ซิลิคอนเป็นโลหะหรือไม่

คุณอาจถามว่าซิลิคอนเป็นโลหะหรือไม่? คำตอบคือไม่ ซิลิคอนเป็นโลหะ Metalloids มีลักษณะเป็นโลหะและอโลหะ ซิลิคอนมีความพิเศษในตารางธาตุ มีลักษณะเป็นมันเงาแต่แตกหักง่าย ซิลิคอนคิดเป็นประมาณ 27.7% ของเปลือกโลก:

มีธาตุที่เป็นโลหะอยู่ 8 ธาตุ ได้แก่

ประเด็นสำคัญ

• ซิลิคอนเป็นโลหะที่เป็น โลหะ มันไม่ใช่โลหะ มันมีลักษณะบางอย่างของโลหะ นอกจากนี้ยังมีลักษณะของอโลหะ ซิลิกอนดูเงางาม แต่มันเปราะ มันจะหักถ้าคุณงอมัน โลหะโค้งงอได้ แต่ซิลิคอนทำไม่ได้ ซิลิคอนเป็นสารกึ่งตัวนำ สามารถพกพาไฟฟ้าได้ แต่ก็ไม่ได้ทำเช่นนี้เช่นเดียวกับโลหะ Metalloids เช่นซิลิคอนมีความสำคัญต่อเทคโนโลยี ผู้คนใช้มันในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ พวกมันยังใช้ในแผงโซลาร์เซลล์ด้วย ซิลิคอนมีคุณสมบัติพิเศษ สิ่งเหล่านี้ทำให้จำเป็นสำหรับอุปกรณ์สมัยใหม่ ช่วยให้อุปกรณ์ทำงานได้ดี

ซิลิคอนเป็นโลหะหรือ Metalloid

การจำแนกประเภทของซิลิคอน

หากคุณสงสัยว่าซิลิคอนเป็นโลหะหรือไม่ คุณควรตรวจสอบลักษณะและระบุในตารางธาตุ ซิลิคอนอยู่ในกลุ่ม 14 ตั้งอยู่ระหว่างโลหะและอโลหะ จุดนี้ทำให้มีลักษณะที่หลากหลาย ซิลิคอนดูแวววาวเหมือนโลหะ แต่จะหักถ้าคุณงอมัน ซิลิคอนไม่นำพาไฟฟ้าและโลหะ มันทำงานเป็นสารกึ่งตัวนำ นั่นหมายความว่ามันสามารถพกพาไฟฟ้าได้ในบางครั้ง ซิลิคอนมีพันธะโควาเลนต์เหมือนกับอโลหะ สิ่งเหล่านี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์เรียกซิลิคอนว่าเป็นโลหะ ไม่ใช่โลหะ

ดูตารางนี้เพื่อดูว่าซิลิคอนเปรียบเทียบกับโลหะและอโลหะอย่างไร:

คุณจะเห็นได้ว่าการถามว่าซิลิคอนเป็นโลหะหรือไม่นั้นไม่ใช่เรื่องง่าย คำตอบขึ้นอยู่กับลักษณะผสมของมัน

Metalloids คืออะไร

Metalloids เป็นองค์ประกอบที่มีคุณสมบัติทั้งโลหะและอโลหะ คุณพบพวกมันอยู่ในเส้นซิกแซกในตารางธาตุ หากคุณถามว่าซิลิคอนเป็นโลหะหรือไม่ คุณจะรู้ว่ามันเป็นโลหะที่สำคัญ Metalloids มักทำงานเป็นเซมิคอนดักเตอร์ พวกเขามาในรูปแบบที่แตกต่างกัน พวกมันพาความร้อนและไฟฟ้า แต่ก็ไม่เหมือนกับโลหะ คำว่า metalloid หมายความว่าไม่ใช่โลหะทั้งหมดหรืออโลหะ

นี่คือข้อเท็จจริงบางประการเกี่ยวกับเมทัลลอยด์:

