Pii on metalloidinen elementti, jonka atominumero on 14 ja elementtisymboli Si. Puhtaassa muodossa se on hauras, kova kiinteä aine, jossa on siniharmaa metallinen kiilto. Se tunnetaan parhaiten sen merkityksestä puolijohteena.
Nopeat tosiasiat: Pii
- Elementin nimi: Pii
- Elementin symboli: Si
- Atominumero: 14
- Ulkomuoto: Kiteinen metallinen kiinteä aine
- Ryhmä: Ryhmä 14 (hiiliryhmä)
- aika: Aika 3
- Kategoria: Metalloidi
- Löytö: Jöns Jacob Berzelius (1823)
Pii perustiedot
Atominumero: 14
Symboli: Si
Atomipaino: 28.0855
Löytö: Jons Jacob Berzelius 1824 (Ruotsi)
Elektronikonfiguraatio: [Ne] 3s23p2
Sanan alkuperä: Latinalainen: silicis, silex: kivet
ominaisuudet: Piin sulamispiste on 1410 ° C, kiehumispiste on 2355 ° C, tietty painovoima on 2,33 (25 ° C), valenssin ollessa 4. Kiteisessä piissä on metalliharmaahtava väri. Pii on suhteellisen inertti, mutta laimeat alkalit ja halogeenit hyökkäävät siihen. Pii läpäisee yli 95% kaikista infrapuna-aallonpituuksista (1,3-6,7 mm).
käyttötarkoituksiin: Pii on yksi kaikkein
laajalti käytetyt elementit. Pii on tärkeä kasvien ja eläinten elämässä. Diatomit ottavat piidioksidia vedestä rakentamaan niiden soluseinät. Piidioksidia on kasvien tuhkassa ja ihmisen luustossa. Pii on tärkeä ainesosa teräksessä. Piikarbidi on tärkeä hioma-aine ja sitä käytetään lasereissa koherentin valon tuottamiseksi aallonpituudella 456,0 nm. Pii, seostettu galliumilla, arseenilla, boorilla jne. käytetään transistorien tuottamiseen, aurinkokennot, tasasuuntaajat ja muut tärkeät solid-state elektroniset laitteet. Silikoni on luokka hyödyllisiä piistä valmistettuja yhdisteitä. Silikonit vaihtelevat nesteistä koviin kiintoaineisiin ja niillä on monia hyödyllisiä ominaisuuksia, mukaan lukien käyttö liimoina, tiivisteinä ja eristeinä. Hiekkaa ja savea käytetään rakennusmateriaalien valmistukseen. Piidioksidia käytetään lasin valmistukseen, jolla on monia hyödyllisiä mekaanisia, sähköisiä, optisia ja lämpöominaisuuksia.Lähteet: Pii muodostaa 25,7% maankuoresta painosta, jolloin se on toiseksi yleisin alkuaine (hapen ylittämä). Pii on auringossa ja tähdet. Se on pääosa aeroliiteiksi kutsuttujen meteoriittien luokasta. Pii on myös osa tektiittejä, epävarmaa alkuperää olevaa luonnollista lasia. Pii ei ole luonnossa vapaa. Se esiintyy yleensä oksidina ja silikaateina, mukaan lukien hiekka, kvartsi, ametisti, akaatti, kivet, jaspis, opaali ja sitriini. Silikaatti mineraaleja ovat graniitti, sarvikuono, maasälpä, kiille, savi ja asbesti.
Valmistautuminen: Pii voidaan valmistaa kuumentamalla piidioksidia ja hiiltä sähköuunissa hiilielektrodeja käyttämällä. Amorfista piitä voidaan valmistaa ruskeana jauheena, joka voidaan sitten sulattaa tai höyrystää. Czochralski-prosessia käytetään tuottamaan piikiteitä kiinteiden olosuhteiden ja puolijohdelaitteiden valmistukseen. Erittäin puhdasta piitä voidaan valmistaa tyhjö kelluvalla vyöhykkeellä tapahtuvalla prosessilla ja ultrapuhtaan trikloorisilaanin lämpöhajoamisella vedyn ilmakehässä.
Alkuaineluokitus: puolimetallioksidit
isotoopit: Piin isotooppeja tunnetaan välillä Si-22 - Si-44. Vakaita isotooppeja on kolme: Al-28, Al-29, Al-30.
Pii-fysikaaliset tiedot
- Tiheys (g / cm3): 2.33
- Sulamispiste (K): 1683
- Kiehumispiste (K): 2628
- Ulkomuoto:Amorfinen muoto on ruskea jauhe; kiteisessä muodossa on harmaa
- Atomisäde (Pm): 132
- Atomimäärät (Cc / mol): 12.1
- Kovalenttinen säde (Pm): 111
- Ionic Säde: 42 (+ 4e) 271 (-4e)
- Ominaislämpö (@ 20 ° C J / g mol): 0.703
- Sulamislämpö (KJ / mol): 50.6
- Haihtumislämpö (kJ / mol): 383
- Debye-lämpötila (K): 625.00
- Pauling-negatiivisuusluku: 1.90
- Ensimmäinen ionisoiva energia (kJ / mol): 786.0
- Hapetustilat: 4, -4
- Hilan rakenne: diagonaalinen
- Hilan vakio (Å): 5.430
- CAS-rekisterinumero: 7440-21-3
Pii Trivia
- Pii on kahdeksannen yleisin elementti maailmankaikkeudessa.
- Elektroniikan piikiteiden puhtauden on oltava miljardi atomia kutakin ei-piiatomia kohti (99,9999999% puhtaus).
- Yleisin piimuoto maapallonkuoressa on piidioksidi hiekan tai kvartsin muodossa.
- Pii, kuten vesi, laajenee, kun se muuttuu nestemäisestä kiinteäksi.
- Kvartsin muodossa olevat piioksidikiteet ovat pietsosähköisiä. Kvartsin resonanssitaajuutta käytetään monissa tarkkuuskelloissa.
Lähteet
- Leikkuri, Elizabeth G. (1978). Kasvien anatomia. Osa 1 Solut ja kudokset (2. painos). Lontoo: Edward Arnold. ISBN 0-7131-2639-6.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Elementtien kemia (2. painos). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.
- Voronkov, M. G. (2007). "Pii-aikakausi". Venäjän soveltavan kemian lehti. 80 (12): 2190. doi:10,1134 / S1070427207120397
- Weast, Robert (1984). CRC, kemian ja fysiikan käsikirja. Boca Raton, Florida: Kemikaaliyrityksen kustantaminen. ss. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
- Zulehner, Werner; Neuer, Bernd; Rau, Gerhard, "Pii", Ullmannin kemian tietosanakirja, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10,1002 / 14356007.a23_721