [111] ومع ذلك، من الصعب إثبات أهميته، لأن السيليكون شائع جدًا، وبالتالي، يصعب إعادة إنتاج أعراض نقصه. [112] [113]

يتم حاليًا النظر في ترقية السيليكون إلى مرتبة "مادة مفيدة للنباتات من قبل جمعية مسؤولي مراقبة الأغذية النباتية الأمريكية (AAPFCO)." [114] [115]

أمان

قد يتعرض الأشخاص للسيليكون الأولي في مكان العمل عن طريق استنشاقه أو بلعه أو ملامسته للجلد أو العين. في الحالتين الأخيرتين، يشكل السيليكون خطرًا طفيفًا كمهيج. إنه خطير إذا تم استنشاقه. [116] حددت إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) الحد القانوني للتعرض للسيليكون في مكان العمل عند 15 مجم / م 3 من التعرض الكلي و 5 مجم / م 3 من التعرض التنفسي على مدار يوم عمل مدته ثماني ساعات. حدد المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) حد التعرض الموصى به (REL) بـ 10 مجم / م 3 من التعرض الكلي و 5 مجم / م 3 من التعرض التنفسي على مدار يوم عمل مدته ثماني ساعات. [117] قد يؤدي استنشاق غبار السيليكا البلوري إلى داء السيليكا ، وهو مرض رئوي مهني يتميز بالالتهاب والندبات في شكل آفات عقيدية في الفصوص العلوية من الرئتين . [118]

انظر أيضا

ملحوظات

  1. ^ على الرغم من أن الكربون يظل صلبًا عند درجات حرارة أعلى من السيليكون، إلا أنه يتسامى عند الضغط الجوي بدلًا من الانصهار والغليان، لذلك ليس له نقطة انصهار ونقطة غليان.

مراجع

  1. ^ "الأوزان الذرية القياسية: السيليكون". CIAAW . 2009.
  2. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). "الأوزان الذرية القياسية للعناصر 2021 (تقرير IUPAC الفني)". الكيمياء البحتة والتطبيقية . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  3. ^ abc Arblaster, John W. (2018). Selected Values ​​of the Crystallographic Properties of Elements . Materials Park, Ohio: ASM International. ISBN 978-1-62708-155-9.
  4. ^ abcdef Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann . p. 28. ISBN 978-0-08-037941-8.
  5. ^ "نوع جديد من مركبات القصدير ذات التكافؤ الصفري". مجلة الكيمياء الأوروبية . 27 أغسطس 2016.
  6. ^ Ram, RS; et al. (1998). "Fourier Transform Emission Spectroscopy of the A2D–X2P Transition of SiH and SiD" (PDF) . J. Mol. Spectr . 190 (2): 341–352. doi :10.1006/jmsp.1998.7582. PMID  9668026.
  7. ^ إرانا ، جولا (2014). نمو البلورات وتقييم السيليكون لـ VLSI وULSI. الصحافة اتفاقية حقوق الطفل. ص. 7. رقم ISBN 978-1-4822-3281-3.
  8. ^ القابلية المغناطيسية للعناصر والمركبات غير العضوية، في Lide, DR, ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (الطبعة 86). بوكا راتون (فلوريدا): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
  9. ^ ويست، روبرت (1984). CRC، Handbook of Chemistry and Physics . بوكا راتون، فلوريدا: شركة Chemical Rubber للنشر. ص. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
  10. ^ abcd Hopcroft, Matthew A.; Nix, William D.; Kenny, Thomas W. (2010). "ما هي معامل يونغ للسيليكون؟". مجلة الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة . 19 (2): 229. doi :10.1109/JMEMS.2009.2039697.
  11. ^ ويكس، ماري إلفيرا (1932). "اكتشاف العناصر: الثاني عشر. عناصر أخرى معزولة بمساعدة البوتاسيوم والصوديوم: البريليوم، والبورون، والسيليكون، والألومنيوم". مجلة التعليم الكيميائي . 9 (8): 1386-1412. رمز Bibcode :1932JChEd...9.1386W. doi :10.1021/ed009p1386.
  12. ^ فورونكوف، م. ج. (2007). "عصر السيليكون". المجلة الروسية للكيمياء التطبيقية . 80 (12): 2190. doi :10.1134/S1070427207120397.
  13. ^ Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "تقييم NUBASE2020 للخصائص النووية" (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  14. ^ نبيل، مروة؛ النوبي، محمد؛ العسكر، عبد العزيز أ.؛ كووالشيفسكي، برزيميسلاف لوكاس؛ عبد الخالق، أحمد؛ بحيري، سعيد إ. (2024). "الهياكل النانوية المسامية المصنوعة من السيليكون: التركيب والتمييز ونشاطها المضاد للفطريات". الكيمياء المفتوحة . 22 (1). doi : 10.1515/chem-2023-0169 .
  15. ^ كمال 2022
  16. ^ Cutter, Elizabeth G. (1978). Plant Anatomy. Part 1 Cells and Tissues (الطبعة الثانية). London: Edward Arnold. ISBN 978-0-7131-2639-6.
