السيليكون

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 9 صور
الموسوعة الحرة

السيليكون ( يُلفظ /ˈsɪl.ɪ.kən/ ، سيل - إي -كن ) [ 14 ] عنصر كيميائي ، رمزه Si وعدده الذري 14. وهو مادة صلبة بلورية هشة ذات بريق معدني رمادي مزرق، وهو لا فلز رباعي التكافؤ ( يُصنف أحيانًا كشبه فلز ) وشبه موصل . يقع السيليكون في المجموعة 14 من الجدول الدوري، حيث يسبقه الكربون ، بينما يليه الجرمانيوم والقصدير والرصاص والفليروفيوم . وهو عنصر غير نشط نسبيًا . يُعد السيليكون عنصرًا هامًا وضروريًا للعديد من العمليات الفيزيولوجية والأيضية في النباتات. ويُستخدم على نطاق واسع كمادة شبه موصلة في مختلف الأجهزة الكهربائية مثل الترانزستورات والخلايا الشمسية والدوائر المتكاملة . يهيمن السيليكون على تطبيقات أشباه الموصلات نظرًا لانخفاض تكلفته وخصائصه الإلكترونية الممتازة وخصائصه الفيزيائية القابلة للتعديل .

بسبب ميله الكيميائي الشديد للأكسجين، لم يتمكن يونس ياكوب بيرزيليوس من تحضيره وتوصيفه في صورته النقية إلا في عام 1823. تشكل أكاسيده عائلة من الأنيونات تُعرف باسم السيليكات . تبلغ درجة انصهاره 1414  درجة مئوية، ودرجة غليانه 3265 درجة مئوية، وهما ثاني أعلى درجات انصهار وغليان  بين جميع أشباه الفلزات واللافلزات، ولا يتفوق عليهما إلا البورون .

يُعدّ السيليكون ثامن أكثر العناصر وفرةً في الكون من حيث الكتلة، ولكنه نادرًا ما يوجد في صورته النقية في قشرة الأرض. ينتشر السيليكون على نطاق واسع في الفضاء ضمن الغبار الكوني والكويكبات والكواكب ، على هيئة 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 وفرةً في قشرة الأرض (حوالي 28% من حيث الكتلة)، بعد الأكسجين .

يُستخدم معظم السيليكون تجاريًا دون فصله، وغالبًا ما يخضع لمعالجة طفيفة جدًا للمعادن الطبيعية. يشمل هذا الاستخدام الإنشاءات الصناعية مع الطين ورمل السيليكا والحجر . تُستخدم السيليكات في أسمنت بورتلاند للملاط والجص ، وتُخلط مع رمل السيليكا والحصى لصنع الخرسانة للممرات والأساسات والطرق. كما تُستخدم في الخزف الأبيض مثل البورسلين ، وفي زجاج الصودا والجير التقليدي القائم على السيليكات ، والعديد من أنواع الزجاج المتخصصة الأخرى . تُستخدم مركبات السيليكون، مثل كربيد السيليكون، كمواد كاشطة ومكونات للخزف عالي المقاومة. يُعد السيليكون أساس البوليمرات الاصطناعية واسعة الانتشار المعروفة باسم السيليكونات .

يُطلق على الفترة الممتدة من أواخر القرن العشرين إلى أوائل القرن الحادي والعشرين اسم عصر السيليكون (المعروف أيضًا بالعصر الرقمي أو عصر المعلومات ) نظرًا للتأثير الكبير الذي أحدثه السيليكون النقي على الاقتصاد العالمي الحديث. وتُعدّ النسبة الضئيلة من السيليكون النقي للغاية المستخدمة في إلكترونيات أشباه الموصلات (أقل من 15%) أساسيةً للترانزستورات ورقائق الدوائر المتكاملة المستخدمة في معظم التقنيات الحديثة، مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر الأخرى . في عام 2019، بلغت حصة شبكات وأجهزة الاتصالات 32.4% من سوق أشباه الموصلات، ومن المتوقع أن تصل قيمة صناعة أشباه الموصلات إلى 726.73 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2027. [ 15 ]

السيليكون عنصر أساسي في علم الأحياء. لا تحتاج معظم الحيوانات إلا إلى كميات ضئيلة منه، لكن بعض الإسفنجيات البحرية والكائنات الدقيقة ، مثل الدياتومات والراديولاريا ، تفرز هياكل عظمية مصنوعة من السيليكا. وتترسب السيليكا في العديد من الأنسجة النباتية. [ 16 ]

تاريخ

نظراً لوفرة السيليكون في قشرة الأرض ، استُخدمت المواد الطبيعية القائمة على السيليكون لآلاف السنين. كانت بلورات صخور السيليكون مألوفة لدى العديد من الحضارات القديمة ، مثل المصريين القدماء الذين استخدموها في صناعة الخرز والمزهريات الصغيرة ، وكذلك الصينيين القدماء . وقد صنع المصريون الزجاج المحتوي على السيليكا منذ عام 1500 قبل الميلاد على الأقل ، وكذلك الفينيقيون القدماء . كما استُخدمت مركبات السيليكات الطبيعية في أنواع مختلفة من الملاط لبناء مساكن الإنسان القديم . [ 17 ] 

اكتشاف

اكتشف يونس جاكوب بيرسيليوس السيليكون في عام 1823.

في عام 1787، اشتبه أنطوان لافوازييه في أن السيليكا قد تكون أكسيدًا لعنصر كيميائي أساسي ، [ 18 ] لكن ميل السيليكون الكيميائي للأكسجين كان عاليًا لدرجة أنه لم يجد وسيلة لاختزال الأكسيد وعزل العنصر. [ 19 ] بعد محاولة لعزل السيليكون عام 1808، اقترح السير همفري ديفي اسم " سيليكيوم " للسيليكون، من الكلمة اللاتينية silex ، و silicis التي تعني الصوان، وأضاف اللاحقة "-يوم" لاعتقاده بأنه معدن. [ 20 ] تستخدم معظم اللغات الأخرى أشكالًا منقولة من اسم ديفي، تُكيّف أحيانًا مع النطق المحلي (مثل الألمانية Silizium ، والتركية silisyum ، والكتالونية silici ، والأرمنية Սիլիցիում أو Silitzioum ). يستخدم عدد قليل من الآخرين بدلاً من ذلك نقشًا 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 غاي-لوساك وتينارد قد حضّرا السيليكون غير المتبلور غير النقي عام 1811، عن طريق تسخين فلز البوتاسيوم المعزول حديثًا مع رباعي فلوريد السيليكون ، لكنهما لم يُنقيا المنتج ولم يُحددا خصائصه، ولم يُعرّفاه كعنصر جديد. [ 22 ] أُطلق على السيليكون اسمه الحالي عام 1817 من قِبل الكيميائي الاسكتلندي توماس طومسون . احتفظ بجزء من اسم ديفي ، لكنه أضاف اللاحقة "-ون" لاعتقاده أن السيليكون عنصر لا فلزي مشابه للبورون والكربون . [ 23 ] في عام 1824، حضّر يونس جاكوب بيرزيليوس السيليكون غير المتبلور باستخدام طريقة مشابهة تقريبًا لطريقة غاي-لوساك (اختزال فلوروسيليكات البوتاسيوم باستخدام فلز البوتاسيوم المنصهر)، لكنه نقّى المنتج إلى مسحوق بني اللون عن طريق غسله مرارًا وتكرارًا. [ 24 ] ونتيجة لذلك، يُنسب إليه عادةً الفضل في اكتشاف هذا العنصر. [ 25 ] [ 26 ] في العام نفسه، أصبح بيرزيليوس أول من حضّر رباعي كلوريد السيليكون (SiCl4 ) ؛ وكان رباعي فلوريد السيليكون قد حُضّر قبل ذلك بكثير في عام 1771 على يد كارل فيلهلم شيل عن طريق إذابة السيليكا في حمض الهيدروفلوريك . [ 19 ] [ 27 ] وفي عام 1846، قام ج. فون إيبلمان بتخليق رباعي إيثيل أورثوسيليكات (Si( OC2H5 ) 4 ) . [ 28 ] [ 27 ]

بلورة أحادية من السيليكون تم إنتاجها بعملية تشوخرالسكي المستخدمة في صناعة الدوائر المتكاملة

لم يُحضّر السيليكون في شكله البلوري الأكثر شيوعًا إلا بعد 31 عامًا، على يد ديفيل . [ 29 ] وقد أدى تمرير أبخرة كلوريد السيليكون فوق الألومنيوم النقي إلى إنتاج بلورات ثمانية السطوح نقية وصلبة. [ 30 ] اكتشف فريدريك فولر أول هيدريدات السيليكون المتطايرة، حيث قام بتخليق ثلاثي كلورو سيلان في عام 1857 والسيلان نفسه في عام 1858، ولكن لم يُجرَ بحثٌ مُفصّلٌ عن السيلانات إلا في أوائل القرن العشرين على يد ألفريد ستوك ، على الرغم من التكهنات المبكرة حول هذا الموضوع التي تعود إلى بدايات الكيمياء العضوية التركيبية في ثلاثينيات القرن التاسع عشر. [ 31 ] [ 32 ] وبالمثل، تم تخليق أول مركب عضوي سيليكوني ، وهو رباعي إيثيل سيلان، على يد تشارلز فريدل وجيمس كرافتس في عام 1863، ولكن لم يتم إجراء توصيف مُفصّل لكيمياء المركبات العضوية السيليكونية إلا في أوائل القرن العشرين على يد فريدريك كيبينغ . [ 19 ]

ابتداءً من عشرينيات القرن العشرين، ساهم عمل ويليام لورانس براغ في علم البلورات بالأشعة السينية في توضيح تركيب السيليكات، التي كانت معروفة سابقًا من خلال الكيمياء التحليلية ولكن لم تكن مفهومة تمامًا، وذلك بالتزامن مع تطوير لينوس باولينغ لعلم كيمياء البلورات وتطوير فيكتور غولدشميت لعلم الجيوكيمياء . وشهد منتصف القرن العشرين تطورًا في كيمياء واستخدامات السيلوكسانات في الصناعة ، وتزايد استخدام بوليمرات السيليكون ، والمطاط الصناعي ، والراتنجات . وفي أواخر القرن العشرين، تم رسم خريطة لتعقيد كيمياء بلورات السيليسيدات ، إلى جانب فيزياء الحالة الصلبة لأشباه الموصلات المشوبة . [ 19 ]

أشباه الموصلات السيليكونية

لم تستخدم أجهزة أشباه الموصلات الأولى السيليكون، بل استخدمت الغالينا ، بما في ذلك كاشف البلورات الذي ابتكره الفيزيائي الألماني فرديناند براون في عام 1874 وكاشف البلورات الراديوية الذي ابتكره الفيزيائي الهندي جاغاديش تشاندرا بوس في عام 1901. [ 33 ] [ 34 ] وكان أول جهاز شبه موصل من السيليكون هو كاشف بلورات راديوية من السيليكون، طوره المهندس الأمريكي غرينليف ويتير بيكارد في عام 1906. [ 34 ]

في عام 1940، اكتشف راسل أوهل وصلة p-n والتأثيرات الكهروضوئية في السيليكون. وفي عام 1941، طُوّرت تقنيات لإنتاج بلورات الجرمانيوم والسيليكون عالية النقاء لاستخدامها في بلورات كاشفات الموجات الدقيقة للرادار خلال الحرب العالمية الثانية . [ 33 ] وفي عام 1947، وضع الفيزيائي ويليام شوكلي نظريةً لمضخم تأثير المجال المصنوع من الجرمانيوم والسيليكون، لكنه فشل في بناء جهاز عملي، قبل أن يعمل لاحقًا بالجرمانيوم. وكان أول ترانزستور عملي هو ترانزستور ذو نقطة تلامس بناه جون باردين ووالتر براتين في وقت لاحق من ذلك العام أثناء عملهما تحت إشراف شوكلي. [ 35 ] وفي عام 1954، صنع الكيميائي الفيزيائي موريس تانينباوم أول ترانزستور وصلة سيليكون في مختبرات بيل . [ 36 ] وفي عام 1955، اكتشف كارل فروتش ولينكولن ديريك في مختبرات بيل بالصدفة أن ثاني أكسيد السيليكون ( SiO₂)2 ) يمكن زراعته على السيليكون. [ 37 ] [ 38 ] بحلول عام 1957، نشر فروتش وديريك عملهما على أولSiO2. ترانزستور أكسيد أشباه الموصلات: أول ترانزستورات مستوية، حيث كان المصرف والمصدر متجاورين على نفس السطح. [ 39 ] في عام 1959،روبرت نويسأول دارة متكاملة قائمة على السيليكون في شركة فيرتشايلد لأشباه الموصلات، مستندًا إلى عمل سابقلجاك كيلبياعتمد على الجرمانيوم كمادة شبه موصلة. [ 40 ]

