＜ケイ素の知識＞
2007/11/19 日記<ケイ素>
ケイ素
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| 一般特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 元素の一覧 (名前順)|名称, 元素の一覧 (記号順)|記号, 元素の一覧 (番号順)|番号 | ケイ素, Si, 14 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 元素の分類|分類 | 半金属 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 元素の族|族, 元素の周期|周期, 元素のブロック|ブロック | 第14族の元素|14 (IVB), 第3周期の元素|3, pブロック元素|p | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 密度, モース硬度|硬度 | 2330 kg/m3, 6.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 色 | うっすらと 青みがかった暗灰色 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 原子特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 原子量 | 28.0855 原子質量単位|amu | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 原子半径 （計測値） | 110 (111) ピコメートル|pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 共有結合半径 | 111 ピコメートル|pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
| ファンデルワールス半径|VDW半径 | 210 ピコメートル|pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 電子配置 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 電子殻 | 2, 8, 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 酸化数（酸化物） | 4（両性酸化物） | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 結晶構造 | 面心立方構造 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 物理特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 相 | 固体 （非磁性体） | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 融点 | 1 E3 K|1687 ケルビン|K (1410 摂氏|℃) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 沸点 | 3173 ケルビン|K (2600 摂氏|℃) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| モル体積 | 12.06 ﾗ10-3 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 気化熱 | 384.22 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 融解熱 | 50.55 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 蒸気圧 | 4.77 パスカル|Pa (1683 ケルビン|K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 音速|音の伝わる速さ | データなし | ||||||||||||||||||||||||||||||
| その他 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| クラーク数 | 25.8 パーセント|% | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 電気陰性度 | 1.90 (ライナス・ポーリング|ポーリング) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 比熱容量 | 700 J/(kg*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 導電率 | 2.52 10-4/m オーム|Ω | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 熱伝導率 | 148 W/(m*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 第1イオン化エネルギー|ION化エネルギー | 786.5 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 第2イオン化エネルギー|ION化エネルギー | 1577.1 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 第3イオン化エネルギー|ION化エネルギー | 3231.6 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 第4イオン化エネルギー|ION化エネルギー | 4355.5 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 第5イオン化エネルギー|ION化エネルギー | 16091 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 第6イオン化エネルギー|ION化エネルギー | 19805 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 第7イオン化エネルギー|ION化エネルギー | 23780 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 第8イオン化エネルギー|ION化エネルギー | 29287 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 第9イオン化エネルギー|ION化エネルギー | 33878 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 第10イオン化エネルギー|ION化エネルギー | 38726 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| （比較的）安定同位体 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| 注記がない限り国際単位系使用及び標準状態下。 | |||||||||||||||||||||||||||||||
用途
半導体作成の用途が最も多い。そのほかに、シリコン樹脂として各種の分野に利用される。ケイ素を混ぜた鋼板(ケイ素鋼板)は、うず電流による損失が少なくなるため、変圧器に使われている。
製法
ケイ素の単体はカーボン電極を使用したアーク炉を用いて、二酸化ケイ素を還元して得る。この際、精製されたケイ素は純度99％程度のものである。
SiO2＋C→Si＋CO2さらに純度を高めるには、塩素と反応させ、テトラクロロシランとし、これを蒸留して純度の高い製品を得る。
Si＋Cl2→SiCl4
SiCl4＋2H2→Si＋4HClさらに、半導体などに使用する超高純度のケイ素は、ゾーンメルト法によって製造される。
ゾーンメルト法とは、結晶を筒状に詰め、上部を熱し融解し、徐々に加熱部分を下方に移して融解帯を最下部にまでもってくる。不純物は固体よりも液体に溶けやすいので、不純物は最下層部に集まる。この操作を繰り返し、超高純度のケイ素を得る。
ケイ素化合物
*二酸化ケイ素（石英など）関連項目
comment(" >0) trackback(" >0)
|
◆ケイ素についてピックアップ 融点1 E3 K|1687 ケルビン|K (1410 摂氏|℃) 電気陰性度1.90 (ライナス・ポーリング|ポーリング) 第1イオン化エネルギー|ION化エネルギー786.5 kJ/mol 第2イオン化エネルギー|ION化エネルギー1577.1 kJ/mol 第3イオン化エネルギー|ION化エネルギー3231.6 kJ/mol 第4イオン化エネルギー|IO... |