• Metalloids ได้แก่ โบรอน ซิลิคอน และสารหนู

• มันดูมันวาวแต่แตกหักง่าย

• Metalloids สามารถสร้างสารประกอบโควาเลนต์ได้

• มีความสำคัญในด้านอิเล็กทรอนิกส์และอุตสาหกรรม

ซิลิคอนใช้ในเหล็กซิลิกอน เหล็กนี้จำเป็นสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าและมอเตอร์ไฟฟ้า การเติมซิลิคอนลงในเหล็กทำให้ต้านทานไฟฟ้าได้มากขึ้น อีกทั้งยังช่วยคุณสมบัติทางแม่เหล็ก ทำให้พลังงานเคลื่อนที่ได้ดีขึ้น ซิลิคอนเป็นโลหะหรือไม่? ไม่ แต่การเป็นเมทัลลอยด์ทำให้เทคโนโลยีในปัจจุบันมีความสำคัญมาก

ซิลิคอนกับโลหะและอโลหะ

คุณสมบัติของโลหะ

โลหะดูแวววาวและให้ความรู้สึกเรียบเนียน โลหะส่วนใหญ่โค้งงอโดยไม่หัก คุณสามารถทำสายไฟหรือแผ่นจากพวกเขาได้ โลหะให้กระแสไฟฟ้าไหลได้ดีมาก ทองแดงและเหล็กเป็นโลหะที่ใช้ในสายไฟและเครื่องมือ โลหะยังเคลื่อนความร้อนได้เร็วอีกด้วย พวกมันมีค่าการนำไฟฟ้าสูง ดังนั้นไฟฟ้าจึงไหลผ่านพวกมันได้ง่าย

คุณสมบัติอโลหะ

อโลหะแตกต่างจากโลหะ พวกเขาดูหมองคล้ำและรู้สึกหยาบกร้าน อโลหะจะหักหากคุณพยายามงอมัน พวกเขาไม่ให้ไฟฟ้าไหลได้ดี ซัลเฟอร์และคาร์บอนเป็นอโลหะที่คุณเห็นบ่อยๆ อโลหะมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ พวกมันไม่เคลื่อนความร้อนเร็ว อโลหะส่วนใหญ่สร้างพันธะโควาเลนต์

ลักษณะผสมของซิลิคอน

ซิลิคอนมีความพิเศษ ในหมู่เมทัลลอยด์ มันมีเงาสีน้ำเงินเทา ซิลิคอนดูแวววาวเหมือนโลหะ แต่มันพังถ้าคุณงอมัน นี่เป็นเหมือนอโลหะ ซิลิคอนสร้างพันธะโควาเลนต์เช่นเดียวกับอโลหะ แต่ซิลิคอนก็เป็นสารกึ่งตัวนำเช่นกัน นำไฟฟ้าได้ดีกว่าอโลหะ แต่มันไม่ได้พกพาได้เช่นเดียวกับโลหะ ดูตารางด้านล่างเพื่อเปรียบเทียบ:

• Metalloids เช่นซิลิคอนมีค่าการนำไฟฟ้า 1,000 S/m

• โลหะมีค่าการนำไฟฟ้าตั้งแต่ 10^6 ถึง 10^7 S/m

• อโลหะมีค่าการนำไฟฟ้าน้อยกว่า 1,000 S/m

ซิลิคอนไม่ได้เป็นเพียงโลหะหรืออโลหะเท่านั้น มันส่องแสงเหมือนโลหะ แต่แตกหักเหมือนอโลหะ ค่าการนำไฟฟ้าของมันอยู่ตรงกลาง ซิลิคอนถูกใช้ในอุปกรณ์ อิเล็กทรอนิกส์ จะสามารถปล่อยให้ไฟฟ้าไหลหรือหยุดมันได้ ลักษณะที่ผสมผสานกันนี้เป็นสาเหตุว่าทำไมซิลิคอนจึงถูกเรียกว่าเมทัลลอยด์

คุณสมบัติของซิลิคอน

รูปลักษณ์และความมันวาว

เมื่อคุณมองดูเมทัลลอยด์ มันจะส่องแสง พื้นผิวมีความแวววาวสีเทาอมฟ้า ความแวววาวนี้ดูเหมือนเหล็กหรือเงิน สีจะสว่างกว่าอโลหะส่วนใหญ่ ที่อุณหภูมิห้องจะเป็นของแข็ง มันก็เหมือนกับโลหะหลายชนิด เลขอะตอมของซิลิคอนคือ 14 ซึ่งอยู่ในหมู่ 14 เรียกว่า ตระกูลคาร์บอน