عصر السيليكون

يُعد ترانزستور MOSFET ، المعروف أيضًا باسم ترانزستور MOS، المكون الرئيسي لعصر السيليكون. وقد صنع فروتش وديريك أول ترانزستور مسطح من أكسيد أشباه الموصلات السيليكونية في عام 1957. [ 39 ]

يشير مصطلح "عصر السيليكون" إلى الفترة الممتدة من أواخر القرن العشرين إلى أوائل القرن الحادي والعشرين. [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] ويعود ذلك إلى كون السيليكون المادة السائدة المستخدمة في الإلكترونيات وتكنولوجيا المعلومات (المعروفة أيضًا بالعصر الرقمي أو عصر المعلومات )، على غرار ما حدث في العصور الحجرية والبرونزية والحديدية حيث تم تحديدها بناءً على المواد السائدة في كل عصر من عصور الحضارة . [ 41 ]

نظرًا لأهمية السيليكون في أجهزة أشباه الموصلات عالية التقنية، تحمل العديد من الأماكن حول العالم اسمه. فعلى سبيل المثال، اكتسب وادي سانتا كلارا في كاليفورنيا لقب وادي السيليكون ، حيث يُعدّ السيليكون المادة الأساسية في صناعة أشباه الموصلات هناك. ومنذ ذلك الحين، أُطلقت أسماء مماثلة على العديد من الأماكن الأخرى، منها وادي السيليكون في إسرائيل، وغابة السيليكون في ولاية أوريغون، وتلال السيليكون في أوستن بولاية تكساس، ومنحدرات السيليكون في مدينة سولت ليك بولاية يوتا، وساكسونيا السيليكون في ألمانيا، ووادي السيليكون في الهند، وحدود السيليكون في مكسيكالي بالمكسيك، ومستنقع السيليكون في كامبريدج بإنجلترا، ودوار السيليكون في لندن، ووادي السيليكون في اسكتلندا، ومضيق السيليكون في بريستول بإنجلترا، وزقاق السيليكون في مدينة نيويورك، وشاطئ السيليكون في لوس أنجلوس، وواحة دبي للسيليكون في دبي.

صفات

فيزيائي وذري

يتبلور السيليكون في بنية بلورية مكعبة ماسية عن طريق تكوين مدارات مهجنة sp3 . [ 45 ]

تحتوي ذرة السيليكون على أربعة عشر إلكترونًا . في الحالة الأرضية، تتوزع هذه الإلكترونات وفقًا للتوزيع الإلكتروني [Ne]3s² 3p² . من بين هذه الإلكترونات، أربعة إلكترونات تكافؤ ، تشغل المدار 3s ومدارين من مدارات 3p. ومثل باقي عناصر مجموعته، الكربون الأخف والجرمانيوم والقصدير والرصاص الأثقل ، يمتلك السيليكون نفس عدد إلكترونات التكافؤ الموجودة في مدارات التكافؤ؛ لذا، يمكنه إكمال غلافه الخارجي والحصول على التوزيع الإلكتروني المستقر للغاز النبيل الأرجون عن طريق تكوين مدارات مهجنة sp³ ، مكونًا بذلك ذرة رباعية الأوجه SiX.أربع مشتقات حيث تشترك ذرة السيليكون المركزية في زوج إلكتروني مع كل ذرة من الذرات الأربع المرتبطة بها. [ 46 ] تبلغ طاقات التأينالأربعة الأولىللسيليكون 786.3، و1576.5، و3228.3، و4354.4 كيلوجول/مول على التوالي؛ وهذه القيم مرتفعة بما يكفي لاستبعاد إمكانية وجود كيمياء كاتيونية بسيطة لهذا العنصر. ووفقًاللاتجاهات الدورية، فإن نصف قطر الرابطة التساهمية الأحادية للسيليكون، البالغ 117.6 بيكومتر، يقع بين نصف قطر الكربون (77.2 بيكومتر) والجرمانيوم (122.3 بيكومتر). يمكن اعتبار نصف القطر الأيوني سداسي التناسق للسيليكون 40 بيكومتر، على الرغم من أن هذا الرقم افتراضي بحت نظرًا لعدم وجود أيونSi⁴⁺ بسيط .[ 47 ]​

كهربائي

في الظروف القياسية من درجة الحرارة والضغط، يكون السيليكون شبه موصل لامع ذو بريق معدني رمادي مزرق؛ وكما هو معتاد في أشباه الموصلات، تنخفض مقاومته الكهربائية مع ارتفاع درجة الحرارة. ويعود ذلك إلى وجود فجوة طاقة صغيرة ( فجوة نطاق ) بين أعلى مستويات الطاقة المشغولة (نطاق التكافؤ) وأدنى مستويات الطاقة غير المشغولة (نطاق التوصيل). يقع مستوى فيرمي تقريبًا في منتصف المسافة بين نطاقي التكافؤ والتوصيل ، وهو مستوى الطاقة الذي يكون فيه احتمال شغل حالة ما بواسطة إلكترون مساويًا لاحتمال عدم شغلها. لذا، يُعتبر السيليكون النقي عازلًا فعليًا في درجة حرارة الغرفة. مع ذلك، فإن تطعيم السيليكون بأحد عناصر المجموعة الخامسة (البنيكتوجين) مثل الفوسفور أو الزرنيخ أو الأنتيمون يُدخل إلكترونًا إضافيًا لكل عنصر مُطعِّم، ويمكن إثارة هذه الإلكترونات إلى نطاق التوصيل إما حراريًا أو ضوئيًا، مما يُنتج شبه موصل من النوع السالب (n) . وبالمثل، يؤدي تطعيم السيليكون بعنصر من المجموعة 13 ، مثل البورون أو الألومنيوم أو الغاليوم، إلى ظهور مستويات مستقبلة تحبس الإلكترونات التي قد تُثار من نطاق التكافؤ الممتلئ، مما يُنتج شبه موصل من النوع p . [ 48 ] يؤدي ربط السيليكون من النوع n بالسيليكون من النوع p إلى تكوين وصلة p-n ذات مستوى فيرمي مشترك؛ تتدفق الإلكترونات من n إلى p، بينما تتدفق الفجوات من p إلى n، مما يُحدث انخفاضًا في الجهد. تعمل وصلة p-n هذه كصمام ثنائي يُمكنه تقويم التيار المتردد، مما يسمح بمرور التيار بسهولة أكبر في اتجاه واحد من الاتجاه المعاكس. الترانزستور عبارة عن وصلة n-p-n، مع طبقة رقيقة من السيليكون من النوع p الضعيف بين منطقتين من النوع n. يسمح تحيز الباعث بجهد أمامي صغير والمجمع بجهد عكسي كبير للترانزستور بالعمل كمضخم ثلاثي . [ 48 ]

البنية البلورية

يتبلور السيليكون في بنية تساهمية عملاقة في الظروف القياسية، وتحديدًا في شبكة بلورية مكعبة ماسية ( المجموعة الفراغية 227 ). ولذلك، يتميز بنقطة انصهار عالية تبلغ 1414  درجة مئوية، نظرًا للحاجة إلى طاقة كبيرة لكسر الروابط التساهمية القوية وصهر المادة الصلبة. عند الانصهار، ينكمش السيليكون مع تفكك الشبكة الرباعية الأوجه طويلة المدى للروابط، وملء الفراغات في تلك الشبكة، على غرار جليد الماء عند انصهاره وتفكك الروابط الهيدروجينية. لا يمتلك السيليكون أي أشكال متآصلة مستقرة ديناميكيًا حراريًا عند الضغط القياسي، ولكن توجد عدة بنى بلورية أخرى معروفة عند ضغوط أعلى. ويتمثل الاتجاه العام في زيادة عدد التناسق مع الضغط، وصولًا إلى شكل متآصل سداسي متراص عند حوالي 40 جيجا باسكال يُعرف باسم Si-VII (الصيغة القياسية هي Si-I). يمكن تكوين أحد الأشكال المتآصلة، المسمى BC8 (أو bc8)، والذي يتميز بشبكة مكعبة مركزية الجسم تحتوي على ثماني ذرات لكل خلية وحدة أولية ( المجموعة الفراغية 206 )، عند ضغط عالٍ، ويظل شبه مستقر عند ضغط منخفض. وقد دُرست خصائصه بالتفصيل. [ 49 ] 

يغلي السيليكون عند  درجة حرارة 3265 درجة مئوية: هذه الدرجة، على الرغم من كونها مرتفعة، إلا أنها لا تزال أقل من درجة حرارة تبخر الكربون (3642  درجة مئوية)، وبالمثل، فإن حرارة تبخر السيليكون أقل من حرارة تبخر الكربون، وهو ما يتوافق مع حقيقة أن الرابطة Si–Si أضعف من الرابطة C–C. [ 50 ]

من الممكن أيضاً بناء طبقات من السيليسين مماثلة للجرافين . [ 51 ] [ 52 ]

النظائر

يتكون السيليكون الموجود في الطبيعة من ثلاثة نظائر مستقرة : 28Si (92.24%)، و 29 Si (4.67%)، و 30 Si (3.07%). [ 13 ] ومن بين هذه النظائر، يُستخدم نظير 29Si فقط في مطيافية الرنين النووي المغناطيسي (NMR ) والرنين المغناطيسي الإلكتروني (EPR) ، [ 53 ] وله عزم مغزلي نووي ( I = 1/2 ) . [ 31 ] تُنتَج النظائر الثلاثة جميعها في المستعرات العظمى من النوع Ia [ 54 ] [ 55 ] من خلال عملية احتراق الأكسجين ، بينما يُنتَج 28Si كجزء من عملية ألفا ، ولذلك فهو الأكثر وفرة. يُعرف اندماج 28Si مع جسيمات ألفا عن طريق إعادة ترتيب التفكك الضوئي في النجوم بعملية احتراق السيليكون ؛ وهي المرحلة الأخيرة من التخليق النووي النجمي قبل الانهيار السريع والانفجار العنيف للنجم المعني في مستعر أعظم من النوع II . [ 56 ]

تم تحديد خصائص 22 نظيرًا مشعًا ، وأكثرها استقرارًا هما السيليكون -32 (32Si) بنصف عمر يبلغ حوالي 157  عامًا، والسيليكون -31 (31Si) بنصف عمر يبلغ 2.62  ساعة. أما باقي النظائر المشعة ، فلها أنصاف أعمار أقل من سبع ثوانٍ، ومعظمها أقل من عُشر ثانية. [ 13 ] يخضع السيليكون -32 (32Si ) لتحلل بيتا منخفض الطاقة إلى الفوسفور -32 ( 32P) ثم إلى الكبريت -32 ( 32S) المستقر . يمكن إنتاج السيليكون-31 (31Si) عن طريق تنشيط السيليكون الطبيعي بالنيوترونات ، ولذا فهو مفيد للتحليل الكمي؛ إذ يمكن الكشف عنه بسهولة من خلال تحلله المميز بجسيمات بيتا إلى الفوسفور-31 (31P) المستقر ، حيث يحمل الإلكترون المنبعث طاقة تصل إلى 1.48 ميغا إلكترون فولت. [ 31 ] 

يتراوح العدد الكتلي للنظائر المعروفة للسيليكون بين 22 و45. أكثر أنماط التحلل شيوعًا للنظائر ذات الأعداد الكتلية الأقل من النظائر المستقرة الثلاثة هو تحلل بيتا الموجب إلى نظائر الألومنيوم ، بينما أكثر أنماط التحلل شيوعًا للنظائر غير المستقرة الأثقل هو تحلل بيتا إلى نظائر الفوسفور كنواتج للتحلل. [ 13 ] وقد تم الإبلاغ عن وجود نظير السيليكون -46 في تصادمات الزنك -70 مع البريليوم في تجارب أجريت في مصنع حزم النظائر المشعة . [ 57 ]

يمكن أن يدخل السيليكون إلى المحيطات عبر المياه الجوفية والنقل النهري . تتميز التدفقات الكبيرة للمياه الجوفية بتركيب نظائري يختلف عن مدخلات السيليكون النهرية. وتساهم الاختلافات النظائرية في المياه الجوفية والنقل النهري في اختلافات قيم السيليكون -30 في المحيطات. حاليًا، توجد اختلافات كبيرة في القيم النظائرية للمياه العميقة في أحواض المحيطات حول العالم . بين المحيطين الأطلسي والهادئ، يوجد تدرج في تركيز السيليكون -30 في المياه العميقة يزيد عن 0.3 جزء في الألف. ويرتبط السيليكون -30 عادةً بالإنتاجية في المحيطات. [ 58 ]

الكيمياء والمركبات

طاقات الرابطة C–X و Si–X (كيلوجول/مول) [ 59 ]
س =جنعمحFClبرأناO–ن<
ج–س368360435453351293216حوالي 360305 تقريبًا
ستة360340393565381310234452322