  17. ^ "السيليكون". موسوعة بريتانيكا . تم استرجاعه في 22 أغسطس 2019 .
  18. ^ في جدوله للعناصر، ذكر لافوازييه خمسة "عناصر ترابية قابلة للتحلل"، أي الخامات التي يمكن جعلها تتفاعل مع الأحماض لإنتاج الأملاح ( salis = ملح، باللاتينية): الشو (أكسيد الكالسيوم)، والمغنيسيوم (أكسيد المغنيسيوم)، والباريت (كبريتات الباريوم)، والألومين (أكسيد الألومنيوم)، والسيليكا (ثاني أكسيد السيليكون). "ويقول لافوازييه عن هذه "العناصر": "ربما لا نعرف حتى الآن إلا جزءاً من المواد المعدنية الموجودة في الطبيعة، لأن كل المواد التي لها تقارب أقوى للأكسجين من الكربون، غير قادرة حتى الآن على الاختزال إلى حالة معدنية، وبالتالي، ولأنها لا تُعرَض إلا في شكل أكاسيد، فإنها تختلط بالأتربة. ومن المحتمل للغاية أن الباريت، الذي رتبناه للتو مع الأتربة، يكون في هذا الوضع؛ لأنه في العديد من التجارب يُظهِر خصائص تقترب من خصائص الأجسام المعدنية. ومن الممكن حتى أن تكون كل المواد التي نسميها أتربة مجرد أكاسيد معدنية، غير قابلة للاختزال بأي عملية معروفة حتى الآن". - من لافوازييه (1799). عناصر الكيمياء. ترجمة روبرت كير (الطبعة الرابعة). إدنبرة، اسكتلندا: ويليام كريك. ص 218.(يظهر المقطع الأصلي في: لافوازييه (1789). Traité Élémentaire de Chimie. المجلد 1. باريس: كوشيه. ص 174.
  19. ^ أ ب ج جرينوود وإيرنشو 1997، ص 328.
  20. ^ دافي، همفري (1808). "الأبحاث الكهروكيميائية حول تحلل الأتربة؛ مع ملاحظات حول المعادن المشتقة من الأتربة القلوية، والملغم المشتق من الأمونيا". المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية في لندن . 98. دبليو. بوير وجيه. نيكولز: 333-370.في الصفحة 353 صاغ ديفي اسم "السيليكون": "لو كنت محظوظًا بما يكفي للحصول على أدلة أكثر تأكيدًا حول هذا الموضوع، والحصول على المواد المعدنية التي كنت أبحث عنها، لاقترحت عليهم أسماء السيليكون [السيليكون]، والألمنيوم [الألومنيوم]، والزركونيوم، والجلوكوز [البريليوم]".
  21. ^ "14 Silicon". Elements.vanderkrogt.net . تم الاسترجاع في 2008-09-12 .
  22. ^ جاي لوساك، جوزيف لويس؛ ثينارد، لويس جاك بارون (1811). ابحث عن الكيمياء الفيزيائية، واعمل على الكومة: حول تحضير الكيمياء وخصائص البوتاسيوم والصوديوم؛ على تحلل حمض البوراسيك؛ على الأحماض الفلورية والمورياتيكية والمورياتية المؤكسدة؛ sur l'action chimique de la lumière؛ sur l'analyse végétale et Animale، إلخ (باللغة الفرنسية). ديترفيل.ص 313-314؛ المجلد 2، ص 55-65.
  23. ^ تومسون، توماس؛ بالدوين، تشارلز؛ بلاكوود، ويليام؛ بالدوين، كرادوك؛ بيل وبرادفوت، بائع كتب؛ هودجز وماك آرثر، بائع كتب (1817). نظام الكيمياء: في أربعة مجلدات. جامعة ويسكونسن - ماديسون. لندن: مطبوع لبالدوين وكرادوك وجوي، باتيرنوستر رو؛ ويليام بلاكوود، وبيل وبرادفوت، إدنبرة؛ وهودجز وماك آرثر، دبلن. ص 252."لقد اعتُبر أساس السيليكا معدنًا، ويُطلق عليه اسم السيليسيوم . ولكن نظرًا لعدم وجود أدنى دليل على طبيعته المعدنية، ولأنه يشبه البورون والكربون بشكل وثيق، فمن الأفضل تصنيفه مع هذه الأجسام، وإعطائه اسم السيليكون ."
  24. ^ انظر
    • أعلن بيرزيليوس عن اكتشافه للسيليكون ("السيليسيوم") في: Berzelius, J. (تم تقديمه: 1823؛ نشر: 1824) "Undersökning af Flusspatssyran och dess märkvärdigaste föreningar" (دراسة حمض الهيدروفلوريك ومركباته الأكثر شهرة)، Kongliga Vetenskaps -Academiens Handlingar [وقائع الأكاديمية الملكية للعلوم]، 12  : 46-98. تم تفصيل عزل السيليكون وتوصيفه في القسم الذي يحمل عنوان "Flussspatssyrad Kisseljords sönderdelning med kalium،" الصفحات من 46 إلى 68.
