14 – Silicium (Si)


Solide cristallin dur et cassant avec un éclat métallique bleu-gris,  le silicium est un métalloïde tétravalent et un semi-conducteur.

C'est un membre du groupe 14 dans le tableau périodique, avec le carbone au-dessus et le germanium, l'étain et le plomb au dessous. Il est relativement peu réactif et a une très grande affinité chimique pour l'oxygène; en tant que tel, il n'a d'abord été préparé et caractérisé qu'en 1823 par Jöns Jakob Berzelius.

Le silicium est le huitième élément le plus commun dans l'univers en masse, mais il apparaît très rarement comme élément pur dans la croûte terrestre. Il est le plus largement distribué dans les poussières, les sables, les planétoïdes et les planètes sous diverses formes de dioxyde de silicium (silice) ou de silicates. Plus de 90% de la croûte terrestre est composée de minéraux silicatés, faisant du silicium le deuxième élément le plus abondant de la croûte terrestre (environ 28 % en masse) après l'oxygène.

La plupart du silicium est utilisé commercialement sans être séparé et souvent avec peu de traitement des minéraux naturels.

Une telle utilisation comprend la construction industrielle avec des argiles, du sable de silice et de la pierre. Les silicates sont utilisés dans le ciment Portland pour le mortier et le stuc et mélangés avec du sable de silice et du gravier pour faire du béton pour les allées, les fondations et les routes. Ils sont également utilisés dans les céramiques de porcelaine blanche et dans le verre sodocalcique traditionnel à base de quartz et de nombreux autres verres spéciaux.

Des composés de silicium tels que le carbure de silicium sont utilisés comme abrasifs et composants de céramiques à haute résistance.

Le silicium élémentaire a également un impact important sur l'économie mondiale moderne.

La plupart du silicium libre est utilisé dans les industries du raffinage de l'acier, de la fonderie d'aluminium et de la chimie fine (souvent pour produire de la silice fumée).

Encore plus visible, la partie relativement faible du silicium très hautement purifié utilisé dans l'électronique des semi-conducteurs (< 10 %) est essentielle aux circuits intégrés - la plupart des ordinateurs, des téléphones portables et des technologies modernes en dépendent.

Le silicium est la base des polymères synthétiques largement utilisés appelés silicones.

Le silicium est un élément essentiel de la biologie, bien que seules de minuscules traces soient requises par les animaux. Cependant, diverses éponges de mer et micro-organismes, tels que les diatomées et les radiolaires, sécrètent des structures squelettiques en silice. La silice est déposée dans de nombreux tissus végétaux, tels que l'écorce et le bois de Chrysobalanaceae et les cellules de silice et les trichomes silicifiés de Cannabis sativa, les prêles et de nombreuses graminées.

Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé Silicon

Lectures en français

*Poussières de silice dans les TP : à vos masques, prêts, coupez !

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*Dangers, expositions et risques relatifs à la silice cristalline

*La silice, ce minéral qui présente « un risque sanitaire particulièrement élevé » pour les salariés

*Futura-Sciences : silicium

*Lenntech : Silicium

*Wikipedia : Silicium
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