السيليكون البلوري الصلب خامل نسبيًا، ولكنه يصبح أكثر تفاعلًا عند درجات الحرارة العالية. ومثل جاره الألومنيوم، يشكل السيليكون طبقة سطحية رقيقة ومتصلة من ثاني أكسيد السيليكون ( SiO₂).٢ ) الذي يحمي المادة الموجودة أسفله من الأكسدة. ولهذا السبب، لا يتفاعل السيليكون بشكل ملحوظ مع الهواء عند درجات حرارة أقل من ٩٠٠ درجة مئوية. بين ٩٥٠ درجة مئوية و١١٦٠ درجة مئوية، يزداد معدل تكوين ثانيالزجاجي الوصول إلى١٤٠٠النيتروجينأيضًا لإنتاج نتريدات السيليكون (SiN) والسيليكون (Si).3 شمالاً٤. يتفاعل السيليكون معالكبريتعند ٦٠٠ درجة مئوية ومعالفوسفورعند ١٠٠٠ درجة مئوية. ومع ذلك، لا تمنع طبقة الأكسيد هذه التفاعل معالهالوجينات؛الفلورالسيليكون بشدة عند درجة حرارة الغرفة،الكلورذلك عند حوالي ٣٠٠ درجة مئوية،والبرومواليودعند حوالي ٥٠٠مئوية . لا يتفاعل السيليكون مع معظم الأحماض المائية، ولكنه يتأكسد ويرتبط بمخاليطحمض الهيدروفلوريكالتي تحتوي إماعلى الكلورأوحمض النيتريكلتكوينسداسي فلوروسيليكات. يذوب بسهولة في القلويات المائية الساخنة لتكوينالسيليكات. [ ٦٠ ] عند درجات الحرارة العالية، يتفاعل السيليكون أيضًا معهاليدات الألكيل؛ ويمكن تحفيز هذا التفاعل بواسطةالنحاسلتخليقالسيليكون العضويةكسلائفالسيليكون. عند انصهاره، يصبح السيليكون شديد التفاعل، حيث يتحد مع معظم المعادن لتكوينالسيليسيدات، ويختزل معظم أكاسيد المعادن نظرًالارتفاع حرارة تكوينثاني أكسيد السيليكون. في الواقع، يتفاعل السيليكون المنصهر تقريبًا مع جميع أنواع مواد البوتقة المعروفة (باستثناء أكسيده الخاص،SiO₂).٢ ). [ ٦١ ] : ١٣يحدث هذا بسبب قوى الربط العالية للسيليكون مع العناصر الخفيفة وقدرته العالية على إذابة معظم العناصر. [ ٦١ ] : ١٣ونتيجة لذلك، يجب أن تُصنع حاويات السيليكون السائل منحراريةغير متفاعلة مثلثاني أكسيد الزركونيومأو بوريدات المجموعات ٤ و٥ و٦. [ ٥٠ ] [ ٦٢ ]

يُعدّ التنسيق رباعي الأوجه نمطًا بنيويًا رئيسيًا في كيمياء السيليكون، تمامًا كما هو الحال في كيمياء الكربون. مع ذلك، فإن الغلاف الفرعي 3p أكثر انتشارًا من الغلاف الفرعي 2p، ولا يتهجن جيدًا مع الغلاف الفرعي 3s. ونتيجةً لذلك، تُظهر كيمياء السيليكون ونظائره الأثقل اختلافاتٍ جوهرية عن كيمياء الكربون، [ 63 ] وبالتالي، يُعدّ التنسيق ثماني الأوجه ذا أهمية بالغة أيضًا. [ 64 ] على سبيل المثال، الكهرسلبية للسيليكون (1.90) أقل بكثير من كهرسلبية الكربون (2.55)، لأن إلكترونات التكافؤ في السيليكون أبعد عن النواة من تلك الموجودة في الكربون، وبالتالي تتعرض لقوى جذب كهروستاتيكية أضعف من النواة. يؤدي ضعف تداخل مدارات 3p إلى انخفاض ميل السيليكون لتكوين روابط Si–Si (التشابك) مقارنةً بالكربون، وذلك نتيجةً لضعف رابطة Si–Si مقارنةً برابطة C–C: [ 65 ] حيث يبلغ متوسط ​​طاقة رابطة Si–Si حوالي 226  كيلوجول/مول، مقابل 356  كيلوجول/مول لرابطة C–C. [ 66 ] ونتيجةً لذلك، 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 مدارات 3p للسيليكون إلى إمكانية وجود فرط التكافؤ ، كما هو الحال في مشتقات السيليكون خماسية وسداسية التناسق مثل SiX⁻⁵ و SiF₂⁻⁶ . [ 67 ] [ 65 ] أخيرًا، نظرًا لتزايد فجوة الطاقة بين مدارات التكافؤ s و p مع النزول في المجموعة، تزداد أهمية حالة التكافؤ الثنائي من الكربون إلى الرصاص، ولذلك تُعرف بعض المركبات غير المستقرة ثنائية التكافؤ للسيليكون؛ ويؤدي هذا الانخفاض في حالة الأكسدة الرئيسية، بالتزامن مع ازدياد نصف القطر الذري، إلى زيادة الصفة المعدنية مع النزول في المجموعة. يُظهر السيليكون بالفعل بعض السلوك المعدني الأولي، لا سيما في سلوك مركباته الأكسيدية وتفاعله مع الأحماض والقواعد (على الرغم من أن هذا يتطلب بعض الجهد)، ولذلك يُشار إليه غالبًا باسم شبه فلز وليس لا فلز. [ 65 ] يُظهر الجرمانيوم سلوكًا معدنيًا أكثر، ويُعتبر القصدير عمومًا فلزًا. [ 19 ]

يُظهر السيليكون اختلافات واضحة عن الكربون. فعلى سبيل المثال، لا توجد أوجه تشابه تُذكر بين الكيمياء العضوية وكيمياء السيليكون، بينما تتميز معادن السيليكات بتعقيد بنيوي لا يُرى في الأكسوكربونات . [ 68 ] يميل السيليكون إلى التشابه مع الجرمانيوم أكثر بكثير من تشابهه مع الكربون، ويتعزز هذا التشابه بانكماش عناصر المجموعة d ، مما يجعل حجم ذرة الجرمانيوم أقرب بكثير إلى حجم ذرة السيليكون مما تتوقعه الاتجاهات الدورية. [ 69 ] ومع ذلك، لا تزال هناك بعض الاختلافات بسبب الأهمية المتزايدة لحالة التكافؤ الثنائي في الجرمانيوم مقارنةً بالسيليكون. بالإضافة إلى ذلك، فإن ضعف قوة الرابطة Ge–O مقارنةً بقوة الرابطة Si–O يؤدي إلى غياب بوليمرات "الجرمانيوم" التي تُشابه بوليمرات السيليكون. [ 66 ]

حدوث

زيتون مصفر

يُعدّ السيليكون ثامن أكثر العناصر وفرةً في الكون ، بعد الهيدروجين والهيليوم والأكسجين والكربون والنيون والحديد والنيتروجين . ويختلف هذا عن وفرة العناصر في قشرة الأرض نتيجةً للانفصال الكبير الذي حدث بين العناصر أثناء تكوين النظام الشمسي . يُشكّل السيليكون 27.2% من وزن قشرة الأرض، ويأتي في المرتبة الثانية بعد الأكسجين الذي يُشكّل 45.5%، والذي يرتبط به دائمًا في الطبيعة . وقد حدث مزيد من التجزؤ أثناء تكوين الأرض من خلال تمايز الكواكب : إذ يتكون لب الأرض ، الذي يُشكّل 31.5% من كتلة الأرض، من الحديد تقريبًا.25 ني2 كو0.1 ثانية3 ؛الوشاح68.1٪ من كتلة الأرض ويتكون في الغالب من أكاسيد وسيليكات أكثر كثافة، ومن الأمثلة على ذلكالأوليفين،(Mg,Fe).2 SiO4 ؛ بينما ترتفع المعادن السيليسية الأخف وزناً، مثلالألومينوسيليكات،إلى السطح وتشكل القشرة الأرضية، لتشكل 0.4% من كتلة الأرض. [ 70 ] [ 71 ]

تعتمد عملية تبلور الصخور النارية من الصهارة على عدد من العوامل، من بينها التركيب الكيميائي للصهارة، ومعدل التبريد، وبعض خصائص المعادن المتكونة، مثل طاقة الشبكة البلورية ، ودرجة الانصهار، ومدى تعقيد بنيتها البلورية. عند تبريد الصهارة، يظهر الأوليفين أولًا، يليه البيروكسين ، والأمفيبول ، وميكا البيوتيت ، وفلسبار الأورثوكلاز ، وميكا المسكوفيت ، والكوارتز ، والزيوليت ، وأخيرًا المعادن الحرارية المائية. يُظهر هذا التسلسل اتجاهًا نحو وحدات سيليكاتية أكثر تعقيدًا مع التبريد، وظهور أيونات الهيدروكسيد والفلوريد بالإضافة إلى الأكاسيد. قد تحل العديد من المعادن محل السيليكون. بعد أن تتعرض هذه الصخور النارية للتجوية والنقل والترسيب، تتشكل الصخور الرسوبية مثل الطين والطفل والحجر الرملي. كما قد يحدث التحول عند درجات حرارة وضغوط عالية، مما يُنتج تنوعًا أكبر في المعادن. [ 70 ]

توجد أربعة مصادر لتدفقات السيليكون إلى المحيط: التجوية الكيميائية للصخور القارية، والنقل النهري، وذوبان السيليكات الأرضية القارية، والتفاعل بين البازلت البحري والسوائل الحرارية المائية التي تُطلق السيليكون المذاب. وترتبط هذه التدفقات الأربعة جميعها في الدورة البيوجيوكيميائية للمحيط، إذ تشكلت جميعها في الأصل من تجوية قشرة الأرض. [ 72 ]

يُلقى ما يقارب 300 إلى 900 ميغا طن من الغبار المحمول بالرياح في محيطات العالم سنويًا. ومن هذه الكمية، يتراوح حجم السيليكون الجزيئي بين 80 و240 ميغا طن. ومع ذلك، فإن إجمالي كمية السيليكون الجزيئي المترسب في المحيط لا يزال أقل من كمية السيليكون المتدفق إليه عبر النقل النهري. [ 73 ] وتُعزى المدخلات الهوائية للسيليكون الصخري الجزيئي إلى شمال المحيط الأطلسي وغرب شمال المحيط الهادئ إلى ترسب الغبار على سطح المحيطات من الصحراء الكبرى وصحراء غوبي على التوالي. [ 72 ] ويُعد النقل النهري المصدر الرئيسي لتدفق السيليكون إلى المحيط في المناطق الساحلية، بينما يتأثر ترسب السيليكون في المحيط المفتوح بشكل كبير بترسب الغبار المحمول بالرياح. [ 73 ]

إنتاج

يُصنع السيليكون بنسبة نقاء تتراوح بين 96 و99% عن طريق اختزال الكوارتزيت أو الرمل بالكربون الحراري باستخدام فحم الكوك عالي النقاء . ويتم الاختزال في فرن القوس الكهربائي ، باستخدام كمية زائدة من SiO₂2 لمنعكربيد السيليكون(SiC): [ 31 ]

SiO2 + 2 C → Si + 2 CO
2 SiC + SiO2 → 3 Si + 2 CO
سبيكة الفيروسليك

يُعرف هذا التفاعل باسم الاختزال الكربوني الحراري لثاني أكسيد السيليكون، ويُجرى عادةً بوجود خردة الحديد مع كميات قليلة من الفوسفور والكبريت ، مُنتجًا الفيروسليكون . [ 31 ] يُعد الفيروسليكون سبيكة من الحديد والسيليكون تحتوي على نسب متفاوتة من السيليكون والحديد، ويُمثل حوالي 80% من الإنتاج العالمي للسيليكون، حيث تُعد الصين المورد الرئيسي للسيليكون، إذ تُوفر 4.6 مليون طن ( أو ثلثي الإنتاج العالمي) من السيليكون، معظمها على شكل فيروسليكون. تليها روسيا (610,000 طن)، ثم النرويج (330,000 طن)، ثم البرازيل (240,000 طن)، ثم الولايات المتحدة (170,000 طن). [ 74 ] يُستخدم الفيروسليكون بشكل أساسي في صناعة الحديد والصلب (انظر أدناه )، حيث يُستخدم بشكل رئيسي كعنصر مُضاف في صناعة الحديد أو الصلب، ولإزالة الأكسدة من الصلب في مصانع الصلب المتكاملة. [ 31 ] يبقى معظم السيليكون العنصري المُنتَج على شكل سبيكة من الفيروسليكون، ولا يُكرَّر سوى 20% منه تقريبًا إلى درجة نقاء معدنية (بإجمالي 1.3-1.5 مليون طن متري سنويًا). ويُقدَّر أن 15% من الإنتاج العالمي للسيليكون ذي الدرجة المعدنية يُكرَّر لاحقًا إلى درجة نقاء أشباه الموصلات. [ 75 ] 