    • طُبع المقال أعلاه باللغة الألمانية في: JJ Berzelius (1824) "II. Unter suchungen über Flussspathsäure und deren merkwürdigsten Verbindungen" (II. التحقيقات في حمض الهيدروفلوريك ومركباته الأكثر شهرة)، Annalen der Physik ، 77 : 169–230. تم تفصيل عزل السيليكون في القسم الذي يحمل عنوان: "Zersetzung der Flussspaths. Kieselerde durch Kalium" (تحلل فلوريد السيليكات بواسطة البوتاسيوم)، الصفحات من 204 إلى 210.
    • أعيد طبع المقال أعلاه بالفرنسية في: Berzelius (1824) "Décomposition du Fluate de silice par le البوتاسيوم" (تحلل فلوريد السيليكا بواسطة البوتاسيوم)، Annales de Chimie et de Physique ، 27 : 337–359.
    • أعيد طبعه باللغة الإنجليزية في: "حول طريقة الحصول على السليكون، وخصائص تلك المادة". المجلة الفلسفية: تشمل مختلف فروع العلوم، والفنون الحرة والجميلة، والزراعة، والصناعات، والتجارة . 65. ريتشارد تايلور وشركاه: 254-267. 1825.
  25. ^ ويكس، ماري إلفيرا (1932). "اكتشاف العناصر: الثاني عشر. عناصر أخرى معزولة بمساعدة البوتاسيوم والصوديوم: البريليوم، والبورون، والسيليكون، والألومنيوم". مجلة التعليم الكيميائي . 9 (8): 1386-1412. رمز Bibcode :1932JChEd...9.1386W. doi :10.1021/ed009p1386.
  26. ^ فورونكوف، م. ج. (2007). "عصر السيليكون". المجلة الروسية للكيمياء التطبيقية . 80 (12): 2190. doi :10.1134/S1070427207120397. S2CID  195240638.
  27. ^ ab Kipping, Frederic Stanley (1937-03-01). "The Bakerian lecture organic derived of silicon". Proceedings of the Royal Society of London, Series A. 159 ( 896): 139–148. Bibcode :1937RSPSA.159..139K. doi : 10.1098/rspa.1937.0063 .
  28. ^ مولر، ريتشارد (يناير 1965). "مائة عام من كيمياء السيليكون العضوي". مجلة التعليم الكيميائي . 42 (1): 41. Bibcode :1965JChEd..42...41M. doi :10.1021/ed042p41. ISSN  0021-9584.
  29. ^ في عام 1854، حاول ديفيل تحضير الألومنيوم من كلوريد الألومنيوم الملوث بشدة بكلوريد السيليكون. استخدم ديفيل طريقتين لتحضير الألومنيوم: تسخين كلوريد الألومنيوم مع معدن الصوديوم في جو خامل (من الهيدروجين)؛ وإذابة كلوريد الألومنيوم مع كلوريد الصوديوم ثم تحليل الخليط بالكهرباء. في كلتا الحالتين، تم إنتاج السيليكون النقي: يذوب السيليكون في الألومنيوم المنصهر، لكنه يتبلور عند التبريد. كشف إذابة الألومنيوم الخام في حمض الهيدروكلوريك عن رقائق من السيليكون المتبلور. انظر: Henri Sainte-Claire Deville (1854) "Note sur deux procédés de préparation de l'aluminium et sur une nouvelle forme du silicium" (ملاحظة حول إجراءين لتحضير الألومنيوم وشكل جديد من السيليكون)، Comptes rendus ، 39 : 321–326.
    بعد ذلك، حصل ديفيل على السيليكون البلوري عن طريق تسخين كلوريد أو فلوريد السيليكون مع فلز الصوديوم، وعزل السيليكون غير المتبلور، ثم صهر الشكل غير المتبلور بالملح وتسخين الخليط حتى تبخر معظم الملح. انظر: Sainte-Claire Deville, H. (1855). "Du silicium et du titane (On silicon and titanium)". Comptes rendus . 40 : 1034–1036.
  30. ^ "معلومات عن السيليكون – التاريخ، والخصائص الحرارية الديناميكية، والكيميائية، والفيزيائية والإلكترونية". Etacude . تم الاسترجاع في 2021-06-08 .
  31. ^ "السيليكون: التاريخ". Nautilus.fis.uc.pt . 2011-07-27. مؤرشف من الأصل في 27 يوليو 2011.
  32. ^ ab Aufray, B.; Kara, A.; Vizzini, SB; Oughaddou, H.; LéAndri, C.; Ealet, B.; Le Lay, G. (2010). "أشرطة نانوية من السيليكون تشبه الجرافين على Ag(110): تكوين محتمل للسيليكون". رسائل الفيزياء التطبيقية . 96 (18): 183102. رمز Bibcode :2010ApPhL..96r3102A. doi :10.1063/1.3419932.
  33. ^ ab Lalmi, B.; Oughaddou, H.; Enriquez, H.; Kara, A.; Vizzini, SB; Ealet, BN; Aufray, B. (2010). "النمو الطبقي لصفائح السيلسين". رسائل الفيزياء التطبيقية . 97 (22): 223109. arXiv : 1204.0523 . Bibcode :2010ApPhL..97v3109L. doi :10.1063/1.3524215. S2CID  118490651.
