Inhaltsverzeichnis Name nd Chemische Abkürzng+ Assehen Wo in der Periodentafel z finden Vorkommen af der Erde Gewinnng: Wie? Wo? Afwand? Anwendngszwecke Besonderes Wichtig!!!
Name nd Chemische Abkürzng+ Assehen Name: Silicim Chemische Abkürzng: Si Assehen: Reines Silicim ist ein dnkelgra oder leicht blagra glänzendes Halbmetall Halbleiter: Material, das elektrischen Strom leiten kann, dies aber «ngern» tn, weil es nr wenige freie Elektronen hat Reines Silicim hat gar keine freien Elektronen, sie werden für Kristall-Bindngen benötigt Silicim leitet Strom, wenn man Energie in Form von Wärme oder Licht zführt. Vernreinigtes Silicim verbessert die elektrische Leitfähigkeit.
Wo in der Periodentafel z finden Ordnngszahl: 14 Steht in der 4. Haptgrppe (Kohlenstoffgrppe) Silicim
Vorkommen af der Erde Die gesamte Erde besteht z etwa 15 Massenprozent as Silicim Etwa 90 Prozent der Erdkrste besteht as Silicim-Mineralien Steine, Felsen, Bergen nd Kontinente bestehen as Silicim, das immer in Verbindng mit anderen Elementen vorkommt Mit Saerstoff heisst es Silicimdioxid oder einfacher Qarz In reinster Form in der Natr kennen wir Silicimdioxid als Bergkristall In lockerer, vernreinigter Form nennen wir es Sand Verbindngen mit anderen Elementen wie Alminim, Calcim oder Magnesim heissen Silicate (wie Beryll, Olivin, Feldspat, Glimmer oder Trmalin) Beryll Olivin Feldspat Glimmer Qarz Bergkristall Trmalin
Gewinnng: Wie? Wo? Afwand? In der Natr kommt Silicim in Qarz vor als Silicimdioxid (Silicim nd Saerstoff à SiO2) Zr Gewinnng des reinen Elementes setzt man daher eine chemische Reaktion in Gang, die den Saerstoff der Verbindng abspaltet. Bei der Temperatr von 1460ºC, knapp über dem Schmelzpnkt von Qarz (1413ºC) ntzt man folgende Reaktion: SiO2 + 2C à Si + 2C Mit Hilfe von Kohlenstoff kann das Silicim getrennt werden. Das gewonnene reine Silicim nennt man Rohsilicim. Es hat aber 2 bis 4 % Fremdatome, wie Kohlenstoff, Eisen, Alminim, Bor nd Phosphor Nn kann für die Herstellng von z.b. Solarzellen verwendet werden. Für Compterchips mss es aber noch reiner sein.
Gewinnng: Wie? Wo? Afwand? Gewinnng im Labor Gewinnng in der Indstrie Rohsilicim: Anwendng für metallrgische Zwecke Wegen den hohen Temperatren ca. 2000ºC, die zr Abspaltng des Silicims benötigt werden, wird ein Lichtbogenofen verwendet (96-98 % rein) Solarsilicim: Anwendng in Solarzellen: Das Rohsilicim mss im Wirbelschichtreaktor oder Tigelziehverfahren noch reiner werden (98 % rein) Halbleitersilicim: Für Anwendng in der Mikroelektronik (Compterchips) Das Solarsilicim mss beim Zonenschmelzen von fast allen Vernreinigngen getrennt werden (99,9999999 % rein) Lichtbogenofen Tigelziehverfahren reines Silicim Zonenschmelzen
Gewinnng: Wie? Wo? Afwand? Wenn Silicim die Verbindng mit Saerstoff eingegangen ist, lässt es sich nr sehr schwer wieder lösen Silicimdioxid ist deshalb ein sehr harter Feststoff mit hoher Schmelz- nd Siedetemparatr Um as Sand Rohsilicim z gewinnen, wird sehr viel Energie benötigt, denn es mss Saerstoff entzogen werden. Dies ist mit grossem Afwand verbnden
Bla lechtende Lechtdioden (Solarzellen) Lechtdioden Anwendngszwecke Silicim dient zr Legierng verschiedener Metalle wie Alminim, Eisen oder Kpfer. Technisches nreines Silicim wird vor allem bei der Stahlherstellng verwendet Herstellng von Glas (Geschmolzenes Silizimoxid) Dichtngsmasse nd Brstimplantat: Für Handwerker nd Schönheitschirrgie Basis für Solarstrom: Eine andere wichtige Anwendng für Silizim sind Solarzellen, mit denen sich as Sonnenlicht Strom gewinnen lässt. Solarzellen bestehen as zwei Silizimschichten, die beide etwas vernreinigt sind: die obere Schicht zm Beispiel mit Phosphor-Atomen, die ntere mit Bor- Atomen. Silicim stellt das wichtigste Rohmaterial zr Herstellng von Mikrochips nd Halbleitern dar Etwa 99,999999999-prozentige Reinheit ist für die Herstellng von Compterchips nötig, das heißt, nter 100 Milliarden Atomen darf nr ein einziges "falsches" sein. Kein anderes Element af der Welt wird in solcher Reinheit prodziert. Bla lechtende Lechtdioden benötigen Silicim als Halbleitermaterial
Besonderes Jakob Berzelis erkannte 1823 Silizim als Element Zweithäfigste chemisches Element nach dem Saerstoff Schmelzpnkt: 1414 C Siedepnkt: 3265 C Silicim ist ngeheer vielseitig: Es bildet den Haptbestandteil von Glas nd Porzellan, von Silikon-Implantaten nd Compterchips
Wichtig!!! Silicim ist als Plver wie viele Elemente brennbar Als Plver nd Granlat ist es reizend Kompaktes, reines Silicim ist ngefährlich (Bergkristall)
Fragen???