آیا سیلیکون یک فلز است

ممکن است بپرسید آیا سیلیکون یک فلز است؟ پاسخ منفی است. سیلیکون یک متالوئید است. متالوئیدها دارای ویژگی های فلزات و نافلزات هستند. سیلیکون در جدول تناوبی خاص است. ظاهری براق دارد اما به راحتی می شکند. سیلیکون حدود 27.7 درصد از پوسته زمین را تشکیل می دهد:

هشت عنصر متالوئید وجود دارد:

خوراکی های کلیدی

• سیلیکون یک متالوئید است . فلز نیست. برخی از ویژگی های فلزات را دارد. همچنین دارای ویژگی های غیر فلزات است. سیلیکون براق به نظر می رسد. اما شکننده است. اگر آن را خم کنید می شکند. فلزات می توانند خم شوند، اما سیلیکون نمی تواند. سیلیکون یک نیمه هادی است. می تواند برق را حمل کند. اما این کار را به خوبی فلزات انجام نمی دهد. متالوئیدهایی مانند سیلیکون برای فناوری مهم هستند. مردم از آنها در الکترونیک استفاده می کنند. آنها همچنین در پنل های خورشیدی استفاده می شوند. سیلیکون خواص ویژه ای دارد. این موارد آن را برای دستگاه های مدرن مورد نیاز می کند. این کمک می کند تا دستگاه ها به خوبی کار کنند.

سیلیکون یک فلز است یا متالوئید

طبقه بندی سیلیکون

اگر تعجب می کنید که آیا سیلیکون یک فلز است، باید ویژگی های آن را بررسی کنید و در جدول تناوبی مشاهده کنید. سیلیکون در گروه 14 قرار دارد. بین فلزات و نافلزات قرار می گیرد. این نقطه به آن صفات ترکیبی می دهد. سیلیکون مانند فلز براق به نظر می رسد. اما اگر آن را خم کنید می‌شکند. سیلیکون به خوبی فلزات برق را حمل نمی کند. به عنوان یک نیمه هادی کار می کند. این بدان معناست که گاهی اوقات می تواند برق را حمل کند. سیلیکون مانند نافلزات دارای پیوندهای کووالانسی است. این چیزها باعث می شود که دانشمندان سیلیکون را یک متالوئید بنامند نه فلز.

برای مشاهده مقایسه سیلیکون با فلزات و نافلزات به این جدول نگاه کنید:

می بینید که پرسیدن اینکه آیا سیلیکون یک فلز است یا نه آسان نیست. پاسخ به ویژگی های ترکیبی آن بستگی دارد.

متالوئیدها چیست؟

متالوئیدها عناصری هستند که هر دو ویژگی فلزی و غیرفلزی دارند. آنها را در یک خط زیگزاگ در جدول تناوبی پیدا می کنید. اگر بپرسید سیلیکون یک فلز است، متوجه می شوید که یک فلز کلیدی است. متالوئیدها اغلب به عنوان نیمه رسانا عمل می کنند. آنها به اشکال مختلف می آیند. آنها گرما و برق را حمل می کنند، اما نه به خوبی فلزات. کلمه متالوئید به این معنی است که کاملاً یک فلز یا نافلز نیست.

در اینجا حقایقی در مورد متالوئیدها وجود دارد:

• متالوئیدها عبارتند از بور، سیلیکون و آرسنیک.

• براق به نظر می رسند اما به راحتی می شکنند.

• متالوئیدها می توانند ترکیبات کووالانسی بسازند.

• آنها در الکترونیک و صنعت مهم هستند.

سیلیکون در فولاد سیلیکونی استفاده می شود. این فولاد برای ترانسفورماتورها و موتورهای الکتریکی مورد نیاز است. افزودن سیلیکون به فولاد باعث مقاومت بیشتر آن در برابر الکتریسیته می شود. همچنین به خواص مغناطیسی کمک می کند. این باعث می شود انرژی بهتر حرکت کند. آیا سیلیکون یک فلز است؟ نه، اما متالوئید بودن آن را برای تکنولوژی امروز بسیار مهم می کند.

سیلیکون در مقابل فلزات و نافلزات

خواص فلزی

فلزات براق و صاف به نظر می رسند. بیشتر فلزات بدون پارگی خم می شوند. می توانید از آنها سیم یا ورق بسازید. فلزات اجازه می دهند الکتریسیته به خوبی جریان یابد. مس و آهن فلزاتی هستند که در سیم و ابزار استفاده می شوند. فلزات نیز به سرعت گرما را حرکت می دهند. آنها رسانایی بالایی دارند، بنابراین برق به راحتی از آنها عبور می کند.