  34. ^ abcdefgh Greenwood & Earnshaw 1997، ص 330.
  35. ^ جرينوود وإيرنشو 1997، ص 337-340
  36. ^ ab "Timeline". محرك السيليكون . متحف تاريخ الكمبيوتر . تم الاسترجاع في 22 أغسطس 2019 .
  37. ^ ab "1901: مقومات أشباه الموصلات الحاصلة على براءة اختراع ككاشفات "شارب القط". محرك السيليكون . متحف تاريخ الكمبيوتر . تم الاسترجاع في 23 أغسطس 2019 .
  38. ^ "1947: اختراع الترانزستور النقطي التلامسي". محرك السيليكون . متحف تاريخ الكمبيوتر . تم الاسترجاع في 23 أغسطس 2019 .
  39. ^ "1954: موريس تانينباوم يصنع أول ترانزستور سيليكون في مختبرات بيل". محرك السيليكون . متحف تاريخ الكمبيوتر . تم الاسترجاع في 23 أغسطس 2019 .
  40. ^ US2802760A، لينكولن، ديريك وفروش، كارل جيه، "أكسدة الأسطح شبه الموصلة للانتشار المتحكم فيه"، صدر في 1957-08-13 
  41. ^ باسيت، روس نوكس (2007). إلى العصر الرقمي: مختبرات الأبحاث والشركات الناشئة وصعود تكنولوجيا MOS. مطبعة جامعة جونز هوبكنز . ص 22-23. ISBN 978-0-8018-8639-3.
  42. ^ Frosch, CJ; Derick, L (1957). "حماية السطح والإخفاء الانتقائي أثناء الانتشار في السيليكون". مجلة الجمعية الكهروكيميائية . 104 (9): 547. doi :10.1149/1.2428650.
  43. ^ Frosch, CJ; Derick, L (1957). "حماية السطح والإخفاء الانتقائي أثناء الانتشار في السيليكون". مجلة الجمعية الكهروكيميائية . 104 (9): 547. doi :10.1149/1.2428650.
  44. ^ ab Feldman, Leonard C. (2001). "Introduction". Fundamental Aspects of Silicon Oxidation . Springer Science & Business Media . ص 1-11. ISBN 978-3-540-41682-1.
  45. ^ دابروفسكي، جاريك؛ موسيج، هانز-جواكيم (2000). "1.2. عصر السيليكون". أسطح السيليكون وتكوين الواجهات: العلوم الأساسية في العالم الصناعي. مجلة وورلد ساينتيفيك . ص 3-13. رقم ISBN 978-981-02-3286-3.
  46. ^ Siffert, Paul; Krimmel, Eberhard (2013). "Preface". Silicon: Evolution and Future of a Technology . Springer Science & Business Media . ISBN 978-3-662-09897-4.
  47. ^ Uskali, T.; Nordfors, D. (23 May 2007). "The role of journalism in creation the metaphor of Silicon Valley" (PDF) . مؤتمر صحافة الابتكار 4، جامعة ستانفورد . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2012-09-07 . تم الاسترجاع في 2016-08-08 .
  48. ^ "السيليكون والجرمانيوم". hyperphysics.phy-astr.gsu.edu . تم الاسترجاع في 2021-06-07 .
  49. ^ كينج 1995، ص. xiii–xviii
  50. ^ جرينوود وإيرنشو 1997، ص 372.
  51. ^ أ ب ج جرينوود وإيرنشو 1997، ص 331.
  52. ^ Vladimir E. Dmitrienko و Viacheslav A. Chizhikov (2020). "عائلة لا نهائية من المراحل المستقرة الشبيهة بـ bc8 في السيليكون". Phys. Rev. B. 101 ( 24): 245203. arXiv : 1912.10672 . Bibcode :2020PhRvB.101x5203D. doi :10.1103/PhysRevB.101.245203. S2CID  209444444.
  53. ^ abcdefg Audi, G.; Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). "تقييم NUBASE2016 للخصائص النووية" (PDF) . Chinese Physics C. 41 ( 3): 030001. Bibcode :2017ChPhC..41c0001A. doi :10.1088/1674-1137/41/3/030001.
  54. ^ جيرشو، أليكسي. "خريطة تردد الرنين المغناطيسي النووي التفاعلية". جامعة نيويورك . تم الاسترجاع في 2011-10-20 .
  55. ^ Seitenzahl, Ivo Rolf; Townsley, Dean M. (2017). "Nucleosynthesis in Thermonuclear Supernovae". Handbook of Supernovae . ص. 1955–1978. arXiv : 1704.00415 . Bibcode :2017hsn..book.1955S. doi :10.1007/978-3-319-21846-5_87. ISBN 978-3-319-21845-8. S2CID  118993185.
  56. ^ Khokhlov, AM; Oran, ES; Wheeler, JC (أبريل 1997). "الانتقال من الاشتعال إلى الانفجار في المستعرات العظمى النووية الحرارية". مجلة الفيزياء الفلكية . 478 (2): 678–688. arXiv : astro-ph/9612226 . Bibcode :1997ApJ...478..678K. doi :10.1086/303815. S2CID  53486905.
