Silisyum (sembol: Si), atom numarası 14 olan Yarı Metal grubunda yer alan bir elementtir. Yarı iletken. Modern elektroniğin ve bilgisayar çiplerinin temeli. Silika (SiO₂) kum ve camın ana bileşenidir.

Silisyum ne işe yarar?

Silisyum pek çok alanda kullanılır: Yarı iletken: mikroişlemciler, bellek çipleri, transistörler (elektronik devrimlerin temeli); Güneş pilleri: fotovoltaik silikon paneller (mono ve polikristal); Cam: SiO₂ soda-kireç cam, borosilikat, optik fiber; Silikon polimerler (Si-O zinciri): contalar, yapıştırıcılar, implant malzemeleri.

Silisyum hangi bileşikleri oluşturur?

Silisyum'in önemli bileşikleri şunlardır: SiO₂ (Silisyum Dioksit (Silika)), SiC (Silisyum Karbür (Karborundum)), SiCl₄ (Silisyum Tetraklorür), Na₂SiO₃ (Sodyum Silikat (Su Camı)).

Silisyum izotopları nelerdir?

Silisyum'in bilinen izotopları: ²⁸Si (%92,23), ²⁹Si (%4,67), ³⁰Si (%3,10).

Silisyum YKS sınavında nasıl çıkar?

Metaloid (yarı metal); Grup 14, Periyot 3; elektron dizilimi [Ne] 3s² 3p² → genellikle +4 veya −4. SiO₂ asit oksit (HF hariç asitlerle tepkimez): SiO₂ + 2NaOH → Na₂SiO₃ + H₂O.

Periyodik Tablo/Silisyum

28.085

Silisyum

Silicon

Yarı Metal

Periyot 3

Grup 14

Katı

Yarı iletken. Modern elektroniğin ve bilgisayar çiplerinin temeli. Silika (SiO₂) kum ve camın ana bileşenidir.

Atom Numarası

Atom Kütlesi

28.085 g/mol

Elektron Konfigürasyonu

[Ne] 3s² 3p²

Kabuk Dağılımı

2 | 8 | 4

Elektronegatiflik

1.9

Yoğunluk

2.33 g/cm³

Erime Noktası

1413.8 °C

Kaynama Noktası

3264.8 °C

Keşfeden

Jöns Jacob Berzelius

Aynı Grup — Karbon Grubu (Grup 14)

CKarbon GeGermanyum SnKalay PbKurşun FlFlerovyum

Aynı Periyot — 3. Periyot

NaSodyum MgMagnezyum AlAlüminyum PFosfor SKükürt ClKlor ArArgon

Keşif Tarihi

Silisyum, 1824'te İsveçli kimyacı Jöns Jacob Berzelius tarafından SiF₄'ü potasyumla indirgeyerek izole edildi. Silisyumun bileşikleri (kuvars, kil, cam) binlerce yıldır kullanılmakla birlikte element olarak tanımlanması 19. yüzyılı buldu. Adı Latince "silex" (çakmak taşı) sözcüğünden gelir.

Allotroplar

Kristal Silisyum (Kübik Elmas Yapısı)Her Si atomu 4 Si'ye sp³ bağlı; yarı iletken (bant aralığı 1,12 eV). Elektronikte kullanılan standart form.

Amorf Silisyum (a-Si)Düzensiz ağ yapısı; ince film güneş pillerinde ve LCD ekran transistörlerinde kullanılır. Kristal forma göre bant aralığı biraz farklıdır.

SilisenGrafene benzer tek atomlu silisyum tabakası; 2012'de sentezlendi. Bükülebilir elektronik için araştırma aşamasında.

İzotoplar

Kütle NoAdBollukNot

¹28Si²⁸Si%92,23Baskın izotop.

¹29Si²⁹Si%4,67²⁹Si NMR spektroskopisi silika ve silikon polimer analizi için kullanılır.

¹30Si³⁰Si%3,10İzotopik kütle ölçümlerinde referans.

Önemli Bileşikler

SiO₂

Silisyum Dioksit (Silika)

Kuvars, kum, cam; yer kabuğunun en bol bileşiği.

SiC

Silisyum Karbür (Karborundum)

Aşındırıcı; yüksek güç yarı iletkeni (SiC MOSFET).

SiCl₄

Silisyum Tetraklorür

Ultra saf silikon üretiminde başlangıç maddesi; optik fiber öncüsü.

Na₂SiO₃

Sodyum Silikat (Su Camı)

Yapıştırıcı, yangın geciktirici kaplama.

[(CH₃)₂SiO]ₙ

Polidimetilsiloksan (Silikon)

Contalar, yağlayıcılar, medikal implantlar, kozmetik.

Kullanım Alanları

Yarı iletken: mikroişlemciler, bellek çipleri, transistörler (elektronik devrimlerin temeli)
Güneş pilleri: fotovoltaik silikon paneller (mono ve polikristal)
Cam: SiO₂ soda-kireç cam, borosilikat, optik fiber
Silikon polimerler (Si-O zinciri): contalar, yapıştırıcılar, implant malzemeleri
Çelik ve alüminyum alaşımlarında güçlendirici
Silika jel (SiO₂): nem emici; kromatografi dolgu maddesi

Biyolojik Rol

Silisyum, diyatomlar ve bazı sünger türleri için yapısal element olarak (SiO₂ kabuk) esansiyeldir. Yüksek bitkilerde de önemli roller üstlenir; pirinç sapındaki silika bitkiyi böceklere ve mantara karşı güçlendirir. İnsanlar için kesin bir esansiyel rol kanıtlanmamış olsa da kemik ve bağ dokusu sağlığıyla ilişkilendirilmektedir.

İlginç Bilgiler

01
Silisyum yerkabuğunda oksijenden sonra ikinci en bol elementtir (kütlece ~%27,7).
02
Saf silisyum üretimi son derece zordur; elektronik kalite Si ultra yüksek saflıkta (99,9999999%) üretilir.
03
"Silikon Vadisi" adını yarı iletken silisyumdan alır; ancak silisyum (element) ile silikon (polimer) farklı maddelerdir.
04
Silisyumun bant aralığı (1,12 eV) güneş ışığını soğurmak için neredeyse ideal değerdedir.
05
Bir CPU'da 10 milyardan fazla transistör bulunur; hepsi silisyum temelli.

YKS / TYT / AYT Notları

1
Metaloid (yarı metal); Grup 14, Periyot 3; elektron dizilimi [Ne] 3s² 3p² → genellikle +4 veya −4.

2
SiO₂ asit oksit (HF hariç asitlerle tepkimez): SiO₂ + 2NaOH → Na₂SiO₃ + H₂O.
3
SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O: HF camı çözer (diğer asitler çözmez) — önemli istisna.
4
Kovalent ağ katı: çok yüksek erime noktası (SiO₂ ~ 1713 °C), sertlik.
5
Karbon analoji: Si de 4 bağ yapar ama Si-Si bağları C-C'den zayıftır; Si=Si ikili bağ yapmaz (pπ-pπ örtüşmesi zayıf).
6
Yarı iletken özelliği: enerji bandı teorisi; katkılama (doping) ile p-tipi/n-tipi Si elde edilir.

Alüminyum

Periyodik Tablo Element Testi

Fosfor