실리콘의 특성은 무엇입니까?
규소의 물리적 성질은 정제 된 후 또는 화합물 구조의 일부로서 천연 형태에 따라 상당히 다양하다. 그것은 공식적으로 메탈 로이드로 분류되는데, 이는 금속 도체와 비금속 절연체의 물리적 특성을 가지고 있음을 의미합니다. 원료 형태로, 실리콘은 모래에서 약 25 % 농도로 발견되며, 열을 잘 유지하는 유리 조리기구 제조, 다양한 품종의 장식용 유리 제품 및 콘크리트 성분으로 일반적으로 사용되도록 정제되었습니다. 실리콘의 화합물은 내구성과 고온을 견딜 수있는 능력으로 인해 다양한 산업 용도로 사용되며, 실리콘의 특성은 탄화물 연마제, 규산염 에나멜, 실리콘 개스킷 및 실란트와 같은 제품에 유용합니다.
반도체 등급 실리콘 (SGS)으로 정제 된 실리콘은 99.9999 % 이상 순수하므로 전체 절연체가됩니다. 이어서, 실리콘은 10 억 개의 원자 당 각각의 약 1 개의 원자 수준에서 미세한 수준의 붕소 또는 인 원자로 도핑되거나 주입된다. 이는 실리콘의 특성을 절연성에서 반도체 성으로 변경하여 마이크로 칩 제조에 유용합니다.
실리콘의 화학적 성질은 산소와 쉽게 결합하고 실온에서 비정질 또는 결정 구조로 쉽게 형성하는 능력을 포함한다. 2,570 ° F (1,410 ° C)의 매우 높은 융점은 재료의 화합물을 광범위한 산업 공정에 유용하게 만듭니다. 또한 자동차 부품을위한 강철, 황동 및 알루미늄과 같은 금속과 쉽게 합금되어 강하고 내구성이 뛰어납니다. 실리콘의 기계적 성질은 또한 코크스에서 벽돌 및 세라믹 화합물에 이르기까지 건축 분야에서 가장 일반적으로 사용되는 요소 중 하나입니다.
안정된 원소로서의 명성에도 불구하고 질산 칼륨과 결합 된 실리콘의 특성은 폭발물을 만드는 데에도 사용되었습니다. 2011 년 현재의 연구에 따르면 일반 화약의 폭발적인 수율에 해당하는 가돌리늄 질산염과 결합 된 화학 물질로서 폭발성이라는 것이 입증되었습니다. 발견을위한 응용에는 민감한 데이터 또는 잘못된 신호로 떨어질 때 원격 신호에 의해 파괴 될 수있는 구조를 가진 마이크로 칩의 개발이 포함될 수 있습니다.
이산화 규소 (SiO 2 )는 이제 지각 질량의 약 28 %를 차지하는 산소 후 지구 지각에서 가장 풍부한 원소 인 것으로 알려져있다. 1999 년 현재 1,000,000 미터 톤 이상의 실리콘이 유용한 형태로 가공되었으며,이 생산량의 거의 절반이 중국에서 400,000 미터 톤에 이르렀습니다. 물질의 공급원은 보통 모래, 석영 및 기타 결정질 광물, 예를 들어 자수정입니다. 또한 마노, 재스퍼 및 오팔과 같은 준 보석에 상당량 존재합니다.
규소와 그 성질의 발견은 1789 년에서 1854 년 사이에 오늘날 여러 나라의 연구자들의 연구에 의해 이루어졌으며, 오늘날 화학의 아버지로 알려진 프랑스 화학자 인 앙투안 라부아지에 (Antoine Lavoisier)는 석영이 미확인 원소의 산화물이라고 제안했다. 1800 년대에 1808 년 영국 Humphry Davy, 1811 년 프랑스 화학자 Joseph Gay-Lusssac 및 Louis Thenard, 1824 년 스웨덴 화학자 Jons Berzelius를 포함한 몇몇 화학자들이 실리콘 샘플을 분리했습니다. 스코틀랜드 화학자 Thomas Thomson 1831 년 실리콘, 1854 년 프랑스 화학자이자 광학 자 앙리 드 빌 (Henri De Ville)은 최초의 비교적 순수한 결정질 실리콘을 생산했습니다. 이 소자는 1943 년 실리콘 고무 및 그리스의 상업적 생산에 투입되었으며 1958 년에는 트랜지스터가 내장 된 최초의 집적 회로가 실리콘 기판으로 제조되었습니다.