  57. ^ كاميرون، AGW (1973). "وفرة العناصر في النظام الشمسي" (PDF) . مراجعات علوم الفضاء . 15 (1): 121–146. رمز Bibcode :1973SSRv...15..121C. doi :10.1007/BF00172440. S2CID  120201972. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2011-10-21.
  58. ^ رينولدز، بي سي (يونيو 2009). "نمذجة توزيع السيليكون δ 30 البحري الحديث: نمذجة توزيع السيليكون δ 30 البحري الحديث". الدورات البيوكيميائية العالمية . 23 (2): 1-13. doi : 10.1029/2008GB003266 . S2CID  128652214.
  59. ^ Stapf, André; Gondek, Christoph; Kroke, Edwin; Roewer, Gerhard (2019), Yang, Deren (ed.), "Wafer Cleaning, Etching, and Texturization", Handbook of Photovoltaic Silicon , Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, pp. 311–358, doi :10.1007/978-3-662-56472-1_17, ISBN 978-3-662-56471-4, S2CID  226945433 , تم الاسترجاع في 2021-03-07
  60. ^ ab Grabmaier, J. (1982). Silicon Chemical Etching. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. ISBN 978-3-642-68765-5. OCLC  840294227.
  61. ^ جرينوود وإيرنشو 1997، ص 331-5
  62. ^ كاوب، مارتن (1 ديسمبر 2006). "دور العقد الشعاعية للمدارات الذرية في الترابط الكيميائي والجدول الدوري" (PDF) . مجلة الكيمياء الحاسوبية . 28 (1): 320-325. doi : 10.1002/jcc.20522 . PMID  17143872. S2CID  12677737. تم الاسترجاع في 14 أكتوبر 2016 .
  63. ^ abc King 1995، ص 43-44
  64. ^ من Greenwood & Earnshaw 1997، ص 374.
  65. ^ كاوب، مارتن (2007). "دور العقد الشعاعية للمدارات الذرية في الترابط الكيميائي والجدول الدوري". مجلة الكيمياء الحاسوبية . 28 (1): 320-325. doi :10.1002/jcc.20522. ISSN  0192-8651. PMID  17143872.
  66. ^ جرينوود وإيرنشو 1997، ص 327-328.
  67. ^ جرينوود وإيرنشو 1997، ص 359-361.
  68. ^ من Greenwood & Earnshaw 1997، ص 329.
  69. ^ جرينوود وإيرنشو 1997، ص 329-330
  70. ^ abc Tréguer, Paul J.; De La Rocha, Christina L. (3 January 2013). "The World Ocean Silica Cycle". Annual Review of Marine Science . 5 (1): 477–501. doi :10.1146/annurev-marine-121211-172346. PMID  22809182.
  71. ^ أب تيجن ، إينا ؛ كوهفيلد، كارين (2006). النقل الجوي للسيليكون . مطبعة الجزيرة. ص 81-91. رقم ISBN 1-59726-115-7.
  72. ^ "تقرير السلع الأساسية للسيليكون 2011" (PDF) . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . تم الاسترجاع في 2011-10-20 .
  73. ^ زولنر، نوير وراو، ص. 574
  74. ^ Kamali, AR (2019). "التوليف السريع للغاية لموجات الصدمة للسيليكون النانوي من الرمل مع أداء تخزين ممتاز لليثيوم". الطاقة المستدامة والوقود . 3 (6): 1396-1405. doi :10.1039/C9SE00046A. S2CID  139986478.
  75. ^ جرينوود وإيرنشو 1997، ص 356.
  76. ^ Koch, EC; Clement, D. (2007). "مواد خاصة في الألعاب النارية: VI. السيليكون – وقود قديم بآفاق جديدة". Propellants, Explosives, Pyrotechnics . 32 (3): 205. doi :10.1002/prep.200700021.
  77. ^ والش، تيم (2005). "Silly Putty". ألعاب لا تنتهي صلاحيتها: الألعاب الكلاسيكية وصناع الألعاب الذين ابتكروها . دار أندروز ماكميل للنشر. رقم ISBN 978-0-7407-5571-2.
  78. ^ Apelian, D. (2009). "Aluminum Cast Alloys: Enabling Tools for Improved Performance" (PDF) . Wheeling, Illinois: North American Die Casting Association. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2012-01-06.
  79. ^ abc Corathers, Lisa A. 2009 Minerals Yearbook. USGS
  80. ^ "Semi" SemiSource 2006: ملحق لمجلة Semiconductor International. ديسمبر 2005. قسم المراجع: كيفية صنع شريحة. مقتبس من Design News. Reed Electronics Group.
  81. ^ SemiSource 2006: ملحق لمجلة Semiconductor International. ديسمبر 2005. قسم المراجع: كيفية صنع شريحة. مقتبس من Design News. Reed Electronics Group.
