Elettronika
L-adozzjoni tas-settur tat-teknoloġija għolja tat-titlu Silicon Valley tenfasizza l-importanza tas-silikon fit-teknoloġija moderna. Is-silikon pur, jiġifieri, essenzjalment silikon pur, għandu l-abbiltà unika li jkun jista 'jikkontrolla b'mod diskret in-numru u l-ħlas tal-kurrent li jgħaddi minnu. Dan jagħmel is-silikon għandu rwol ta 'importanza kbira f'apparati bħal transistors, ċelloli solari, ċirkwiti integrati, mikroproċessuri, u apparati semikondutturi, fejn tali kontroll tal-kurrent huwa neċessità għal prestazzjoni xierqa. Semikondutturi jagħtu eżempju l-użu tas-silikon fit-teknoloġija kontemporanja.
Semikondutturi
Semikondutturi huma materjali uniċi li la għandhom il-konduttività elettrika ta 'konduttur u lanqas dik ta' iżolatur. Is-semikondutturi jinsabu x'imkien bejn dawn iż-żewġ klassijiet, u jagħtuhom proprjetà utli ħafna. Is-semikondutturi huma kapaċi jimmanipulaw il-kurrent elettriku. Jintużaw biex jirrettifikaw, jamplifikaw, u jaqilbu sinjali elettriċi u għalhekk huma komponenti integrali tal-elettronika moderna.
Is-semikondutturi jistgħu jsiru minn varjetà ta 'materjali, iżda l-maġġoranza tas-semikondutturi huma magħmula mis-silikon. Iżda semikondutturi mhumiex magħmula minn silikati, jew silani, jew silikoni; huma magħmula minn silikon pur, jiġifieri, kristall essenzjalment pur tas-silikon. Bħall-karbonju, is-silikon jista 'jagħmel kristall bħal djamant. Din l-istruttura tissejjaħ kannizzata tas-silikon. Is-silikon huwa perfett biex tagħmel din l-istruttura tal-kannizzata minħabba li l-erba 'elettroni ta' valenza tagħha jippermettulha li torbot perfettament ma 'erba' ġirien tas-silikon tagħha.
Madankollu, dan il-kannizzata tas-silikon huwa essenzjalment iżolatur, peress li m'hemm l-ebda elettroni ħielsa għal kwalunkwe moviment ta 'ċarġ, u għalhekk mhuwiex semikonduttur. Din l-istruttura kristallina tinbidel f'semikonduttur meta tiġi drogata. Id-doping jirreferi għal proċess li bih l-impuritajiet jiġu introdotti fis-silikon ultra-pur, u b'hekk ibiddlu l-proprjetajiet elettriċi tiegħu u jibdluh f'semikonduttur. Id-doping jibdel is-silikon pur f'semikonduttur billi jżid jew ineħħi numru żgħir ħafna ta 'elettroni, u b'hekk la jagħmilha iżolatur u lanqas konduttur, iżda semikonduttur b'konduzzjoni limitata ta' ċarġ. Manipulazzjoni sottili ta 'kannizzati tas-silikon pur permezz tad-doping tiġġenera l-varjetà wiesgħa ta' semikondutturi li t-teknoloġija elettrika moderna teħtieġ.
Is-semikondutturi huma magħmula mis-silikon għal żewġ raġunijiet fundamentali. Is-silikon għandu l-proprjetajiet meħtieġa biex jagħmel semikondutturi, u s-silikon huwa t-tieni l-aktar element abbundanti fid-dinja.
Nuċċalijiet
Il-ħġieġ huwa derivat ieħor tas-silikon li huwa utilizzat ħafna mis-soċjetà moderna. Jekk ramel, depożitu tas-silika, jitħallat ma 'karbonat tas-sodju u tal-kalċju f'temperaturi qrib 1500 grad Celsius, meta l-prodott li jirriżulta jibred, jifforma ħġieġ. Il-ħġieġ huwa stat partikolarment interessanti tas-silikon. Il-ħġieġ huwa uniku minħabba li jirrappreżenta forma solida mhux kristallina ta 'silikon. L-elementi tas-silika tetrahedral jorbtu flimkien, iżda fl-ebda mudell fundamentali wara t-twaħħil.
Ir-riżultat aħħari ta 'din l-istruttura kimika unika huwa l-materjal ta' spiss fraġli, tipikament ottikament trasparenti magħruf bħala ħġieġ. Dan il-kumpless tas-silika jista 'jinstab prattikament kullimkien iċ-ċivilizzazzjoni umana.
Il-ħġieġ jista 'jiġi mċappsa billi żżid impuritajiet kimiċi mal-istruttura bażali tas-silika.
Iż-żieda ta 'anki ftit Fe2O3 għal ħġieġ tas-silika pur tagħti lill-ħġieġ imħallat li jirriżulta kulur aħdar distintiv.
Fibra Ottika
Kejbils tal-fibra ottika moderni għandhom jgħaddu d-data permezz ta 'sinjali tad-dawl mhux distorti fuq distanzi vasti. Biex twettaq dan il-kompitu, kejbils tal-fibra ottika għandhom ikunu magħmula minn ħġieġ speċjali ta 'purità ultra-għolja. Is-sigriet wara dan il-ħġieġ ta 'purità ultra-għolja huwa s-silika ultra pura. Biex il-kejbils tal-fibra ottika jilħqu l-istandards operattivi, il-livelli ta 'impurità fis-silika ta' dawn il-kejbils tal-fibra ottika tnaqqsu għal partijiet għal kull biljun. Dan il-livell ta 'purità jippermetti għan-netwerk vast ta' komunikazzjoni li s-soċjetà tagħna waslet biex tieħu bħala fatt.
Ċeramika
Is-silikon għandu rwol integrali fl-industrija tal-kostruzzjoni. Is-silikon, speċifikament is-silika, huwa ingredjent primarju fil-komponenti tal-bini bħal briks, siment, ċeramika u madum.
Barra minn hekk, silikati, speċjalment kwarz, huma termodinamikament stabbli ħafna. Dan jittraduċi għaċ-ċeramika tas-silikon li għandha tolleranza għolja tas-sħana. Din il-proprjetà tagħmel iċ-ċeramika tas-silikon partikolarment utli għal affarijiet li jvarjaw minn bwieq ta 'vapuri spazjali għal komponenti tal-magni.
Polimeri
Il-polimeri tas-silikonju jirrappreżentaw aspett ieħor tal-utilità tas-silikon. Ġeneralment huma kkaratterizzati mill-flessibbiltà tagħhom, ir-reżistenza għall-attakk kimiku, l-impermeabilità għall-ilma, u l-kapaċità tagħhom li jżommu l-proprjetajiet tagħhom kemm f'temperaturi għoljin kif ukoll baxxi. Din il-firxa ta 'proprjetajiet tagħmel polimeri tas-silikonju utli ħafna. Jintużaw f'insulazzjoni, oġġetti tal-kċina, lubrikanti ta 'temperatura għolja, tagħmir mediku, siġillanti, adeżivi, u anke bħala alternattiva għall-plastik fil-ġugarelli.