وهناك تفاعل آخر يستخدم أحيانًا وهو الاختزال الحراري الألومنيومي لثاني أكسيد السيليكون، على النحو التالي: [ 76 ]

3 SiO2 + 4 Al → 3 Si + 2Al2 O3

ينتج عن غسل مسحوق السيليكون النقي بنسبة 96-97% بالماء سيليكون نقي بنسبة 98.5% تقريبًا، وهو المستخدم في الصناعات الكيميائية. مع ذلك، تتطلب تطبيقات أشباه الموصلات نقاءً أعلى، ويتم إنتاجه من اختزال رباعي كلوريد السيليكون (رباعي كلوريد السيليكون) أو ثلاثي كلوريد السيليكون . يُصنع الأول عن طريق كلورة السيليكون الخردة، بينما يُعد الثاني منتجًا ثانويًا لإنتاج السيليكون . هذه المركبات متطايرة، وبالتالي يمكن تنقيتها عن طريق التقطير التجزيئي المتكرر ، متبوعًا بالاختزال إلى سيليكون عنصري باستخدام معدن الزنك النقي جدًا كعامل مختزل. تُصهر قطع السيليكون الإسفنجية الناتجة، ثم تُنمى لتشكيل بلورات أسطوانية أحادية، قبل تنقيتها عن طريق التكرير النطاقي . تستخدم طرق أخرى التحلل الحراري للسيلان أو رباعي يوديد السيليكون ( SiI₄).٤ ) من العمليات الأخرى المستخدمة اختزال سداسيفلوروسيليكات الصوديوم، وهو منتج ثانوي شائع في صناعة الأسمدة الفوسفاتية، باستخدامالصوديوم: هذه العملية طاردة للحرارة بشدة، وبالتالي لا تتطلب مصدر طاقة خارجي. يُصنع السيليكون فائق الدقة بنقاوة أعلى من أي مادة أخرى تقريبًا:الترانزستورمستويات شوائب في بلورات السيليكون أقل من جزء واحد لكل ١٠^١٠، وفي حالات خاصة، تكون هناك حاجة إلى مستويات شوائب أقل من جزء واحد لكل ١٠^١٢،ويتم تحقيقها بالفعل. [ ٣١ ]

يمكن إنتاج هياكل السيليكون النانوية مباشرةً من رمال السيليكا باستخدام عمليات التخليق المعدني الحراري التقليدية، أو طريقة التخليق بالاحتراق. ويمكن استخدام هذه المواد السيليكونية النانوية في تطبيقات وظيفية متنوعة، بما في ذلك مصعد بطاريات الليثيوم أيون، وبطاريات أيونية أخرى، وأجهزة الحوسبة المستقبلية مثل الميمريستورات، أو تطبيقات التحفيز الضوئي. [ 77 ]

التطبيقات

المركبات

يُستخدم معظم السيليكون صناعيًا دون تنقية، وغالبًا ما يخضع لمعالجة بسيطة نسبيًا مقارنةً بحالته الطبيعية. يتكون أكثر من 90% من قشرة الأرض من معادن السيليكات ، وهي مركبات من السيليكون والأكسجين، وغالبًا ما تحتوي على أيونات معدنية عندما تحتاج أنيونات السيليكات سالبة الشحنة إلى كاتيونات لمعادلة الشحنة. للعديد من هذه المعادن استخدامات تجارية مباشرة، مثل الطين ورمل السيليكا ومعظم أنواع أحجار البناء. وبالتالي، فإن الغالبية العظمى من استخدامات السيليكون هي كمواد هيكلية، إما على شكل معادن السيليكات أو السيليكا (ثاني أكسيد السيليكون الخام). تُستخدم السيليكات في صناعة أسمنت بورتلاند (المصنوع في الغالب من سيليكات الكالسيوم) الذي يُستخدم في ملاط ​​البناء والجص الحديث ، ولكن الأهم من ذلك، عند دمجه مع رمل السيليكا والحصى (الذي يحتوي عادةً على معادن السيليكات مثل الجرانيت)، لصنع الخرسانة التي تُعد أساسًا لمعظم أكبر مشاريع البناء الصناعية في العالم الحديث. [ 78 ]

تُستخدم السيليكا في صناعة الطوب الحراري ، وهو نوع من السيراميك. كما تدخل معادن السيليكات في صناعة السيراميك الأبيض ، وهو فئة مهمة من المنتجات تحتوي عادةً على أنواع مختلفة من معادن الطين المحروق (سيليكات الألومنيوم الطبيعية). ومن الأمثلة على ذلك البورسلين ، المصنوع من معدن الكاولينيت السيليكاتي. ويؤدي الزجاج التقليدي ( زجاج الصودا والجير المصنوع من السيليكا ) وظائف مماثلة، ويُستخدم أيضًا في صناعة النوافذ والحاويات. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم ألياف زجاجية خاصة مصنوعة من السيليكا في صناعة الألياف البصرية ، وكذلك في إنتاج الألياف الزجاجية للدعم الهيكلي والصوف الزجاجي للعزل الحراري .

تُستخدم السيليكونات عادةً في معالجات العزل المائي ، ومركبات التشكيل ، ومواد فصل القوالب، والأختام الميكانيكية، والشحوم والشموع المقاومة للحرارة العالية ، ومركبات السد . كما يُستخدم السيليكون أحيانًا في زراعة الثدي ، والعدسات اللاصقة، والمتفجرات ، والألعاب النارية . [ 79 ] صُنع معجون السيليكون (Silly Putty) في الأصل بإضافة حمض البوريك إلى زيت السيليكون . [ 80 ] تعمل مركبات السيليكون الأخرى كمواد كاشطة عالية التقنية، وكسيراميك جديد عالي القوة يعتمد على كربيد السيليكون . يُعد السيليكون مكونًا لبعض السبائك الفائقة .

السبائك

يُضاف السيليكون العنصري إلى الحديد المنصهر على شكل سبائك الفيروسليكون لتحسين الأداء في صب المقاطع الرقيقة ومنع تكوّن السمنتيت عند تعرضها للهواء الخارجي. يعمل وجود السيليكون العنصري في الحديد المنصهر كممتص للأكسجين، مما يسمح بالتحكم بدقة أكبر في محتوى الكربون في الفولاذ، والذي يجب الحفاظ عليه ضمن حدود ضيقة لكل نوع من أنواع الفولاذ. [ 81 ] يُستخدم حوالي 75% من الفيروسليكون المُنتَج في صناعة الصلب. [ 82 ] يُعدّ السيليكون مكونًا هامًا في فولاذ المحولات ، حيث يُعدّل مقاومته الكهربائية وخصائصه المغناطيسية الحديدية . [ 82 ]

يمكن استخدام خصائص السيليكون لتعديل السبائك مع معادن أخرى غير الحديد. يُعرف السيليكون "المعدني" بأنه سيليكون بنقاوة تتراوح بين 95 و99%. ويُستخدم حوالي 55% من الاستهلاك العالمي للسيليكون المعدني النقي في إنتاج سبائك الألومنيوم والسيليكون ( سبائك السيليومين ) المستخدمة في صب أجزاء الألومنيوم ، وخاصةً في صناعة السيارات . تكمن أهمية السيليكون في صب الألومنيوم في أن نسبة عالية منه (12%) تُشكل مزيجًا يوتكتيكيًا يتصلب بانكماش حراري طفيف للغاية. وهذا يقلل بشكل كبير من التمزق والتشققات الناتجة عن الإجهاد أثناء تبريد سبائك الصب حتى تصل إلى الحالة الصلبة. كما يُحسّن السيليكون بشكل ملحوظ صلابة الألومنيوم، وبالتالي مقاومته للتآكل. [ 83 ] [ 75 ] يُصنع السيليكون المعدني عن طريق صهر الكوارتز أو الكوارتزيت في فرن قوس كهربائي كبير، في عملية اختزال كربوحراري باستخدام مواد تحتوي على الكربون مثل الفحم أو فحم الكوك أو الفحم النباتي ورقائق الخشب لتدوير الغاز. تُستخدم تقنية الإنتاج هذه، التي لا تستخدم الحديد، غالبًا في إنتاج البولي سيليكون للخلايا الكهروضوئية وأشباه الموصلات. [ 84 ] [ 85 ] [ 86 ] [ 87 ]

الإلكترونيات

تُمكّن أجهزة أشباه الموصلات المصنوعة من السيليكون تكنولوجيا المعلومات الحديثة. وتتسم تطبيقاتها الإلكترونية بالتنوع، بما في ذلك الإلكترونيات الدقيقة، والحوسبة، والإلكترونيات الضوئية، وتكنولوجيا النانو. [ 88 ] : 25 ومن بين مزايا السيليكون العديدة في مجال الإلكترونيات: انخفاض التكلفة، وإمكانية تكوين بلورات أحادية نقية كبيرة، وعدم هشاشته، وتوصيله الجيد للحرارة الناتجة عن النشاط الكهربائي، وإمكانية تشكيله وتعديله على شكل طبقات، بالإضافة إلى أن أكسيده عازل ممتاز. [ 88 ] : 40

يُقدّر أن حوالي 15% من الإنتاج العالمي للسيليكون ذي الجودة المعدنية يُكرّر إلى درجة نقاء أشباه الموصلات. [ 75 ] وعادةً ما يكون هذا السيليكون من نوع "تسعة-تسعة" أو بنسبة نقاء 99.9999999%، [ 89 ] وهو عبارة عن مادة أحادية البلورة خالية تقريبًا من العيوب . [ 90 ]

يُنتج السيليكون أحادي البلورة بهذه النقاوة عادةً باستخدام عملية تشوخرالسكي ، ويُستخدم في إنتاج رقائق السيليكون المستخدمة في صناعة أشباه الموصلات والإلكترونيات، وفي بعض تطبيقات الخلايا الكهروضوئية عالية التكلفة والكفاءة . [ 91 ] السيليكون النقي شبه موصل ذاتي ، أي أنه على عكس المعادن، ينقل الإلكترونات والفجوات والإلكترونات المنبعثة من الذرات بفعل الحرارة. تزداد الموصلية الكهربائية للسيليكون الذاتي مع ارتفاع درجة الحرارة نتيجةً لتوسع توزيع فيرمي-ديراك . يتميز السيليكون النقي بموصلية منخفضة جدًا (أي مقاومة عالية جدًا ) تجعله غير مناسب للاستخدام كعنصر دائرة في الإلكترونيات. عمليًا، يُطعّم السيليكون النقي بتراكيز منخفضة من عناصر ذات عدد إلكترونات تكافؤ مختلف (عادةً البورون والفوسفور)، مما يزيد من موصليته بشكل كبير ويضبط استجابته الكهربائية من خلال التحكم في عدد ونوع ( موجب أو سالب ) حاملات الشحنة النشطة. يُعدّ هذا النوع من التحكم ضروريًا للترانزستورات والخلايا الشمسية وكواشف أشباه الموصلات وغيرها من أجهزة أشباه الموصلات المستخدمة في صناعة الحواسيب والتطبيقات التقنية الأخرى. [ 92 ] في مجال الفوتونيات السيليكونية ، يُمكن استخدام السيليكون كوسيط ليزر رامان ذي موجة مستمرة لإنتاج ضوء متماسك. [ 93 ]

رقاقة سيليكون تم أكسدتها حرارياً باستخدام بخار الماء عند درجة حرارة 1100 درجة مئوية لتكوين طبقة من ثاني أكسيد السيليكون بسمك 30 نانومتر تقريباً. تم حفر المناطق الشفافة لإزالة الطبقة الخارجية تمهيداً لعملية التطعيم اللاحقة.

في الدوائر المتكاملة الشائعة ، تُستخدم رقاقة من السيليكون أحادي البلورة (Si) كدعامة ميكانيكية للدوائر. تُصنع عناصر الدائرة ( الترانزستورات ) عن طريق التطعيم وتُغطى بطبقات رقيقة من أكسيد السيليكون ، وهو عازل يُنتج بسهولة على أسطح السيليكون من خلال عمليات الأكسدة الحرارية أو الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) (من بين طرق أخرى). تُعد الأكسدة الحرارية الأكثر شيوعًا، وتتضمن تعريض السيليكون للأكسجين في ظل ظروف محددة. يمكن التنبؤ بسُمك طبقة الأكسيد الناتجة باستخدام نموذج ديل-جروف . يُعد السيليكون المادة الأكثر شيوعًا في الدوائر المتكاملة نظرًا لاستقراره العالي وسهولة تكوين أكسيده الطبيعي (SiO₂ ) . لا يذوب أكسيد السيليكون العازل في الماء، مما يمنحه ميزة على الجرمانيوم . [ 94 ] استُخدم الجرمانيوم (Ge) في الإصدار الأول من الترانزستور، وله خصائص إلكترونية مشابهة للسيليكون، مثل حركة حاملات الشحنة وفجوة النطاق . إلا أن التقنيات القائمة على الجرمانيوم فشلت في نهاية المطاف بسبب عدم استقرار ثاني أكسيد الجرمانيوم . ولا يزال الجرمانيوم يُستخدم في الإلكترونيات الحديثة لأشباه الموصلات كمادة مُطعِّمة لتحسين حركة الثقوب في مصدر ومصب ترانزستورات PMOS .