خواص غیر فلزی

نافلزات با فلزات فرق دارند. آنها کسل کننده به نظر می رسند و احساس خشن می کنند. اگر بخواهید آنها را خم کنید، غیرفلزات می‌شکنند. نمی گذارند برق خوب جریان پیدا کند. گوگرد و کربن غیر فلزاتی هستند که اغلب می بینید. نافلزات رسانایی پایینی دارند. گرما را سریع حرکت نمی دهند. بیشتر نافلزات پیوندهای کووالانسی ایجاد می کنند.

ویژگی های ترکیبی سیلیکون

سیلیکون در میان متالوئیدها خاص است. درخشش آبی مایل به خاکستری دارد. سیلیکون مانند فلزات براق به نظر می رسد. اما اگر آن را خم کنید می شکند. این مانند غیر فلزات است. سیلیکون پیوندهای کووالانسی ایجاد می کند، درست مانند غیر فلزات. اما سیلیکون نیز نیمه هادی است. برق را بهتر از غیر فلزات حمل می کند. اما آن را به خوبی فلزات حمل نمی کند. برای مقایسه به جدول زیر نگاه کنید:

• رسانایی فلزات مانند سیلیکون 1000 S/m است.

• فلزات دارای رسانایی از 10^6 تا 10^7 S/m هستند.

• نافلزات رسانایی کمتر از 1000 S/m دارند.

سیلیکون فقط یک فلز یا نافلز نیست. مانند فلز می درخشد اما مانند یک نافلز می شکند. رسانایی آن در وسط است. سیلیکون در الکترونیک استفاده می شود . می تواند جریان برق را به جریان بیاندازد یا آن را متوقف کند. این ترکیبی از صفات به همین دلیل است که سیلیکون را متالوئید می نامند.

خواص سیلیکون

ظاهر و درخشش

وقتی به یک متالوئید نگاه می کنید، می درخشد. سطح دارای درخشش خاکستری مایل به آبی است. این درخشش شبیه آهن یا نقره است. رنگ روشن تر از بسیاری از غیر فلزات است. در دمای اتاق، جامد است. این مانند بسیاری از فلزات است. عدد اتمی سیلیکون 14 است. در گروه 14 به نام خانواده کربن قرار دارد.

رسانایی الکتریکی

یک متالوئید مانند فلزات الکتریسیته حمل نمی کند. این یک نیمه هادی است. این بدان معناست که به الکتریسیته اجازه حرکت می دهد، اما نه به خوبی مس یا طلا. مردم به همین دلیل از آن در الکترونیک استفاده می کنند. می تواند بین عبور جریان برق و توقف آن جابجا شود. رسانایی آن در وسط است. این باعث می شود که آن را از فلزات و غیر فلزات متمایز کند.

سختی و شکنندگی

مقیاس Mohs نشان می دهد که چقدر سخت است. سیلیکون دارای ارزش 7 است. این سختی از اکثر غیرفلزها سخت تر است. برخی از فلزات سخت تر هستند، اما بسیاری از آنها نرم تر هستند. اگر سعی کنید آن را خم کنید، می شکند. آزمایش ها از یک فرورفتگی الماس ویکرز برای بررسی ترک ها استفاده می کنند. این آزمایش ها از نیروهای مختلفی استفاده می کنند تا ببینند چقدر شکننده است. شبیه سازی ها به نشان دادن چگونگی رشد ترک ها و سختی آن کمک می کند.

• سختی Mohs 7 است، بنابراین بسیار سخت است.

• سخت تر از بسیاری از غیر فلزات است.

• برخی از فلزات سخت‌تر هستند، اما بسیاری از آنها سخت‌تر نیستند.

• آزمایش ها از یک فرورفتگی الماس ویکرز استفاده می کنند.

• نیروهایی مانند 300 mN، 500 mN، 750 mN و 1000 mN استفاده می شود.

• ترک ها نشان می دهد که چقدر شکننده است.

• شبیه سازی ها به بررسی سختی و شکننده بودن آن کمک می کند.

درخشش، رسانایی متوسط ​​و سختی یک متالوئید را خاص می کند. این چیزها نشان می دهد که چرا فلز نیست، حتی اگر ویژگی های مشترکی با فلزات داشته باشد.