  82. ^ زولنر، نوير وراو، ص. 590
  83. ^ زولنر، نوير وراو، ص. 573
  84. ^ Dekker, R; Usechak, N; Först, M; Driessen, A (2008). "Ultrafast nonlinear all-optical processes in silicon-on-insulator waveguides" (PDF) . مجلة الفيزياء د . 40 (14): R249–R271. رمز Bibcode :2007JPhD...40..249D. doi :10.1088/0022-3727/40/14/r01. S2CID  123008652. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2024-04-16 . تم الاسترجاع في 2024-04-15 .
  85. ^ أشباه الموصلات بدون فيزياء الكم محفوظ في 2021-08-13 على موقع واي باك مشين . Electropaedia
  86. ^ كلارك ، ريت ج. اغاجمالي، مريم؛ جونزاليس، كريستينا م. الحديدي، ليدا؛ إسلام محمد أميرول؛ جوادي، مرتضى؛ مبارك، محمد حسني؛ بوركيت، تاباس ك.؛ روبيديلو، كريستوفر جاي ت.؛ سينيلنيكوف، ريجينا؛ ثيسن، ألكسندرا ن. (2017/01/10). “من سيلسيسكيوكسان الهيدروجين إلى بلورات السيليكون النانوية الوظيفية”. كيمياء المواد . 29 (1): 80-89. دوى :10.1021/acs.chemmater.6b02667. ISSN  0897-4756.
  87. ^ Hessel, Colin M.; Henderson, Eric J.; Veinot, Jonathan GC (2007). "Hydrogen Silsesquioxane: A Molecular Precursor for Nanocrystalline Si—SiO2 Composites and Freestanding Hydride-Surface-Terminated Silicon Nanoparticles". ChemInform . 38 (10). doi :10.1002/chin.200710014. ISSN  1522-2667.
  88. ^ ليم، تشول هونغ؛ هان، جونغ هي؛ تشو، هاي وون؛ كانج، مينجو (2014). "دراسات حول سمية وتوزيع مركبات الإنديوم وفقًا لحجم الجسيمات في فئران سبراغ داولي". أبحاث السموم . 30 (1): 55-63. رمز Bibcode : 2014ToxRe..30...55L. doi : 10.5487/TR.2014.30.1.055. ISSN  1976-8257. PMC 4007045. PMID  24795801 . 
  89. ^ Zou, Hui; Wang, Tao; Yuan, Junzhao; Sun, Jian; Yuan, Yan; Gu, Jianhong; Liu, Xuezhong; Bian, Jianchun; Liu, Zongping (2020-03-15). "السمية الخلوية المستحثة بواسطة الكادميوم في خلايا الكبد لدى الفئران مرتبطة بتعطيل التدفق الالتهامي الذاتي عن طريق تثبيط اندماج الجسيمات الالتهامية الذاتية والليزوزومات". رسائل علم السموم . 321 : 32–43. doi :10.1016/j.toxlet.2019.12.019. ISSN  0378-4274. PMID  31862506. S2CID  209435190.
  90. ^ نجوين، آن؛ جونزاليس، كريستينا إم؛ سينيلنيكوف، ريجينا؛ نيومان، دبليو؛ صن، سارة؛ لوكوود، روس؛ فينوت، جوناثان جي سي؛ ميلدروم، آل (2016-02-10). "الكشف عن النيتروأروماتيك في الطور الصلب والحل والبخار باستخدام أجهزة استشعار النقاط الكمومية السيليكونية". تكنولوجيا النانو . 27 (10): 105501. رمز Bibcode : 2016Nanot..27j5501N. doi : 10.1088/0957-4484/27/10/105501. ISSN  0957-4484. PMID  26863492. S2CID  24292648.
  91. ^ جونزاليس، كريستينا م.؛ فينوت، جوناثان جي سي (2016-06-02). "بلورات السيليكون النانوية لتطوير منصات الاستشعار". مجلة كيمياء المواد ج . 4 (22): 4836-4846. doi :10.1039/C6TC01159D. ISSN  2050-7534.
  92. ^ Yue, Zhao; Lisdat, Fred; Parak, Wolfgang J.; Hickey, Stephen G.; Tu, Liping; Sabir, Nadeem; Dorfs, Dirk; Bigall, Nadja C. (2013-04-24). "مستشعرات ضوئية كهربائية كيميائية قائمة على النقاط الكمومية للكشف الكيميائي والبيولوجي". ACS Applied Materials & Interfaces . 5 (8): 2800–2814. doi :10.1021/am3028662. ISSN  1944-8244. PMID  23547912.
  93. ^ "السيليكون المنصهر المستخدم لتخزين الطاقة الحرارية". المهندس . مؤرشف من الأصل في 4 نوفمبر 2016. استرجاع 2 نوفمبر 2016 .
  94. ^ "نظام تخزين الطاقة القائم على السيليكون من الرمال". www.powerengineeringint.com . مؤرشف من الأصل في 4 نوفمبر 2016 . تم الاسترجاع 2 نوفمبر 2016 .
  95. ^ كيم، سانج جيو؛ كيم، كي وو؛ بارك، إيون وو؛ تشوي، دويل (2002). "تعزيز جدار الخلية المستحث بالسيليكون لأوراق الأرز: آلية خلوية محتملة لتعزيز مقاومة المضيف للانفجار". علم الأمراض النباتية . 92 (10): 1095-103. doi :10.1094/PHYTO.2002.92.10.1095. PMID  18944220.