يُعدّ إنتاج السيليكون أحادي البلورة مكلفًا، وعادةً ما يُستخدم فقط في إنتاج الدوائر المتكاملة، حيث يمكن أن تؤثر عيوب البلورة الدقيقة على مسارات الدوائر الدقيقة. [ 95 ] أما في الاستخدامات الأخرى، فيمكن استخدام أنواع أخرى من السيليكون النقي. تشمل هذه الأنواع السيليكون غير المتبلور المهدرج والسيليكون المُحسّن من الدرجة المعدنية (UMG-Si) المستخدم في إنتاج الإلكترونيات منخفضة التكلفة وذات المساحة الكبيرة في تطبيقات مثل شاشات الكريستال السائل ، والخلايا الشمسية الرقيقة منخفضة التكلفة وذات المساحة الكبيرة . تتميز هذه الأنواع من أشباه الموصلات من السيليكون بأنها إما أقل نقاءً أو متعددة البلورات وليست أحادية البلورة، ويتم إنتاجها بكميات مماثلة للسيليكون أحادي البلورة: من 75,000 إلى 150,000 طن متري سنويًا. ويشهد سوق السيليكون الأقل نقاءً نموًا أسرع من سوق 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 سنوياً، بينما كان من المتوقع أن يظل إنتاج السيليكون أحادي البلورة المستخدم في أشباه الموصلات أقل من 50 ألف طن سنوياً. [ 75 ]

النقاط الكمومية

تُصنع النقاط الكمومية السيليكونية من خلال المعالجة الحرارية لسيلسيسكويوكسان الهيدروجين إلى بلورات نانوية يتراوح حجمها من بضعة نانومترات إلى بضعة ميكرونات، وتُظهر خصائص إضاءة تعتمد على الحجم. [ 96 ] [ 97 ] تُظهر هذه البلورات النانوية إزاحات ستوكس كبيرة ، حيث تُحوّل الفوتونات في نطاق الأشعة فوق البنفسجية إلى فوتونات في نطاق الضوء المرئي أو الأشعة تحت الحمراء، وذلك تبعًا لحجم الجسيمات، مما يسمح باستخدامها في شاشات النقاط الكمومية ومُركّزات الطاقة الشمسية المُضيئة نظرًا لامتصاصها الذاتي المحدود. ومن مزايا استخدام النقاط الكمومية المصنوعة من السيليكون مقارنةً بالكادميوم أو الإنديوم ، طبيعة السيليكون غير السامة والخالية من المعادن. [ 98 ] [ 99 ] ومن التطبيقات الأخرى للنقاط الكمومية السيليكونية استشعار المواد الخطرة. تستفيد أجهزة الاستشعار من خصائص الإضاءة للنقاط الكمومية من خلال إخماد التألق الضوئي في وجود المادة الخطرة. [ 100 ] توجد طرق عديدة تُستخدم لاستشعار المواد الكيميائية الخطرة، منها نقل الإلكترون، ونقل طاقة الرنين الفلوري ، وتوليد التيار الضوئي. [ 101 ] يحدث إخماد نقل الإلكترون عندما يكون مستوى طاقة المدار الجزيئي غير المشغول الأدنى (LUMO) أقل بقليل من مستوى طاقة نطاق التوصيل للنقطة الكمومية، مما يسمح بانتقال الإلكترونات بينهما، ويمنع إعادة اتحاد الثقوب والإلكترونات داخل البلورات النانوية. ويمكن تحقيق التأثير نفسه عكسيًا باستخدام جزيء مانح يكون مستوى طاقة مداره الجزيئي المشغول الأعلى (HOMO) أعلى بقليل من حافة نطاق التكافؤ للنقطة الكمومية، مما يسمح بانتقال الإلكترونات بينهما، وملء الثقوب، ومنع إعادة الاتحاد. يحدث نقل طاقة الرنين الفلوري عندما يتشكل مُركّب بين النقطة الكمومية وجزيء مُخمد. يستمر هذا المُركّب في امتصاص الضوء، ولكن عند تحويل الطاقة إلى الحالة الأرضية، لا يُطلق فوتونًا، مما يُخمد المادة. تعتمد الطريقة الثالثة على نهج مختلف، إذ تقيس التيار الضوئي المنبعث من النقاط الكمومية بدلاً من مراقبة شاشة العرض الضوئي. فإذا زاد تركيز المادة الكيميائية المطلوبة، سيتغير التيار الضوئي المنبعث من البلورات النانوية تبعاً لذلك. [ 102 ]

تخزين الطاقة الحرارية

يوفر السيليكون الصلب أو المنصهر درجات حرارة تخزين أعلى بكثير من الأملاح، مما ينتج عنه سعة وكفاءة أكبر. ويجري البحث فيه كتقنية تخزين طاقة أكثر كفاءة. يستطيع السيليكون تخزين أكثر من 1 ميغاواط ساعة من الطاقة لكل متر مكعب عند 1400  درجة مئوية. ومن المزايا الإضافية وفرة السيليكون النسبية مقارنةً بالأملاح المستخدمة للغرض نفسه. [ 103 ] [ 104 ]

تُتيح تقنية تخزين الطاقة الحرارية باستخدام السيليكون الساخن تخزين كميات كبيرة من الطاقة الحرارية عند درجات حرارة عالية للغاية (حوالي 1400-2000  درجة مئوية). ويتم استغلال هذه الطاقة من خلال استخدام السيليكون المنصهر شديد السخونة لتخزين فائض الكهرباء المُولّدة من مصادر الطاقة المتجددة المحيطة، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. يُمكّن هذا النظام من تخزين الطاقة بكفاءة عالية، وبتكلفة أقل، ولمدة أطول مقارنةً بخيارات تخزين الحرارة المحسوسة الأخرى. [ 105 ]

الدور البيولوجي

الدياتوم، المحاط بجدار خلوي من السيليكا

على الرغم من توفر السيليكون بسهولة على شكل سيليكات ، إلا أن قلة قليلة من الكائنات الحية تستخدمه مباشرةً. تستخدم الدياتومات ، والراديولاريا ، والإسفنج السيليسي السيليكا الحيوية كمادة هيكلية لهياكلها. تُراكم بعض النباتات السيليكا في أنسجتها وتحتاج إلى السيليكون لنموها، كالأرز مثلاً . قد تمتص النباتات السيليكون على شكل حمض الأورثوسيليسيك (المعروف أيضاً بحمض أحادي السيليسيك) وتنقله عبر الخشب ، حيث يُشكّل مركبات غير متبلورة مع مكونات جدار الخلية. وقد ثبت أن هذا يُحسّن قوة جدار الخلية وسلامته الهيكلية في بعض النباتات، مما يُقلل من تغذي الحشرات عليها والعدوى المرضية. في بعض النباتات، قد يُحفّز السيليكون أيضاً إنتاج المركبات العضوية المتطايرة والهرمونات النباتية التي تلعب دوراً هاماً في آليات دفاع النبات. [ 106 ] [ 107 ] [ 108 ] في النباتات الأكثر تطوراً، تُوفّر جسيمات السيليكا ( الأوبال ) النباتية الدعم الهيكلي. [ 109 ] [ 110 ] [ 107 ]

من المعروف أن العديد من المحاصيل البستانية تحمي نفسها من مسببات الأمراض الفطرية النباتية باستخدام السيليكا، لدرجة أن استخدام المبيدات الفطرية قد لا يُجدي نفعًا ما لم يُصاحبه تغذية كافية بالسيليكا. تُفعّل جزيئات الدفاع النباتية السيليكية بعض الفيتوألكسينات ، مما يعني أن بعضها مواد إشارة تُنتج مناعة مكتسبة . عند نقصها، تعوض بعض النباتات ذلك بزيادة إنتاج مواد دفاعية أخرى. [ 107 ]

تتكون الحياة على الأرض في معظمها من الكربون ، لكن علم الأحياء الفلكي يفترض أن الحياة خارج الأرض قد تمتلك أنواعًا أخرى افتراضية من الكيمياء الحيوية . يُعتبر السيليكون بديلاً للكربون، إذ يمكنه تكوين جزيئات معقدة ومستقرة ذات أربع روابط تساهمية، وهي ضرورية لتكوين نظير الحمض النووي ، كما أنه متوفر بكميات كبيرة. [ 111 ]

التأثيرات الميكروبية البحرية

تستخدم الدياتومات السيليكون في صورة السيليكا الحيوية (bSi)، [ 112 ] والتي يمتصها بروتين نقل السيليكون (SIT) ليُستخدم بشكل أساسي في بنية جدار الخلية على هيئة هياكل. [ 113 ] يدخل السيليكون إلى المحيط في صورة ذائبة مثل حمض السيليسيك أو السيليكات. [ 114 ] وبما أن الدياتومات من أهم مستهلكي هذه الأشكال من السيليكون، فإنها تُساهم بشكل كبير في تركيز السيليكون في جميع أنحاء المحيط. يُشكل السيليكون نمطًا غذائيًا في المحيط نتيجةً لإنتاجية الدياتومات في الأعماق الضحلة. [ 114 ] لذلك، يكون تركيز السيليكون أقل في المحيط الضحل وأعلى في المحيط العميق.

تُساهم إنتاجية الدياتومات في الطبقات العليا من المحيط في كمية السيليكون المُصدَّرة إلى الطبقات السفلى. [ 115 ] عندما تتحلل خلايا الدياتومات في الطبقات العليا من المحيط، تنتقل مغذياتها، مثل الحديد والزنك والسيليكون، إلى الطبقات السفلى من المحيط عبر عملية تُسمى " الثلج البحري" . يتضمن الثلج البحري انتقال المواد العضوية الجزيئية إلى الأسفل عن طريق الخلط الرأسي للمواد العضوية الذائبة. [ 116 ] وقد أشير إلى أن السيليكون يُعدّ عنصرًا أساسيًا لإنتاجية الدياتومات، وطالما أن حمض السيليسيك متوفر للدياتومات، فإنها تُساهم أيضًا في تركيزات المغذيات المهمة الأخرى في أعماق المحيط. [ 117 ]

في المناطق الساحلية، تُعدّ الدياتومات الكائنات الحية الرئيسية في العوالق النباتية، وتساهم بشكل كبير في إنتاج السيليكا الحيوية. أما في المحيط المفتوح، فيتضاءل دور الدياتومات في الإنتاج العالمي السنوي للسيليكا. إذ لا تُساهم الدياتومات في الدوامات شبه الاستوائية في شمال المحيط الأطلسي وشمال المحيط الهادئ إلا بنحو 5-7% من الإنتاج العالمي السنوي للسيليكا البحرية. ويُنتج المحيط الجنوبي حوالي ثلث السيليكا الحيوية البحرية العالمية. [ 72 ] ويُشار إلى المحيط الجنوبي بأنه ذو "فاصل بيوجيوكيميائي" [ 118 ] نظرًا لأن كميات ضئيلة جدًا من السيليكون تُنقل خارج هذه المنطقة.

التغذية البشرية

توجد بعض الأدلة على أهمية السيليكون لصحة الإنسان، خاصةً فيما يتعلق بالأظافر والشعر والعظام وأنسجة الجلد، [ 119 ] فعلى سبيل المثال، تشير الدراسات إلى أن النساء في سن ما قبل انقطاع الطمث اللواتي يتناولن كميات أكبر من السيليكون في نظامهن الغذائي يتمتعن بكثافة عظام أعلى ، وأن مكملات السيليكون يمكن أن تزيد من حجم العظام وكثافتها لدى مرضى هشاشة العظام . [ 120 ] يُعد السيليكون ضروريًا لتكوين الإيلاستين والكولاجين ، اللذين يحتوي الشريان الأورطي على أكبر كمية منهما في جسم الإنسان، [ 121 ] وقد اعتُبر عنصرًا أساسيًا ؛ [ 122 ] ومع ذلك، يصعب إثبات أهميته، نظرًا لشيوع السيليكون، وبالتالي، يصعب استنساخ أعراض نقصه. [ 123 ] [ 124 ]

تم الاعتراف بالسيليكون كعنصر غذائي من قبل المعهد الدولي لتغذية النبات (IPNI) وكـ"مادة مفيدة" من قبل رابطة مسؤولي مراقبة الأغذية النباتية الأمريكية. [ 125 ]

أمان

قد يتعرض الأفراد للسيليكون العنصري في مكان العمل عن طريق استنشاقه أو ابتلاعه أو ملامسته للجلد أو العينين. في الحالتين الأخيرتين، يشكل السيليكون خطراً طفيفاً كمُهيّج. أما عند استنشاقه، فيصبح خطراً. [ 126 ] حددت إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) الحد القانوني للتعرض للسيليكون في مكان العمل بـ 15  ملغم/م³ إجمالي التعرض و5  ملغم/م³ للتعرض التنفسي خلال يوم عمل مدته ثماني ساعات. كما حدد المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) حداً موصى به للتعرض (REL) بـ 10  ملغم/م³ إجمالي التعرض و5  ملغم/م³ للتعرض التنفسي خلال يوم عمل مدته ثماني ساعات. [ 127 ] قد يؤدي استنشاق غبار السيليكا البلورية إلى الإصابة بداء السيليكا ، وهو مرض رئوي مهني يتميز بالتهاب وتندب على شكل آفات عقدية في الفصوص العلوية للرئتين . [ 128 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ على الرغم من أن الكربون يبقى صلباً عند درجات حرارة أعلى من السيليكون، إلا أنه يتسامى عند الضغط الجوي بدلاً من الانصهار والغليان، لذلك ليس له نقطة انصهار ولا نقطة غليان.