การนำไฟฟ้า

เมทัลลอยด์ไม่มีไฟฟ้าเหมือนโลหะ มันเป็นสารกึ่งตัวนำ ซึ่งหมายความว่าสามารถให้กระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่ได้ แต่ไม่เหมือนกับทองแดงหรือทองคำ ผู้คนใช้มันในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ด้วยเหตุนี้ สามารถสลับระหว่างปล่อยให้ไฟฟ้าผ่านและหยุดได้ ค่าการนำไฟฟ้าของมันอยู่ตรงกลาง ทำให้แตกต่างจากโลหะและอโลหะ

ความแข็งและความเปราะบาง

สเกล Mohs แสดงให้เห็นว่ามันยากแค่ไหน ซิลิคอนมีค่าเท่ากับ 7 ซึ่งยากกว่าอโลหะส่วนใหญ่ โลหะบางชนิดแข็งกว่า แต่หลายชนิดก็อ่อนกว่า ถ้าพยายามงอ มันก็หัก การทดสอบใช้หัวกดเพชร Vickers เพื่อตรวจสอบรอยแตก การทดสอบเหล่านี้ใช้แรงที่แตกต่างกันเพื่อดูว่ามีความเปราะเพียงใด การจำลองช่วยแสดงให้เห็นว่ารอยแตกร้าวเติบโตได้อย่างไรและมีความเหนียวเพียงใด

• ความแข็งของ Mohs คือ 7 ดังนั้นจึงค่อนข้างยาก

• มันยากกว่าอโลหะหลายชนิด

• โลหะบางชนิดนั้นแข็งกว่า แต่หลายชนิดนั้นไม่ได้เป็นเช่นนั้น

• การทดสอบใช้หัวกดเพชร Vickers

• มีการใช้กองกำลังเช่น 300 mN, 500 mN, 750 mN และ 1,000 mN

• รอยแตกแสดงให้เห็นว่ามันเปราะแค่ไหน

• การจำลองช่วยศึกษาว่ามีความแกร่งและเปราะบางเพียงใด

ความเงางาม การนำไฟฟ้าปานกลาง และความแข็งทำให้เมทัลลอยด์มีความพิเศษ สิ่งเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเหตุใดจึงไม่ใช่โลหะ แม้ว่าจะมีลักษณะบางอย่างเหมือนกับโลหะก็ตาม

Metalloids ในตารางธาตุ

ตำแหน่งของซิลิคอน

ซิลิคอนพบอยู่ในกลุ่ม 14 มีเลขอะตอม 14 กลุ่มนี้อยู่ระหว่างโลหะและอโลหะ ซิลิคอนมีความพิเศษเพราะมีลักษณะทั้งสองด้าน ตารางด้านล่างแสดงตำแหน่งของซิลิคอน:

จุดของซิลิคอนช่วยแสดงให้เห็นว่าเหตุใดจึงทำหน้าที่เป็นสะพาน นำไฟฟ้าได้ดีกว่าอโลหะ แต่นำไฟฟ้าได้ไม่ดีเท่าโลหะ ซิลิคอนดูมันวาวแต่ให้ความรู้สึกเปราะ สิ่งเหล่านี้แสดงว่ามันมีลักษณะผสมปนเป

Metalloids ทั่วไปอื่น ๆ

มีธาตุอื่นที่เรียกว่าเมทัลลอยด์ พวกเขานั่งบนเส้นซิกแซกระหว่างโลหะและอโลหะ ต่อไปนี้เป็นโลหะบางประเภทที่พบบ่อยและเลขอะตอม:

• โบรอน (B, เลขอะตอม 5)

• ซิลิคอน (Si, เลขอะตอม 14)

• เจอร์เมเนียม (Ge, เลขอะตอม 32)

• สารหนู (As, เลขอะตอม 33)

• พลวง (Sb, เลขอะตอม 51)

• เทลลูเรียม (Te, เลขอะตอม 52)

• พอโลเนียม (Po เลขอะตอม 84)

• แอสทาทีน (At, เลขอะตอม 85)