  96. ^ abc Epstein, Emanuel (1999). "SILICON". المراجعة السنوية لفسيولوجيا النبات وعلم الأحياء الجزيئي للنبات . 50 : 641–664. doi :10.1146/annurev.arplant.50.1.641. PMID  15012222.
  97. ^ لوروا، نيكولاس؛ دي تومبور، فيليكس؛ والجراف، إيسولت؛ كورنيليس، جان توماس؛ فيرهيجن، فرانسوا (23 أكتوبر 2019). "السيليكون والدفاعات الطبيعية للنبات ضد الآفات الحشرية: التأثير على المركبات العضوية المتطايرة للنبات والتأثيرات المتتالية على التفاعلات المتعددة التغذية". النباتات . 8 (444): 444. doi : 10.3390/plants8110444 . PMC 6918431. PMID  31652861 . 
  98. ^ رحمن، عطا الله (2008). "السيليكون". دراسات في كيمياء المنتجات الطبيعية . المجلد 35. إلسيفير ساينس. ص 856. رقم ISBN 978-0-444-53181-0.
  99. ^ إكسلي، سي. (1998). "السيليكون في الحياة: حل حيوي غير عضوي للضرورة الحيوية العضوية". مجلة الكيمياء الحيوية غير العضوية . 69 (3): 139-144. doi :10.1016/S0162-0134(97)10010-1.
  100. ^ أغيليرا موشون، خوان أنطونيو (2016). La vida no terrestre [ الحياة غير الأرضية ] (بالإسبانية). RBA. ص 43-45. رقم ISBN 978-84-473-8665-9.
  101. ^ بيدل، كاي د.؛ مانجانيلي، مورا؛ عزام، فاروق (2002-12-06). "تنظيم الحفاظ على السيليكون والكربون في المحيطات من خلال التحكم في درجة الحرارة على البكتيريا". ساينس . 298 (5600): 1980-1984. رمز Bibcode :2002Sci...298.1980B. doi :10.1126/science.1076076. ISSN  0036-8075. PMID  12471255. S2CID  216994.
  102. ^ دوركين، كولين أ.؛ كوستر، جولي أ.؛ بيندر، سارة ج.؛ أرمبريست، إي. فيرجينيا (2016). "تطور ناقلات السيليكون في الدياتومات". مجلة علم الطحالب . 52 (5): 716-731. رمز Bibcode :2016JPcgy..52..716D. doi :10.1111/jpy.12441. ISSN  1529-8817. PMC 5129515. PMID 27335204  . 
  103. ^ ab Dugdale, RC; Wilkerson, FP (2001-12-30). "مصادر ومصائر السيليكون في المحيط: دور الدياتومات في المناخ والدورات الجليدية". Scientia Marina . 65 (S2): 141–152. doi : 10.3989/scimar.2001.65s2141 . ISSN  1886-8134.
  104. ^ باينز، ستيفن ب.؛ توينينج، بنيامين س.؛ برزينسكي، مارك أ.؛ كراوس، جيفري دبليو.؛ فوجت، ستيفان؛ أسيل، ديلان؛ ماكدانييل، هانا (ديسمبر 2012). "تراكم كبير للسيليكون بواسطة البكتيريا البحرية". مجلة علوم الأرض الطبيعية . 5 (12): 886-891. رمز Bibcode :2012NatGe...5..886B. doi :10.1038/ngeo1641. ISSN  1752-0908.
  105. ^ تورنر، جيفرسون ت. (يناير 2015). "حبيبات براز العوالق الحيوانية، والثلوج البحرية، والحطام النباتي والمضخة البيولوجية للمحيط". التقدم في علم المحيطات . 130 : 205-248. رمز Bibcode : 2015PrOce.130..205T. doi : 10.1016/j.pocean.2014.08.005. ISSN  0079-6611.
  106. ^ Yool, Andrew; Tyrrell, Toby (2003). "دور الدياتومات في تنظيم دورة السيليكون في المحيط". الدورات البيوكيميائية العالمية . 17 (4): غير متاح. Bibcode :2003GBioC..17.1103Y. CiteSeerX 10.1.1.394.3912 . doi :10.1029/2002GB002018. ISSN  1944-9224. S2CID  16849373. 
  107. ^ مارينوف، آي.؛ جناناديسيكان، آي.؛ توجويلر، جيه. آر.؛ سارمينتو، جيه. إل. (يونيو 2006). "التقسيم البيوكيميائي للمحيط الجنوبي". مجلة نيتشر . 441 (7096): 964–967. رمز Bibcode :2006Natur.441..964M. doi :10.1038/nature04883. PMID  16791191. S2CID  4428683.
  108. ^ مارتن، كيث ر. (2013). "السيليكون: الفوائد الصحية للمعدن". في أستريد سيجل؛ هيلموت سيجل؛ رولاند كيه أو سيجل (المحررون). العلاقات المتبادلة بين أيونات المعادن الأساسية والأمراض البشرية . أيونات المعادن في علوم الحياة. المجلد 13. سبرينغر. ص 451-473. doi :10.1007/978-94-007-7500-8_14. ISBN 978-94-007-7499-5. PMID  24470100.