متالوئیدها در جدول تناوبی

موقعیت سیلیکون

سیلیکون در گروه 14 یافت می شود. عدد اتمی آن 14 است. این گروه بین فلزات و نافلزات است. سیلیکون خاص است زیرا دارای ویژگی هایی از هر دو طرف است. جدول زیر محل سیلیکون را نشان می دهد:

نقطه سیلیکون به نشان دادن اینکه چرا به عنوان یک پل عمل می کند کمک می کند. الکتریسیته را بهتر از نافلزات هدایت می کند. اما به خوبی فلزات هدایت نمی کند. سیلیکون براق به نظر می رسد اما شکننده است. این چیزها نشان می دهد که ویژگی های ترکیبی دارد.

سایر متالوئیدهای رایج

عناصر دیگری به نام متالوئید وجود دارد. آنها روی یک خط زیگزاگی بین فلزات و نافلزات می نشینند. در اینجا برخی از متالوئیدهای رایج و اعداد اتمی آنها آورده شده است:

• بور (B، عدد اتمی 5)

• سیلیکون (Si، شماره اتمی 14)

• ژرمانیوم (Ge، شماره اتمی 32)

• آرسنیک (As، شماره اتمی 33)

• آنتیموان (Sb، شماره اتمی 51)

• تلوریوم (Te، شماره اتمی 52)

• پولونیوم (Po، شماره اتمی 84)

• استاتین (در، شماره اتمی 85)

متالوئیدها ویژگی های خاصی دارند که آنها را مفید می کند. آنها می توانند حالت های اکسیداسیون متفاوتی داشته باشند. این بدان معنی است که آنها در بسیاری از واکنش های شیمیایی می پیوندند. آنها گرما را بهتر از غیر فلزات حمل می کنند. اما گرما را به خوبی فلزات حمل نمی کنند. انرژی های یونیزاسیون و الکترونگاتیوی آنها در وسط قرار دارد. بیشتر متالوئیدها مانند بور و آرسنیک در دمای بالاتری نسبت به غیر فلزات ذوب می شوند. این ویژگی ها باعث می شود که متالوئیدها از بسیاری جهات مفید باشند.

متالوئیدها در علم و صنعت مهم هستند. سیلیکون در تراشه های کامپیوتری و پنل های خورشیدی استفاده می شود. این به کنترل برق کمک می کند. بور مواد را قوی تر و سبک تر می کند. این به ساخت هواپیما کمک می کند. آنتیموان آلیاژها را قوی‌تر می‌کند و به آنها در مقاومت در برابر گرما کمک می‌کند. از این آلیاژها در باتری خودرو استفاده می شود. متالوئیدها به اتصال فلزات و نافلزات کمک می کنند. آنها موادی با ویژگی های خاص برای فناوری جدید به ما می دهند.

شما آموخته اید که سیلیکون یک فلز است نه یک فلز. سیلیکون مانند فلز براق به نظر می رسد. اما اگر بخواهید آن را خم کنید می شکند. همچنین به عنوان نیمه هادی کار می کند. از فلزات برای ساختن وسایلی مانند پل و سیم استفاده می شود. از غیر فلزات در پزشکی و برای تمیز کردن آب استفاده می شود. متالوئیدها، مانند سیلیکون، برای الکترونیک و کامپیوتر مهم هستند.

ویژگی های منحصر به فرد سیلیکون به تغییر علم و فناوری امروزه کمک می کند. شما می توانید سیلیکون را در دستگاه های دیجیتال و پنل های خورشیدی در همه جا پیدا کنید.

سوالات متداول

چه چیزی سیلیکون را از فلزات متمایز می کند؟

سیلیکون مانند فلز براق به نظر می رسد. اما به جای خم شدن می شکند. شما نمی توانید آن را کشش دهید. سیلیکون یک نیمه هادی است . برق را بهتر از غیر فلزات حمل می کند. اما فلزات حتی بهتر برق را حمل می کنند.

آیا سیلیکون قابل لمس است؟

سیلیکون خالص برای لمس بی خطر است. به پوست شما آسیبی نمی رساند. شما سیلیکون را در بسیاری از چیزهای خانه می بینید. غبار سیلیکون تنفس نکنید. می تواند به ریه های شما آسیب برساند.

سیلیکون در مقایسه با ژرمانیوم چگونه است؟

سیلیکون و ژرمانیوم در یک گروه قرار دارند. هر دو نیمه هادی هستند. سیلیکون راحت تر پیدا می شود. هزینه کمتری دارد. ژرمانیوم در الکترونیک سرد بهتر عمل می کند.

چرا سیلیکون در الکترونیک مهم است؟

سیلیکون در تراشه ها و پنل های خورشیدی استفاده می شود. این یک نیمه هادی است. شما می توانید برق را با آن کنترل کنید. سیلیکون به دستگاه ها کمک می کند سریعتر کار کنند. همچنین به آنها کمک می کند تا انرژی کمتری مصرف کنند.