مراجع

  1. ↑ "الأوزان الذرية القياسية: السيليكون" . CIAAW . 2009.
  2. ↑ بروهاسكا، توماس؛ إيرجيهير، جوهانا؛ بينيفيلد، جاكلين؛ بوهلكه، جون ك.؛ تشيسون، ليزلي أ.؛ كوبلين، تايلر ب.؛ دينغ، تيبينغ؛ دان، فيليب جيه إتش؛ غرونينغ، مانفريد؛ هولدن، نورمان إي.؛ ماير، هارو إيه جيه (2022-05-04). "الأوزان الذرية القياسية للعناصر 2021 (تقرير فني من الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية)" . الكيمياء البحتة والتطبيقية . doi : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 . 
  3. 1 2 3 أربلاستر، جون دبليو. (2018). القيم المختارة للخواص البلورية للعناصر . ماتيريالز بارك، أوهايو: الجمعية الأمريكية للمعادن الدولية. ISBN 978-1-62708-155-9.
  4. 1 2 3 4 5 6 غرينوود، نورمان ن .؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر ( الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. ص 28. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN   978-0-08-037941-8.
  5. ↑ "نوع جديد من مركبات القصدير ذات التكافؤ الصفري" . مجلة الكيمياء الأوروبية . 27 أغسطس 2016.
  6. ↑ رام، آر إس؛ وآخرون (1998). "مطيافية انبعاث تحويل فورييه لانتقال A2D–X2P لـ SiH و SiD" (ملف PDF) . مجلة علم الأطياف الجزيئية . 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. ↑ قابلية التمغنط للعناصر والمركبات غير العضوية ، في: ليد، د. ر.، محرر (2005). دليل سي آر سي للكيمياء والفيزياء ( الطبعة 86). بوكا راتون، فلوريدا: مطبعة سي آر سي. رقم ISBN  0-8493-0486-5.
  9. ↑ ويست، روبرت (1984). سي آر سي، دليل الكيمياء والفيزياء . بوكا راتون، فلوريدا: دار نشر شركة المطاط الكيميائي. ص. E110. ISBN  0-8493-0464-4.
  10. 1 2 3 4 هوبكروفت، ماثيو أ.؛ نيكس، ويليام د.؛ كيني، توماس و. (2010). "ما هو 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 . Bibcode : 1932JChEd...9.1386W . doi : 10.1021/ed009p1386 .
  12. ↑ فورونكوف، إم جي (2007). "عصر السيليكون". المجلة الروسية للكيمياء التطبيقية . 80 (12): 2190. doi : 10.1134/S1070427207120397 .
  13. 1 2 3 4 كونديڤ، إف جي؛ وانغ، إم؛ هوانغ، دبليو جي؛ نعيمي، إس؛ أودي، جي. (2021). "تقييم NUBASE2020 للخواص النووية" (ملف PDF) . الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  14. ↑ "سيليكون" .
  15. ↑ كمال 2022
  16. ↑ كتر، إليزابيث ج. (1978). تشريح النبات. الجزء 1: الخلايا والأنسجة ( الطبعة الثانية). لندن: إدوارد أرنولد. ISBN  978-0-7131-2639-6.
  17. ↑ "السيليكون" . موسوعة بريتانيكا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أغسطس 2019 .
  18. ↑ في جدوله للعناصر، أدرج لافوازييه خمسة "أتربة قابلة للتملح"، أي خامات يمكن جعلها تتفاعل مع الأحماض لإنتاج الأملاح ( salis = ملح، باللاتينية): chaux (أكسيد الكالسيوم)، وmagnesie (المغنيسيا، أكسيد المغنيسيوم)، و baryte (كبريتات الباريوم)، وalumine (الألومينا، أكسيد الألومنيوم)، و silice (السيليكا، ثاني أكسيد السيليكون). يتساءل لافوازييه عن هذه "العناصر": "ربما لا نعرف حتى الآن إلا جزءًا من المواد المعدنية الموجودة في الطبيعة، إذ إن جميع المواد التي لها ألفة أقوى للأكسجين من ألفة الكربون، غير قادرة حتى الآن على التحول إلى الحالة المعدنية، وبالتالي، ولأنها لا تُعرض علينا إلا في صورة أكاسيد، فإننا نخلط بينها وبين العناصر الأرضية. ومن المرجح جدًا أن الباريت، الذي صنفناه للتو ضمن العناصر الأرضية، يندرج ضمن هذه الفئة؛ لأنه في العديد من التجارب يُظهر خصائص تقترب من خصائص المواد المعدنية. بل من الممكن أن تكون جميع المواد التي نسميها عناصر أرضية مجرد أكاسيد معدنية، لا يمكن اختزالها 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. 1 2 3 4 5 غرينوود وإيرنشو 1997 ، ص 328.
  20. ↑ ديفي، همفري (1808). "أبحاث كيميائية كهربائية حول تحلل المعادن الترابية؛ مع ملاحظات على المعادن المستخلصة من المعادن القلوية الترابية، وعلى الملغم المُستخلص من الأمونيا" . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية في لندن . 98. دبليو. بوير وجيه. نيكولز: 333-370 . رمز Bibcode : 1808RSPT...98..333D .في الصفحة 353، صاغ ديفي اسم "السيليكون"  : "لو كنت محظوظًا بما يكفي للحصول على أدلة أكثر يقينًا حول هذا الموضوع، ولو تمكنت من الحصول على المواد المعدنية التي كنت أبحث عنها، لكنت اقترحت عليها أسماء السيليكون والألومنيوم والزركونيوم والبريليوم".
  21. ↑ "14 سيليكون" . Elements.vanderkrogt.net . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12-09-2008 .
  22. ^ جاي لوساك، جوزيف لويس؛ ثينارد، لويس جاك بارون (1811). ابحث عن الكيمياء الفيزيائية، وابحث عن 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.الصفحات 313-314 ؛ المجلد 2، الصفحات 55-65 .
  23. ↑ طومسون، توماس؛ بالدوين، تشارلز؛ بلاكوود، ويليام؛ بالدوين، كرادوك؛ بيل وبرادفوت، بائع كتب؛ هودجز وماك آرثر، بائع كتب (1817). نظام في الكيمياء: في أربعة مجلدات . جامعة ويسكونسن - ماديسون. لندن : طُبع لصالح بالدوين وكرادوك وجوي، باترنوستر رو؛ ويليام بلاكوود، وبيل وبرادفوت، إدنبرة؛ وهودجز وماك آرثر، دبلن. ص 252.  "عادة ما يُنظر إلى أساس السيليكا على أنه معدن، ويُطلق عليه اسم السيليكون . ولكن نظرًا لعدم وجود أدنى دليل على طبيعته المعدنية، ولأنه يشبه إلى حد كبير البورون والكربون، فمن الأفضل تصنيفه مع هذه المواد، وإطلاق اسم السيليكون عليه ."
  24. ↑ انظر
    • أعلن بيرزيليوس عن اكتشافه للسيليكون ("السيليسيوم") في: Berzelius, J. (تم تقديمه في عام 1823 ونشر في عام 1824) "Undersökning af Flusspatssyran och dess märkvärdigaste föreningar" (دراسة حمض الهيدروفلوريك ومركباته الأكثر شهرة)، Kongliga Vetenskaps-Academiens Handlingar [Proceedings of the أكاديمية العلوم الملكية]، 12  : 46-98. تم تفصيل عزل السيليكون وتوصيفه في القسم المعنون "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.
    • أُعيد طبعه باللغة الإنجليزية في: "حول طريقة الحصول على السيليسيوم، وخصائص وخواص تلك المادة" . المجلة الفلسفية: تشمل فروعًا مختلفة من 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 . Bibcode : 1932JChEd...9.1386W . doi : 10.1021/ed009p1386 .
  26. ↑ فورونكوف، إم جي (ديسمبر 2007). "عصر السيليكون". المجلة الروسية للكيمياء التطبيقية . 80 (12): 2190-2196 . doi : 10.1134/S1070427207120397 .
  27. 1 2 كيبينغ، فريدريك ستانلي (1937-03-01). "محاضرة الخباز: المشتقات العضوية للسيليكون" . وقائع الجمعية الملكية في لندن، السلسلة أ . 159 (896): 139-148 . Bibcode : 1937RSPSA.159..139K . doi : 10.1098/rspa.1937.0063 .
  28. ↑ مولر، ريتشارد (يناير 1965). "مئة عام من كيمياء السيليكون العضوية". مجلة التعليم الكيميائي . 42 (1): 41. Bibcode : 1965JChEd..42...41M . doi : 10.1021/ed042p41 .
  29. ↑ سيسيوس، هيرمان (2024). دليل العناصر الكيميائية . doi : 10.1007/978-3-662-68921-9 . ISBN 978-3-662-68920-2.
  30. ↑ ويسنيك، خايمي (أبريل 2004). "هنري إتيان سانت كلير ديفيل: طبيب تحول إلى عالم معادن". مجلة هندسة المواد والأداء . 13 (2): 117-128 . Bibcode : 2004JMEP...13..117W . doi : 10.1361/10599490418271 .
  31. 1 2 3 4 5 6 7 غرينوود وإيرنشو 1997 ، ص 330.
  32. ↑ غرينوود وإيرنشو 1997 ، الصفحات 337-340 
  33. 1 2 "الجدول الزمني" . محرك السيليكون . متحف تاريخ الحاسوب . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أغسطس 2019 .
  34. 1 2 "1901: تسجيل براءة اختراع لمقومات أشباه الموصلات تحت اسم "كاشفات شوارب القطة" . محرك السيليكون . متحف تاريخ الحاسوب . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أغسطس 2019 .
  35. ↑ "1947: اختراع ترانزستور التلامس النقطي" . محرك السيليكون . متحف تاريخ الحاسوب . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أغسطس 2019 .
  36. ↑ «1954: موريس تانينباوم يصنع أول ترانزستور سيليكون في مختبرات بيل» . محرك السيليكون . متحف تاريخ الحاسوب . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أغسطس 2019 .
  37. ↑ US2802760A ، لينكولن، ديريك وفروش ، كارل جيه، "أكسدة الأسطح شبه الموصلة من أجل الانتشار المتحكم فيه"، صدر في 13 أغسطس 1957 
  38. ↑ باسيت، روس نوكس (2007). إلى العصر الرقمي: مختبرات الأبحاث، والشركات الناشئة، وصعود تقنية MOS . مطبعة جامعة جونز هوبكنز . الصفحات 22-23 . ISBN  978-0-8018-8639-3.
  39. 1 2 فروتش، سي جيه؛ ديريك، إل (1957). "حماية السطح والتغطية الانتقائية أثناء الانتشار في السيليكون". مجلة الجمعية الكهروكيميائية . 104 (9): 547. doi : 10.1149/1.2428650 .
  40. ↑ وولف، توم (1 ديسمبر 1983). "تجارب روبرت نويس" . مجلة إسكواير . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 يناير 2026 .
  41. 1 2 فيلدمان، ليونارد سي. (2001). "مقدمة" . الجوانب الأساسية لأكسدة السيليكون . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا . ص 1-11 . ISBN  978-3-540-41682-1.
  42. ↑ دابروفسكي، جاريك؛ موسيج، هانز-يواكيم (2000). "1.2. عصر السيليكون" . أسطح السيليكون وتكوين الواجهات: العلوم الأساسية في العالم الصناعي . وورلد ساينتيفيك . ص 3-13 . ISBN  978-981-02-3286-3.
  43. ↑ سيفرت، بول؛ كريمل، إيبرهارد (2013). "مقدمة" . السيليكون: تطور ومستقبل التكنولوجيا . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا . ISBN 978-3-662-09897-4.
