Silício

Silício, símbolo Si, é um elemento químico do grupo 14, classificado como metaloide. É o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre, representando cerca de 28% da sua massa. Na natureza não ocorre na forma livre; está principalmente em silicatos e na sílica (SiO2), presentes em quartzo, feldspatos e areia.

Propriedades físicas e químicas: o silício é sólido à temperatura ambiente, de cor cinza-escura, frágil e com ligações covalentes. É semicondutor, com uma largura de banda proibida de cerca de 1,12 eV, e pode ser dopado para controlar a condutividade elétrica. Possui vários isótopos estáveis, entre eles 28Si, 29Si e 30Si.

Produção e purificação: o silício de grau metálico é obtido pela redução carbotérmica do dióxido de silício (SiO2) em fornos elétricos, produzindo silício metalúrgico. Para usos eletrônicos, é necessária purificação adicional, geralmente através de processos como o Siemens (redução de SiCl4 com H2) seguido de refino por zoneamento, até atingir grau eletrônico de alta pureza.

Aplicações: a principal aplicação é na indústria de semicondutores, com uso em diodos, transistores e circuitos integrados, além de células solares. Também é empregado na fabricação de vidro, cerâmicas, cimento, silicones e muitos minerais de silicato.

História: o silício foi isolado pela primeira vez em 1824 por Jöns Jakob Berzelius. O nome deriva do latim silicis, relacionado à sílica, e o símbolo Si foi proposto por Berzelius.