  109. ^ Jugdaohsingh, R. (مارس-أبريل 2007). "السيليكون وصحة العظام". مجلة التغذية والصحة والشيخوخة . 11 (2): 99-110. PMC 2658806. PMID  17435952 . 
  110. ^ Loeper, J.; Fragny, M. (1978). "الدور الفسيولوجي للسيليكون وتأثيره المضاد للتصلب العصيدي". الكيمياء الحيوية للسيليكون والمشاكل ذات الصلة . ص 281-296. doi :10.1007/978-1-4613-4018-8_13. ISBN 978-1-4613-4020-1.
  111. ^ نيلسن، فورست هـ. (1984). "العناصر الدقيقة في التغذية". المراجعة السنوية للتغذية . 4 : 21-41. doi :10.1146/annurev.nu.04.070184.000321. PMID  6087860.
  112. ^ Lippard, Stephen J.; Jeremy M. Berg (1994). Principles of Bioinorganic Chemistry . Mill Valley, CA: University Science Books. p. 411. ISBN 978-0-935702-72-9.
  113. ^ محمد أنصار فاروق؛ كارل جوزيف ديتز (2015). "السيليكون كعنصر متعدد الاستخدامات في علم الأحياء النباتية والبشرية: محمد أنصار فاروق وكارل-جيه اللذان تم تجاهلهما وفهمهما بشكل سيئ". مجلة علوم النبات . 6 (994): 994. doi : 10.3389/fpls.2015.00994 . PMC 4641902. PMID  26617630 . 
  114. ^ "اجتماع منتصف العام لمجلس إدارة AAPFCO لعام 2006" (PDF) . رابطة مسؤولي مراقبة الأغذية النباتية الأمريكية. مؤرشف من الأصل (PDF) في 6 يناير 2012. تم الاسترجاع في 2011-07-18 . تم تقديم عرض لشركة Excell Minerals للاعتراف بالسيليكون كمغذي نباتي معترف به
  115. ^ ميراندا، ستيفن ر.؛ باركر، بروس (4 أغسطس 2009). "السيليكون: ملخص لطرق الاستخراج". هارسكو مينيرالز. مؤرشف من الأصل في 12 نوفمبر 2012. تم الاسترجاع في 2011-07-18 .
  116. ^ Science Lab.com. "Material Safety Data Sheet: Silicon MSDS". sciencelab.com . مؤرشف من الأصل في 23 مارس 2018 . تم الاسترجاع 11 مارس 2018 .
  117. ^ "دليل الجيب للمخاطر الكيميائية من مركز السيطرة على الأمراض والمعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية – السيليكون". www.cdc.gov . تم الاسترجاع في 2015-11-21 .
  118. ^ جين أ. بلانت؛ نيك فولفوليس؛ ك. فالا راجنارسدوتير (2012). الملوثات والصحة البشرية والبيئة: نهج قائم على المخاطر. المجلد 26. جون وايلي وأولاده. ص 273. رمز الكتاب : 2011ApGC...26S.238P. doi : 10.1016/j.apgeochem.2011.03.113. ISBN 978-0-470-74261-7تم الاسترجاع بتاريخ 24 أغسطس 2012 . {{cite book}}: |journal=تم تجاهله ( مساعدة )

فهرس

  • Clayden, Jonathan ; Greeves, Nick; Warren, Stuart (2012). الكيمياء العضوية (الطبعة الثانية). دار نشر جامعة أكسفورد. ISBN 978-0-19-927029-3.
  • جرينوود، نورمان ن .؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر (الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان . رقم ISBN 978-0-08-037941-8.
  • كينج، ر. بروس (1995). الكيمياء غير العضوية لعناصر المجموعة الرئيسية . Wiley-VCH. ISBN 978-0-471-18602-1.
  • زولهنر، فيرنر؛ نوير، بيرند. راو، جيرهارد. "السيليكون". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . فاينهايم: وايلي-VCH. دوى :10.1002/14356007.a23_721. رقم ISBN 978-3527306732.
  • كمال، كمال ي. (2022). "عصر السيليكون: الاتجاهات في صناعة أجهزة أشباه الموصلات" (PDF) . مجلة مراجعة علوم الهندسة والتكنولوجيا . 15 (1): 110-5. doi :10.25103/jestr.151.14. S2CID  249074588.
  • "فيديو السليكون - الجدول الدوري للفيديوهات - جامعة نوتنغهام". www.periodicvideos.com . تم الاسترجاع في 2021-06-08 .
  • "دليل الجيب للمخاطر الكيميائية من مركز السيطرة على الأمراض والمعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية - السيليكون". www.cdc.gov . تم الاسترجاع في 2021-06-08 .
  • "الخصائص الفيزيائية للسيليكون (Si)". www.ioffe.ru . تم الاسترجاع في 2021-06-08 .
  • قصة السيليكون المستخدم في الطاقة الشمسية. مجلة آسيانومتري. 30 نوفمبر 2022.
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=السيليكون&oldid=1251896396"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate