Silicium (Si)
Groupe Du Carbone
Du latin silicis, silex
Le silicium a été découvert par Jöns Jacob Berzelius (Suède) en 1824. Étymologie du nom: vient du latin silicis signifiant silex. Le silicium, sous sa forme amorphe est une poudre brune; sous forme cristalline il est gris d'apparence métallique. Lorsqu'il est solide, il ne réagit pas avec l'oxygène, l'eau et la plupart des acides. La poussière de silice est modérément toxique et très irritante.
Nombre Atomique |
14 |
Conductibilité thermique |
148 W m-1 K-1 |
Groupe |
14 |
Rayon atomique |
117,6 pm |
Période |
3 |
Configuration électronique |
[Ne] 3s2 3p2 |
Année de découverte |
1824 |
Électronégativité |
1,9 |
Masse Atomique |
28,0855 |
Résistivité électrique (20 °C) |
10 μΩcm |
Nombre d’oxydation |
-4 +2 +4 |
État physique (20 °C) |
Solide gris noir à reflet bleuté |
Densité (g dm-3) |
2329 (293 K)
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Volume molaire (cm3 mol-1) |
12,06 (293 K)
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À l’état Naturel |
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Molécule courante |
SiO2 |
Propriétés thermiques |
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Point de fusion |
1414 °C |
Enthalpie de fusion |
39,6 kJ mol-1 |
Point d'ébullition |
3265 °C |
Enthalpie d'évaporation |
383,3 kJ mol-1 |
Température critique |
4886 °C |
Chaleur d'atomisation |
451,29 kJ mol-1 |
Énergie d' ionisation et abondance |
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Énergie de 1er ionisation |
786,52 kJ mol-1 |
Abondance (air) |
- |
Énergie de 2ème ionisation |
1577,15 kJ mol-1 |
Abondance (croûte terrestre) |
267700 ppm |
Énergie de 3ème ionisation |
3231,61 kJ mol-1 |
Abondance (océans) |
3 ppm |
Potentiel(s) d'ionisation |
8,15; 16,35; 33,49 eV |
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Propriétés nucléaires |
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Isotope |
Masse atomique |
Abondance (%) |
Masse volumique à 20 °C |
28Si 29Si 30Si |
27,976926533 28,97649472 29,97377022 |
92,23 4,67 3,10 |
2,32 g/cm3 |
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Structure cristalline |
Cubique à faces centrées |
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a=543.07
Fd3m |
Composé chimique
Fluorure |
SiF4 |
Chlorure |
SiCl4 |
Bromures |
SiBr4 |
Iodure |
SiI4 |
Hydride |
SiH4, Si2H6 |
Oxydes |
SiO2 |
Sulfate |
SiS2 |
Sélénium |
- |
Tellure |
- |
Nitrate |
Si3N4 |
Minerais et usage
Le silicium est le principal élément de l'argile, du granit, du quartz (SiO2) et du sable. La production industrielle utilise la réaction entre le sable (SiO2) et le carbone à une température d'environ 2000 °C. Sous forme de dioxyde de silicium (SiO2) il est utilisé dans la fabrication du verre. Le carbure de silicium est l'une des matières les plus dures; on l'utilise pur pour le polissage. Le silicium sous forme cristalline est utilisé dans les semi-conducteurs. Le prix du silicium, pur à 99,999 %, sous formes de granules, est de 109 $ / kg.