Fizyczne właściwości metalicznego krzemu (silikonowy metal):
Struktura atomowa:
Numer atomowy: 14
Waga atomowa:28,085 g/mol
Struktura krystaliczna:Diamentowa sieć sześcienna (podobna do diamentu i germanu).
Wygląd i stan:
Niebieskawo-szare, kruche krystaliczne stałe z metalicznym połyskiem.
Solidny w temperaturze pokojowej i standardowym ciśnieniu.
Właściwości termiczne:
Punkt topnienia:1 414 stopni (2577 stopni F).
Punkt wrzenia:3 265 stopni (5 909 stopni F).
Przewodność cieplna:~ 149 W/m · K (doskonały przewodnik cieplny dla półprzewodnika).
Współczynnik rozszerzalności termicznej:2,6 × 10⁻⁶ K⁻¹ (niski rozszerzanie zmniejsza naprężenie termiczne).
Właściwości elektryczne:
Półprzewodnik o rezystywności elektrycznej ~ 2,3 × 10³ Ω · m przy 20 stopniach.
Przewodność wzrasta wraz z temperaturą (wewnętrzne zachowanie półprzewodników).
Właściwości mechaniczne:
Gęstość:2,33 g/cm³ (2330 kg/m3).
Twardość mohs:~ 6.5 (porównywalne z kwarcem).
Kruchość:Wysoce kruchy; Brakuje plastyczności i plastyczności.
Moduł Younga:130-188 GPA (materiał sztywny).
Właściwości optyczne:
Skutecznie odbija światło w podczerwieni.
Wskaźnik załamania światła: ~ 3,5 (przy długości fali bliskiej podczerwieni).
Właściwości magnetyczne:
Diamagnetyczny (słabo odpychany przez pola magnetyczne).
Izotopy:
Naturalnie występujące izotopy: ²⁸si (92,23%), ²⁹si (4,67%), ³⁰si (3,10%).
Kluczowe rozróżnienia:
Metallurgical-grade silicon (~98-99% purity) is less refined and more brittle than ultra-high-purity silicon (>99,99%) stosowane w elektronice.
Diamentowa struktura sześcienna Krzemowego przyczynia się do jej kruchości i wysokiej temperatury topnienia.
Aplikacje napędzane właściwościami fizycznymi:
Przewodność cieplna:Używany w radiatorach do elektroniki.
Półprzewodność:Podstawa zintegrowanych obwodów i ogniw słonecznych.
Niski rozszerzenie termiczne:Idealny do środowisk o wysokiej temperaturze (np. Komponenty pieca).
