الخواص الفيزيائية للسيليكون المعدني (المعدن السيليكون):
الهيكل الذري:
الرقم الذري: 14
الوزن الذري:28.085 جم/مول
التركيب البلوري:الشبكة المكعبة الماس (على غرار الماس والجرمانيوم).
المظهر والدولة:
صلبة بلورية مزرق ، صلبة بلورية هشة مع بريق معدني.
صلبة في درجة حرارة الغرفة والضغط القياسي.
الخصائص الحرارية:
نقطة الانصهار:1،414 درجة (2577 درجة واو).
نقطة الغليان:3،265 درجة (5،909 درجة و).
الموصلية الحرارية:~ 149 W/M · K (موصل حراري ممتاز لأشباه الموصلات).
معامل التمدد الحراري:2.6 × 10⁻⁶ k⁻ (تمدد منخفض يقلل من الإجهاد الحراري).
الخصائص الكهربائية:
أشباه الموصلات ذات المقاومة الكهربائية ~ 2.3 × 10³ Ω · في 20 درجة.
تزداد الموصلية مع درجة الحرارة (سلوك أشباه الموصلات الجوهرية).
الخصائص الميكانيكية:
كثافة:2.33 جم/سم (2،330 كجم/متر مكعب).
صلابة موس:~ 6.5 (مماثلة للكوارتز).
هشاشة:هشة للغاية يفتقر إلى ليونة وإقامة.
معامل يونغ:130-188 GPA (مادة صلبة).
الخصائص البصرية:
يعكس الضوء بالأشعة تحت الحمراء بشكل فعال.
فهرس الانكسار: ~ 3.5 (في أطوال الموجات القريبة من الأشعة تحت الحمراء).
الخواص المغناطيسية:
Diamagnetic (صدقة بشكل ضعيف بواسطة الحقول المغناطيسية).
النظائر:
نظائرها التي تحدث بشكل طبيعي: ²⁸SI (92.23 ٪) ، ²⁹SI (4.67 ٪) ، ⁰si (3.10 ٪).
الفروق الرئيسية:
Metallurgical-grade silicon (~98-99% purity) is less refined and more brittle than ultra-high-purity silicon (>99.99 ٪) المستخدمة في الإلكترونيات.
يساهم هيكل السيليكون الماس المكعب في هشاشة ونقطة انصهار عالية.
التطبيقات التي تحركها الخصائص الفيزيائية:
الموصلية الحرارية:تستخدم في أحواض الحرارة للإلكترونيات.
انتقائية:أساس للدوائر المتكاملة والخلايا الشمسية.
التوسع الحراري المنخفض:مثالي للبيئات ذات درجة حرارة عالية (على سبيل المثال ، مكونات الفرن).