Metalloids มีคุณสมบัติพิเศษที่ทำให้มีประโยชน์ พวกเขาสามารถมีสถานะออกซิเดชันที่แตกต่างกัน ซึ่งหมายความว่าพวกมันจะเข้าร่วมในปฏิกิริยาเคมีหลายอย่าง พวกมันพาความร้อนได้ดีกว่าอโลหะ แต่พวกมันไม่ได้นำพาความร้อนและโลหะ พลังงานไอออไนเซชันและอิเลคโตรเนกาติวิตีของพวกมันอยู่ตรงกลาง โลหะส่วนใหญ่ เช่น โบรอนและสารหนู ละลายที่อุณหภูมิสูงกว่าอโลหะ ลักษณะเหล่านี้ทำให้เมทัลลอยด์มีประโยชน์หลายประการ

Metalloids มีความสำคัญในด้านวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรม ซิลิคอนใช้ ในชิปคอมพิวเตอร์และแผงโซลาร์เซลล์ จะช่วยควบคุมไฟฟ้า โบรอนทำให้วัสดุแข็งแรงและเบาขึ้น สิ่งนี้จะช่วยสร้างเครื่องบิน พลวงทำให้อัลลอยด์แข็งแกร่งขึ้นและช่วยให้ต้านทานความร้อนได้ โลหะผสมเหล่านี้ใช้ในแบตเตอรี่รถยนต์ Metalloids ช่วยเชื่อมต่อโลหะและอโลหะ พวกเขาให้วัสดุที่มีคุณสมบัติพิเศษสำหรับเทคโนโลยีใหม่แก่เรา

คุณได้เรียนรู้ว่าซิลิคอนเป็นโลหะที่เป็นโลหะ ไม่ใช่โลหะ ซิลิคอนดูแวววาวเหมือนโลหะ แต่มันพังถ้าคุณพยายามงอมัน มันยังทำงานเป็นเซมิคอนดักเตอร์อีกด้วย โลหะใช้ทำสิ่งต่างๆ เช่น สะพานและสายไฟ อโลหะใช้ในการแพทย์และในน้ำสะอาด Metalloids เช่นซิลิคอนมีความสำคัญต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์

คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของซิลิคอน ช่วยเปลี่ยนแปลงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในปัจจุบัน คุณสามารถพบซิลิคอนได้ในอุปกรณ์ดิจิทัลและแผงโซลาร์เซลล์ทุกที่

คำถามที่พบบ่อย

อะไรทำให้ซิลิคอนแตกต่างจากโลหะ?

ซิลิคอนดูแวววาวเหมือนโลหะ แต่มันหักแทนที่จะงอ คุณไม่สามารถยืดมันได้ ซิลิคอนเป็นสารกึ่ง ตัวนำ นำไฟฟ้าได้ดีกว่าอโลหะ แต่โลหะสามารถพาไฟฟ้าได้ดีกว่า

ซิลิคอนปลอดภัยต่อการสัมผัสหรือไม่?

ซิลิคอนบริสุทธิ์สามารถสัมผัสได้อย่างปลอดภัย มันไม่ทำร้ายผิวของคุณ คุณเห็นซิลิคอนในหลาย ๆ สิ่งที่บ้าน อย่าสูดดมฝุ่นซิลิกอน มันสามารถทำร้ายปอดของคุณได้

ซิลิคอนเปรียบเทียบกับเจอร์เมเนียมเป็นอย่างไร?

ซิลิคอนและเจอร์เมเนียมอยู่ในกลุ่มเดียวกัน ทั้งสองเป็นเซมิคอนดักเตอร์ ซิลิคอนหาง่ายกว่า มันใช้เงินน้อยกว่า เจอร์เมเนียมทำงานได้ดีขึ้นในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เย็น

เหตุใดซิลิคอนจึงมีความสำคัญในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ซิลิคอนใช้ในชิป และแผงโซลาร์เซลล์ มันเป็นสารกึ่งตัวนำ คุณสามารถควบคุมไฟฟ้าได้ด้วย ซิลิคอนช่วยให้อุปกรณ์ทำงานเร็วขึ้น อีกทั้งยังช่วยให้พวกเขาใช้พลังงานน้อยลงอีกด้วย