  44. ↑ أوسكالي، ت.؛ نوردفورس، د. (23 مايو 2007). "دور الصحافة في صياغة استعارة وادي السيليكون" (ملف PDF) . مؤتمر صحافة الابتكار الرابع، جامعة ستانفورد . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 7 سبتمبر 2012. تاريخ الاطلاع: 8 أغسطس 2016 .
  45. ↑ "السيليكون والجرمانيوم" . hyperphysics.phy-astr.gsu.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 يونيو 2021 .
  46. ^ كينغ 1995 ، ص 
  47. ↑ غرينوود وإيرنشو 1997 ، ص 372.
  48. 1 2 غرينوود وإيرنشو 1997 ، ص 332.
  49. ↑ فلاديمير إي. دميتريينكو وفياشيسلاف أ. تشيزيكوف (2020). "عائلة لانهائية من الأطوار شبه المستقرة الشبيهة بـ bc8 في السيليكون". مجلة Physical Review B ، 101 (24)، 245203. arXiv : 1912.10672 . Bibcode : 2020PhRvB.101x5203D . doi : 10.1103/PhysRevB.101.245203 .
  50. 1 2 غرينوود وإيرنشو 1997 ، ص 331.
  51. ↑ أوفراي، ب.؛ كارا، أ.؛ فيزيني، س.ب.؛ أوغادو، هـ.؛ لياندري، س.؛ إيليت، ب.؛ لو لاي، ج. (2010). "شرائط نانوية من السيليكون شبيهة بالجرافين على Ag(110): تكوين محتمل للسيليسين" . رسائل الفيزياء التطبيقية . 96 (18): 183102. Bibcode : 2010ApPhL..96r3102A . doi : 10.1063/1.3419932 .
  52. ↑ لالمي، ب.؛ أوغادو، هـ.؛ إنريكيز، هـ.؛ كارا، أ.؛ فيزيني، س.ب.؛ إيلت، ب.ن.؛ أوفراي، ب. (2010). "النمو المتناحي لطبقة من السيليسين". رسائل الفيزياء التطبيقية . 97 (22): 223109. arXiv : 1204.0523 . Bibcode : 2010ApPhL..97v3109L . doi : 10.1063/1.3524215 .
  53. ↑ جيرشو، أليكسي. "خريطة تردد الرنين النووي المغناطيسي التفاعلية" . جامعة نيويورك . تم الاسترجاع في 20 أكتوبر 2011 .
  54. ↑ سيتنزال، إيفو رولف؛ تاونزلي، دين م. (2017). "التخليق النووي في المستعرات العظمى الحرارية النووية". دليل المستعرات العظمى . 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.
  55. ↑ خوخلوف، أ.م.؛ أوران، إ.س.؛ ويلر، ج.س. (أبريل 1997). "انتقال الاحتراق البطيء إلى الانفجار في المستعرات العظمى الحرارية النووية". المجلة الفيزيائية الفلكية . 478 (2): 678-688 . arXiv : astro-ph/9612226 . Bibcode : 1997ApJ...478..678K . doi : 10.1086/303815 .
  56. ↑ كاميرون، أ.ج.و. (1973). "وفرة العناصر في النظام الشمسي" (ملف PDF) . مراجعات علوم الفضاء . 15 (1): 121-146 . رمز Bibcode : 1973SSRv...15..121C . doi : 10.1007/BF00172440 . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 21-10-2011.
  57. ^ يوشيموتو ، ماساهيرو. سوزوكي، هيروشي؛ فوكودا، ناوكي؛ تاكيدا، هيرويوكي؛ شيميزو، يوهي. ياناجيساوا، يوشيوكي؛ ساتو، هيرومي؛ كوساكا، كينسوكي؛ أوتاكي، ماساو؛ يوشيدا، كويتشي؛ ميشيماسا، شينشيرو (2024). "اكتشاف نظائر السيليكون الغنية بالنيوترونات 45,46 Si" . تقدم الفيزياء النظرية والتجريبية . 2024 (10) 101D01. مطبعة جامعة أكسفورد (OUP). دوى : 10.1093/بتيب/ptae155 .
  58. ↑ رينولدز، بي سي (يونيو 2009). "نمذجة التوزيع الحديث لنظير السيليكون δ30 في البيئة البحرية: نمذجة التوزيع الحديث لنظير السيليكون δ30 في البيئة البحرية" . دورات الجيوكيمياء العالمية . 23 (2): 1-13 . doi : 10.1029/2008GB003266 .
  59. ↑ غرينوود وإيرنشو 1997 ، ص 33.
  60. ↑ ستاف، أندريه؛ غونديك، كريستوف؛ كروك، إدوين؛ روير، جيرهارد (2019). "تنظيف الرقاقات، وحفرها، وتشكيل سطحها". دليل السيليكون الكهروضوئي . الصفحات 311-358 . doi : 10.1007/978-3-662-56472-1_17 . ISBN  978-3-662-56471-4.
  61. 1 2 غرابماير، ج. (1982). الحفر الكيميائي للسيليكون . برلين، هايدلبرغ: سبرينغر برلين هايدلبرغ. ISBN 978-3-642-68765-5. OCLC 840294227 . 
  62. ↑ غرينوود وإيرنشو 1997 ، الصفحات 331-335 
  63. ↑ كاوب، مارتن (1 ديسمبر 2006). "دور العقد الشعاعية للمدارات الذرية في الروابط الكيميائية والجدول الدوري" (ملف PDF) . مجلة الكيمياء الحاسوبية . 28 (1): 320-325 . Bibcode : 2007JCoCh..28..320K . doi : 10.1002/jcc.20522 . PMID 17143872. تاريخ الاسترجاع: 14 أكتوبر 2016 . 
  64. ↑ غرينوود وإيرنشو 1997 ، ص 335.
  65. 1 2 3 كينغ 1995 ، الصفحات 43-44 
  66. 1 2 غرينوود وإيرنشو 1997 ، ص. 374.
  67. ↑ كاوب، مارتن (2007). "دور العقد الشعاعية للمدارات الذرية في الروابط الكيميائية والجدول الدوري". مجلة الكيمياء الحاسوبية . 28 (1): 320-325 . Bibcode : 2007JCoCh..28..320K . doi : 10.1002/jcc.20522 . PMID 17143872 . 
  68. ↑ غرينوود وإيرنشو 1997 ، ص 327-328.
  69. ↑ غرينوود وإيرنشو 1997 ، ص 359-361.
  70. 1 2 غرينوود وإيرنشو 1997 ، ص 329.
  71. ↑ غرينوود وإيرنشو 1997 ، الصفحات 329-330 
  72. 1 2 3 تريجير، بول ج.؛ دي لاروشا ، كريستينا إل. (2013-01-03). “دورة السيليكا في المحيط العالمي”. المراجعة السنوية للعلوم البحرية . 5 (1): 477-501 . دوى : 10.1146/annurev-marine-121211-172346 . بميد 22809182 . 
  73. 1 2 تيجن، إينا؛ كوهفيلد، كارين (2006). النقل الجوي للسيليكون . مطبعة الجزيرة. ص 81 – 91. ISBN  1-59726-115-7.
  74. ↑ "تقرير سلع السيليكون 2011" (ملف PDF) . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 9 يوليو 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 أكتوبر 2011 .
  75. 1 2 3 4 كوراترز، ليزا أ. 2009 الكتاب السنوي للمعادن. مؤرشف بتاريخ 22-06-2018 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine ). هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS)
  76. ^ زولهنر، نوير وراو ، ص. 574 
  77. ↑ كمالي، أ. ر. (2019). "تخليق السيليكون النانوي من الرمل باستخدام احتراق الموجات الصدمية فائق السرعة مع أداء ممتاز لتخزين الليثيوم". الطاقة المستدامة والوقود . 3 (6): 1396-1405 . doi : 10.1039/C9SE00046A .
  78. ↑ غرينوود وإيرنشو 1997 ، ص 356.
  79. ↑ كوخ، إي سي؛ كليمنت، د. (2007). "مواد خاصة في الألعاب النارية: السادس. السيليكون - وقود قديم بآفاق جديدة". مواد دافعة، متفجرات، ألعاب نارية . 32 (3): 205-212 . doi : 10.1002/prep.200700021 .
  80. ↑ والش، تيم (2005). "معجون اللعب" . ألعاب خالدة: الألعاب الكلاسيكية وصانعو الألعاب الذين ابتكروها . دار نشر أندروز مكميل. رقم ISBN 978-0-7407-5571-2.
  81. ↑ إريك، رؤوف هورمان (2014)، "إنتاج السبائك الحديدية" ، بحث في علم المعادن العملياتي ، إلسيفير، ص 477-532 ، doi : 10.1016/b978-0-08-096988-6.00005-5 ، ISBN  978-0-08-096988-6تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 يوليو 2026
  82. 1 2 زولنر، نوير وراو ، ص. 598.
  83. ↑ أبيليان، د. (2009). "سبائك الألمنيوم المصبوبة: أدوات تمكينية لتحسين الأداء" (ملف PDF) . ويلينغ، إلينوي: جمعية أمريكا الشمالية لصب القوالب. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 6 يناير 2012.
  84. ↑ تروسزاك، ت. أ. (2021). التكاليف الخفية للطاقة الشمسية الكهروضوئية، أبرز أحداث مركز التميز لأمن الطاقة التابع لحلف الناتو، المجلد 16، ص 22. حقوق النشر محفوظة لمركز التميز لأمن الطاقة التابع لحلف الناتو، 2021.
  85. ↑ مالوني، دان (15 نوفمبر 2021). "التعدين والتكرير: السيليكون النقي والجهد الهائل المطلوب للوصول إليه" . هاك أ داي .
  86. ↑ "من الكوارتز إلى السيليكون إلى السيليكونات" .
  87. ^ فورنييس، إدواردو؛ سيكارولي، برونو؛ منديز، لورا. سوتو، أليخاندرو؛ بيريز فاسكيز، أنطونيو؛ فلاسينكو، تيمور؛ ديجويز ، خواكين (19 أبريل 2019). "اختبار الإنتاج الضخم للخلايا والوحدات الشمسية المصنوعة من السيليكون UMG بنسبة 100%. كفاءة قياسية بنسبة 20.76% " . الطاقات . 12 (8): 1495. دوى : 10.3390/en12081495 .
  88. 1 2 هيوانج، دبليو؛ زيننجر، خ (2004). “السيليكون: مادة أشباه الموصلات”. السيليكون . ص 25 – 42. دوى : 10.1007 / 978-3-662-09897-4_2 . رقم ISBN  978-3-642-07356-4.
  89. ↑ "شبه" SemiSource 2006: ملحق لمجلة Semiconductor International. ديسمبر 2005. قسم المراجع: كيفية صنع رقاقة. مقتبس من Design News. مجموعة ريد للإلكترونيات.
  90. ↑ سيمي سورس 2006: ملحق لمجلة سيميكوندكتور إنترناشونال. ديسمبر 2005. قسم المراجع: كيفية صنع رقاقة. مقتبس من ديزاين نيوز. مجموعة ريد للإلكترونيات.
  91. ^ زولهنر، نوير وراو ، ص. 590 
  92. ^ زولهنر، نوير وراو ، ص. 573 
  93. ↑ ديكر، ر؛ أوسيشاك، ن؛ فورست، م؛ دريسن، أ (21 يوليو 2007). "عمليات ضوئية فائقة السرعة وغير خطية في موجهات السيليكون على العازل". مجلة الفيزياء د: الفيزياء التطبيقية . 40 (14): R249– R271. Bibcode : 2007JPhD...40..249D . doi : 10.1088/0022-3727/40/14/r01 .
  94. ↑ أشباه الموصلات بدون فيزياء الكم (مؤرشف بتاريخ 13 أغسطس 2021 في أرشيف الإنترنت ). إلكتروبيديا
  95. ↑ "تأثير جودة رقاقة السيليكون على أداء وموثوقية أشباه الموصلات" . www.samaterials.com . تاريخ الاطلاع: 26 ديسمبر 2025 .
  96. ↑ كلارك، ريت جيه؛ أغاجمالي، مريم؛ غونزاليس، كريستينا إم؛ حديدي، ليدا؛ إسلام، محمد أميرول؛ جوادي، مرتضى؛ مبارك، محمد حسني؛ بوركايت، تاباس كيه؛ روبيديلو، كريستوفر جاي تي؛ سينيلنيكوف، ريجينا؛ ثيسن، أليكساندرا إن؛ واشنطن، جون؛ يو، هاويانغ؛ فينو، جوناثان جي سي (10 يناير 2017). "من سيلسيسكويوكسان الهيدروجين إلى بلورات السيليكون النانوية الوظيفية". كيمياء المواد . 29 (1): 80-89 . doi : 10.1021/acs.chemmater.6b02667 .
