ㄱ | 규소(硅素,Si)
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작성자 에이앤씨 작성일17-02-24 14:35 조회951회 댓글0건관련링크
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규소(硅素,Si)
silicon
주기율표 14족에 3주기에 속하는 원소로 원소기호는 Si, 원자량은 28.0855g/mol , 녹는점은 1414℃, 끓는점은 3265℃, 밀도는 2.3290g/cm3 이다. 암석권의 주요 구성성분으로 클라크수(지각 내의 존재량)는 산소에 이어 제2위로 많아 27.6%를 차지한다.자연계에는 유리상태로 산출되지 않고, 산화물·규산염 등으로 존재하며, 암석권의 주요 구성성분이다. 클라크수(지각 내의 존재량)는 산소에 이어 제2위로 많아 27.6%를 차지한다. 또 벼·대나무·속새풀 등을 비롯하여 규조류(硅藻類), 동물의 깃털·발톱, 해면 등에도 함유되어 있다.규소는 두 개의 동소체가 존재하는데, 비결정질은 갈색 분말이고, 결정질은 어두운 청흑색의 침상(針狀) 또는 판상(板狀)으로 비뚤어진 8면체이다. 상온에서는 안정하고 반응성이 없으나 온도가 높거나 용융된 상태에서는 반응성이 커져서 산소·질소 등 다른원소와도 반응한다. 용융된 상태에서는 합금도 쉽게 형성한다. 탄소와는 고온에서 반응하여 탄화규소를 생성한다. 금속나트륨과 할로겐화알킬을 작용시키면 유기규소화합물이 생긴다. 순수한 실리콘은 이산화규소층으로 덮혀 있다.동위원소로는 안정한 28Si ( 92.23%), 29Si (4.67%), 과 30Si (3.1%)이 존재하며 방사성 동위원소로 32Si 등이 알려져 있다.제조법 : 규소는 일반적으로는 수세파쇄(水洗破碎)한 규석을 숯 또는 코크스로 전기로에서 환원시켜 얻는다. 순도는 99% 정도에 이른다. SiO2+C ---> CO2+Si 규석을 마그네슘 ·알루미늄 등으로 환원시켜도 얻을 수 있다. 시중의 판매품은 순도 96~98% 정도이지만, 염산·플루오르화수소산으로 세정하면 탄화규소 이외의 불순물을 제거할 수 있다. 보다 순수한 것을 얻으려면, 증류 정제한 사염화규소를 고순도(高純度)의 아연으로 고온에서 환원시키는 뒤퐁법에 의해서 99.97% 정도의 것을 얻을 수 있다. 용융염전해법(帶溶融法)이라 하는 정제법에 의해서 99.9%의 순도를 얻을 수 있다.실리콘의 용도 : 규소는 뛰어난 반도체이기 때문에 초단파용 광석검파기(트랜지스터·다이오드 등)로 쓰이며, 게르마늄을 사용하는 것보다도 더 짧은 파장에까지 유효하게 작용한다. 또 각종 규소수지의 원료이며, 환원제·탈산제·합금 첨가원소로서 금속재료 부문에서 대량으로 사용된다. 철강재료에는 보통 70% 정도의 규화철을 함유하며, 고규소주철(규소 15% 정도)은 내산(耐酸) 합금으로 알려져 있다. 규소 0.5~4.2%를 함유하는 규소강판은 자기유도도(磁氣誘導度)가 높아 변압기 등의 철심(鐵心)으로서 중요하다. 구리합금에는 약 4.5% 첨가되어 전신·전화선 등에, 알루미늄합금에는 약 13% 첨가되어 실루민(silumin)합금으로 사용된다.
silicon
주기율표 14족에 3주기에 속하는 원소로 원소기호는 Si, 원자량은 28.0855g/mol , 녹는점은 1414℃, 끓는점은 3265℃, 밀도는 2.3290g/cm3 이다. 암석권의 주요 구성성분으로 클라크수(지각 내의 존재량)는 산소에 이어 제2위로 많아 27.6%를 차지한다.자연계에는 유리상태로 산출되지 않고, 산화물·규산염 등으로 존재하며, 암석권의 주요 구성성분이다. 클라크수(지각 내의 존재량)는 산소에 이어 제2위로 많아 27.6%를 차지한다. 또 벼·대나무·속새풀 등을 비롯하여 규조류(硅藻類), 동물의 깃털·발톱, 해면 등에도 함유되어 있다.규소는 두 개의 동소체가 존재하는데, 비결정질은 갈색 분말이고, 결정질은 어두운 청흑색의 침상(針狀) 또는 판상(板狀)으로 비뚤어진 8면체이다. 상온에서는 안정하고 반응성이 없으나 온도가 높거나 용융된 상태에서는 반응성이 커져서 산소·질소 등 다른원소와도 반응한다. 용융된 상태에서는 합금도 쉽게 형성한다. 탄소와는 고온에서 반응하여 탄화규소를 생성한다. 금속나트륨과 할로겐화알킬을 작용시키면 유기규소화합물이 생긴다. 순수한 실리콘은 이산화규소층으로 덮혀 있다.동위원소로는 안정한 28Si ( 92.23%), 29Si (4.67%), 과 30Si (3.1%)이 존재하며 방사성 동위원소로 32Si 등이 알려져 있다.제조법 : 규소는 일반적으로는 수세파쇄(水洗破碎)한 규석을 숯 또는 코크스로 전기로에서 환원시켜 얻는다. 순도는 99% 정도에 이른다. SiO2+C ---> CO2+Si 규석을 마그네슘 ·알루미늄 등으로 환원시켜도 얻을 수 있다. 시중의 판매품은 순도 96~98% 정도이지만, 염산·플루오르화수소산으로 세정하면 탄화규소 이외의 불순물을 제거할 수 있다. 보다 순수한 것을 얻으려면, 증류 정제한 사염화규소를 고순도(高純度)의 아연으로 고온에서 환원시키는 뒤퐁법에 의해서 99.97% 정도의 것을 얻을 수 있다. 용융염전해법(帶溶融法)이라 하는 정제법에 의해서 99.9%의 순도를 얻을 수 있다.실리콘의 용도 : 규소는 뛰어난 반도체이기 때문에 초단파용 광석검파기(트랜지스터·다이오드 등)로 쓰이며, 게르마늄을 사용하는 것보다도 더 짧은 파장에까지 유효하게 작용한다. 또 각종 규소수지의 원료이며, 환원제·탈산제·합금 첨가원소로서 금속재료 부문에서 대량으로 사용된다. 철강재료에는 보통 70% 정도의 규화철을 함유하며, 고규소주철(규소 15% 정도)은 내산(耐酸) 합금으로 알려져 있다. 규소 0.5~4.2%를 함유하는 규소강판은 자기유도도(磁氣誘導度)가 높아 변압기 등의 철심(鐵心)으로서 중요하다. 구리합금에는 약 4.5% 첨가되어 전신·전화선 등에, 알루미늄합금에는 약 13% 첨가되어 실루민(silumin)합금으로 사용된다.