Propiedades físicas del silicio metálico (metal de silicio):
Estructura atómica:
Número atómico: 14
Peso atómico:28.085 g/mol
Estructura cristalina:Diamond Cubic Lattice (similar al diamante y germanio).
Apariencia y estado:
El sólido cristalino gris azulado y frágil con un brillo metálico.
Sólido a temperatura ambiente y presión estándar.
Propiedades térmicas:
Punto de fusión:1.414 grados (2,577 grados F).
Punto de ebullición:3,265 grados (5,909 grados F).
Conductividad térmica:~ 149 W/M · K (excelente conductor de calor para un semiconductor).
Coeficiente de expansión térmica:2.6 × 10⁻⁶ K⁻¹ (baja expansión reduce el estrés térmico).
Propiedades eléctricas:
Semiconductor con una resistividad eléctrica de ~ 2.3 × 10³ Ω · m a 20 grados.
La conductividad aumenta con la temperatura (comportamiento de semiconductores intrínsecos).
Propiedades mecánicas:
Densidad:2.33 g/cm³ (2,330 kg/m³).
Dureza de Mohs:~ 6.5 (comparable al cuarzo).
Británico:Muy frágil; carece de ductilidad y maleabilidad.
Módulo de Young:130-188 GPA (material rígido).
Propiedades ópticas:
Refleja la luz infrarroja de manera efectiva.
Índice de refracción: ~ 3.5 (en longitudes de onda de infrarrojo cercano).
Propiedades magnéticas:
Diamagnético (débilmente repelido por campos magnéticos).
Isótopos:
Isótopos naturales: ²⁸Si (92.23%), ²⁹Si (4.67%), ³⁰Si (3.10%).
Distinciones clave:
Metallurgical-grade silicon (~98-99% purity) is less refined and more brittle than ultra-high-purity silicon (>99.99%) utilizado en electrónica.
La estructura cúbica de diamantes de Silicon contribuye a su fragilidad y al alto punto de fusión.
Aplicaciones impulsadas por propiedades físicas:
Conductividad térmica:Usado en disipadores de calor para electrónica.
Semiconductividad:Base para circuitos integrados y células solares.
Baja expansión térmica:Ideal para entornos de alta temperatura (por ejemplo, componentes del horno).