  97. ↑ هيسل، كولين م.؛ هندرسون، إريك ج.؛ فينو، جوناثان ج. س. (6 مارس 2007). "سيلسيسكويوكسان الهيدروجين: طليعة جزيئية لمركبات السيليكون النانوية البلورية - ثاني أكسيد السيليكون وجزيئات السيليكون النانوية الحرة ذات الأسطح الهيدريدية". ChemInform . 38 (10) chin.200710014. doi : 10.1002/chin.200710014 .
  98. ↑ ليم، تشول هونغ؛ هان، جيونغ هي؛ تشو، هاي وون؛ كانغ، مينغو (31 مارس 2014). "دراسات حول سمية وتوزيع مركبات الإنديوم وفقًا لحجم الجسيمات في فئران سبريج داولي" . بحوث السموم . 30 (1): 55-63 . Bibcode : 2014ToxRe..30...55L . doi : 10.5487 / TR.2014.30.1.055 . PMC 4007045. PMID 24795801 .  
  99. ↑ زو، هوي؛ وانغ، تاو؛ يوان، جونزهاو؛ صن، جيان؛ يوان، يان؛ غو، جيانهونغ؛ ليو، شوتشونغ؛ بيان، جيانتشون؛ ليو، زونغبينغ (مارس 2020). "يرتبط التسمم الخلوي الناجم عن الكادميوم في خلايا كبد الفئران بتعطيل التدفق الذاتي عبر تثبيط اندماج الجسيمات الذاتية والجسيمات الحالة". رسائل علم السموم . 321 : 32-43 . Bibcode : 2020ToxL..321...32Z . doi : 10.1016/j.toxlet.2019.12.019 . PMID 31862506 . 
  100. ↑ نغوين، آن؛ غونزاليس، كريستينا م؛ سينيلنيكوف، ريجينا؛ نيومان، و؛ صن، سارة؛ لوكوود، روس؛ فينو، جوناثان جي سي؛ ميلدروم، آل (11 مارس 2016). "الكشف عن مركبات النيترو العطرية في الحالة الصلبة والمحلولية والبخارية باستخدام مستشعرات النقاط الكمومية السيليكونية". تقنية النانو . 27 (10) 105501. Bibcode : 2016Nanot..27j5501N . doi : 10.1088/0957-4484/27/10/105501 . PMID 26863492 . 
  101. ↑ غونزاليس، كريستينا م.؛ فينو، جوناثان جي سي (2016). "بلورات السيليكون النانوية لتطوير منصات الاستشعار". مجلة كيمياء المواد ج . 4 (22): 4836-4846 . doi : 10.1039/C6TC01159D .
  102. ↑ يو، تشاو؛ ليسدات، فريد؛ باراك، وولفغانغ ج.؛ هيكي، ستيفن ج.؛ تو، ليبينغ؛ صابر، نديم؛ دورفس، ديرك؛ بيغال، ناديا س. (24 أبريل 2013). "مستشعرات كهروكيميائية ضوئية قائمة على النقاط الكمومية للكشف الكيميائي والبيولوجي". مجلة ACS للمواد والتطبيقات . 5 (8): 2800-2814 . Bibcode : 2013AAMI....5.2800Y . doi : 10.1021/am3028662 . PMID 23547912 . 
  103. ↑ "استخدام السيليكون المنصهر لتخزين الطاقة الحرارية" . مجلة المهندس . مؤرشف من الأصل في 4 نوفمبر 2016. تم الاطلاع عليه في 2 نوفمبر 2016 .
  104. ↑ "نظام تخزين طاقة قائم على السيليكون المستخرج من الرمل" . www.powerengineeringint.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 4 نوفمبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 نوفمبر 2016 .
  105. ↑ تيان، ي.؛ تشاو، سي واي (2013-04-01). "مراجعة للمجمعات الشمسية وتخزين الطاقة الحرارية في تطبيقات الطاقة الشمسية الحرارية" . الطاقة التطبيقية . 104 : 538-553 . Bibcode : 2013ApEn..104..538T . doi : 10.1016/j.apenergy.2012.11.051 . hdl : 2299/11214 . ISSN 0306-2619 . 
  106. ↑ كيم، سانغ غيو؛ كيم، كي وو؛ بارك، إيون وو؛ تشوي، دويل (2002). "تقوية جدار الخلية في أوراق الأرز بواسطة السيليكون: آلية خلوية محتملة لتعزيز مقاومة النبات المضيف لمرض اللفحة". علم أمراض النبات . 92 (10): 1095-103 . Bibcode : 2002PhPat..92.1095K . doi : 10.1094/PHYTO.2002.92.10.1095 . PMID 18944220 . 
  107. 1 2 3 إبستين، إيمانويل (1999). "السيليكون". المراجعة السنوية لفسيولوجيا النبات والبيولوجيا الجزيئية للنبات . 50 : 641-664 . doi : 10.1146/annurev.arplant.50.1.641 . PMID 15012222 . 
  108. ↑ ليروي، نيكولاس؛ دي تومبور، فيليكس؛ والغراف، إيزولت؛ كورنيليس، جان توماس؛ فيرهيجن، فرانسوا (23 أكتوبر 2019). "السيليكون والدفاعات الطبيعية للنباتات ضد الآفات الحشرية: تأثيره على المركبات العضوية المتطايرة في النباتات وتأثيراته المتسلسلة على التفاعلات متعددة المستويات الغذائية" . النباتات . 8 ( 444): 444. Bibcode : 2019Plnts...8..444L . doi : 10.3390/plants8110444 . PMC 6918431. PMID 31652861 .  
  109. ↑ رحمن، عطا الرحمن (2008). "السيليكون". دراسات في كيمياء المنتجات الطبيعية . المجلد 35. دار نشر إلسيفير للعلوم. ص 856. ISBN   978-0-444-53181-0.
  110. ↑ إكسلي، سي. (1998). "السيليكون في الحياة: حل بيولوجي غير عضوي لضرورة بيولوجية عضوية". مجلة الكيمياء الحيوية غير العضوية . 69 (3): 139-144 . doi : 10.1016/S0162-0134(97)10010-1 .
  111. ^ أغيليرا موشون، خوان أنطونيو (2016). La vida no terrestre [ الحياة غير الأرضية ] (بالإسبانية). RBA. ص 43 – 45. ISBN  978-84-473-8665-9.
  112. ↑ بيدل، كاي د.؛ مانغانيلي، مورا؛ عزام، فاروق (6 ديسمبر 2002). "تنظيم حفظ السيليكون والكربون في المحيطات عن طريق التحكم في درجة الحرارة بواسطة البكتيريا". مجلة ساينس . 298 (5600): 1980-1984 . رمز Bibcode : 2002Sci...298.1980B . doi : 10.1126/science.1076076 . PMID 12471255 . 
  113. ↑ دوركين، كولين أ.؛ كويستر، جولي أ.؛ بيندر، سارة ج.؛ أرمبرست، إي. فيرجينيا (أكتوبر 2016). " تطور ناقلات السيليكون في الدياتومات" . مجلة علم الطحالب . 52 (5): 716-731 . Bibcode : 2016JPcgy..52..716D . doi : 10.1111/jpy.12441 . PMC 5129515. PMID 27335204 .  
  114. 1 2 دوغديل، آر سي؛ ويلكرسون، إف بي (30 ديسمبر 2001). "مصادر ومصائر السيليكون في المحيط: دور الدياتومات في المناخ والدورات الجليدية" . ساينتيا مارينا . 65 (ملحق 2): 141-152 . رمز Bibcode : 2001ScMar..65S.141D . doi : 10.3989/scimar.2001.65s2141 .
  115. ↑ باينز، ستيفن ب.؛ توينينغ، بنجامين س.؛ برزيزينسكي، مارك أ.؛ كراوس، جيفري و.؛ فوغت، ستيفان؛ أسيل، ديلان؛ ماكدانيال، هانا (ديسمبر 2012). "تراكم السيليكون بكميات كبيرة بواسطة البكتيريا الزرقاء النانوية البحرية". مجلة نيتشر للعلوم الجيولوجية . 5 (12): 886-891 . Bibcode : 2012NatGe...5..886B . doi : 10.1038/ngeo1641 .
  116. ↑ تيرنر، جيفرسون ت. (يناير 2015). "كريات براز العوالق الحيوانية، والثلج البحري، وفتات النباتات، والمضخة البيولوجية للمحيط". التقدم في علم المحيطات . 130 : 205-248 . Bibcode : 2015PrOce.130..205T . doi : 10.1016/j.pocean.2014.08.005 .
  117. ↑ يول، أندرو؛ تيريل، توبي (ديسمبر 2003). "دور الدياتومات في تنظيم دورة السيليكون في المحيط". دورات الجيوكيمياء العالمية . 17 (4) 2002GB002018. Bibcode : 2003GBioC..17.1103Y . doi : 10.1029/2002GB002018 .
  118. ↑ مارينوف، إي.؛ غناناديسيكان، أ.؛ توغويلر، جيه آر؛ سارمينتو، جيه إل (يونيو 2006). "الفاصل البيوجيوكيميائي للمحيط الجنوبي". مجلة نيتشر . 441 (7096): 964-967 . Bibcode : 2006Natur.441..964M . doi : 10.1038/nature04883 . PMID 16791191 . 
  119. ↑ مارتن، كيث ر. (2013). "السيليكون: الفوائد الصحية لشبه فلز". في: أستريد سيجل؛ هيلموت سيجل؛ رولاند ك. أو. سيجل (محررون). العلاقات المتبادلة بين أيونات المعادن الأساسية والأمراض البشرية . أيونات المعادن في علوم الحياة. المجلد 13. سبرينغر. الصفحات 451-473 . doi : 10.1007/978-94-007-7500-8_14 . ISBN   978-94-007-7499-5PMID 24470100​​ 
  120. ↑ جوغداوهسينغ، ر. (مارس- أبريل 2007). "السيليكون وصحة العظام" . مجلة التغذية والصحة والشيخوخة . 11 (2): 99-110 . PMC 2658806. PMID 17435952 .  
  121. ↑ لوبير، ج.؛ فراغني، م. (1978). "الدور الفسيولوجي للسيليكون وتأثيره المضاد لتصلب الشرايين". كيمياء حيوية السيليكون والمشاكل ذات الصلة . ص 281-296 . doi : 10.1007/978-1-4613-4018-8_13 . ISBN  978-1-4613-4020-1.
  122. ↑ نيلسن، فورست هـ. (1984). "العناصر النزرة في التغذية". المراجعة السنوية للتغذية . 4 (1): 21-41 . Bibcode : 1984ARNut...4...21N . doi : 10.1146/annurev.nu.04.070184.000321 . PMID 6087860 . 
  123. ↑ ليبارد، ستيفن جيه؛ جيريمي إم. بيرج (1994). مبادئ الكيمياء الحيوية غير العضوية . ميل فالي، كاليفورنيا: منشورات جامعة العلوم. ص 411. ISBN  978-0-935702-72-9.
  124. ↑ محمد أنصار فاروق؛ كارل-جوزيف ديتز (2015). "السيليكون كعنصر متعدد الاستخدامات في بيولوجيا النبات والإنسان: دور مهمَل وغير مفهوم جيدًا لمحمد أنصار فاروق وكارل-ج" . فرونت . بلانت ساينس . 6 (994): 994. doi : 10.3389/fpls.2015.00994 . PMC 4641902. PMID 26617630 .  
  125. ^ ثاكرال، فاندانا؛ راتوري، غوراف؛ سودهاكاران، سريجا؛ ماندليك، روشيل؛ شارما، يوغيش؛ شيفاراج، سم؛ تريباثي، دورجيش كومار؛ سونا، حميرة؛ ديشموخ ، روبيش (مارس 2024). “السيليكون، عنصر شبه أساسي: توفره في التربة، ونظام الأسمدة، والجرعة المثلى، وامتصاصه في النباتات”. فسيولوجيا النبات والكيمياء الحيوية . 208 108459. بيب كود : 2024PlPB..20808459T . دوى : 10.1016/j.plaphy.2024.108459 . بميد 38484684 . 
  126. ↑ Science Lab.com. "صحيفة بيانات سلامة المواد: السيليكون MSDS" . sciencelab.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 23 مارس 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مارس 2018 .
  127. ↑ "دليل مركز السيطرة على الأمراض والوقاية منها - المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية المختصر للمخاطر الكيميائية - السيليكون" . www.cdc.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-11-2015 .
  128. ↑ بلانت، جين أ.؛ فولفوليس، نيك؛ راغنارسدوتير، ك. فالا (2012). الملوثات، صحة الإنسان والبيئة: نهج قائم على المخاطر . الجيوكيمياء التطبيقية. المجلد 26. جون وايلي وأولاده. ص 273. Bibcode : 2011ApGC...26S.238P . doi : 10.1016/j.apgeochem.2011.03.113 . ISBN   978-0-470-74261-7تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أغسطس 2012 .

فهرس