Elementit - pii

Piin

Elementti piitä

<---Aluminum Fosfori --->
  • Symboli: Kyllä
  • Atomiluku: 14
  • Atomipaino: 28,085
  • Luokitus: metalloidi
  • Vaihe huoneenlämmössä: Kiinteä
  • Tiheys: 2,329 grammaa kuutiosenttimetrissä
  • Sulamispiste: 1414 ° C, 2577 ° F
  • Kiehumispiste: 3265 ° C, 5909 ° F
  • Löytäjä: Jons Jakob Berzelius vuonna 1824


Pii on toinen elementti jaksotaulukon 14. sarakkeessa. Se on luokiteltu metalloidit . Pii on kahdeksanneksi yleisimpiä elementtejä maailmankaikkeudessa ja toiseksi eniten maankuoressa hapen jälkeen. Piiatomeissa on 14 elektronia ja 14 protonia, joiden ulkokuoressa on 4 valenssielektronia.

Ominaisuudet ja ominaisuudet

Normaaleissa olosuhteissa pii on kiinteää ainetta. Amorfisessa (satunnaisessa) muodossaan se näyttää ruskealta jauheelta. Kiteisessä muodossaan se on hopeanharmaa metallin näköinen materiaali, joka on hauras ja vahva.

Piin katsotaan olevan puolijohde, mikä tarkoittaa, että sillä on sähköinen johtavuus eristimen ja johtimen välillä. Sen johtokyky kasvaa lämpötilan mukana. Tämä ominaisuus tekee piistä arvokkaan elementin elektroniikka .

Neljän valenssielektroninsa avulla pii voi muodostaa kovalenttisia tai ionisidoksia joko luovuttamalla tai jakamalla neljä kuorielektroniaan. Samalla se on suhteellisen inertti alkuaine eikä reagoi hapen tai veden kanssa kiinteässä muodossaan.

Mistä maasta löytyy piitä?

Pii muodostaa noin 28% maankuoresta. Sitä ei yleensä löydy maapallosta vapaassa muodossaan, mutta yleensä silikaatissa mineraalit . Näiden mineraalien osuus maankuoresta on 90%. Yksi yleinen yhdiste on piidioksidi (SiOkaksi), joka tunnetaan yleisemmin nimellä piidioksidi. Piidioksidilla on erilaisia ​​muotoja, mukaan lukien hiekka, piikivi ja kvartsi.

Muita tärkeitä piin mineraaleja ja kiviä ovat graniitti, talkki, dioriitti, kiille, savi ja asbesti. Elementti löytyy myös helmistä, mukaan lukien opaalit, akaatit ja ametistit.

Kuinka piitä käytetään nykyään?

Piitä käytetään monissa sovelluksissa ja materiaaleissa. Useimmissa piin sovelluksissa käytetään silikaattimineraaleja. Näitä ovat lasi (valmistettu hiekasta), keramiikka (valmistettu savesta) ja hioma-aineet. Silikaateista valmistetaan myös portland-sementtiä, jota käytetään betonin ja stukin valmistamiseen.

Piinistä valmistetaan myös synteettisiä yhdisteitä, joita kutsutaan silikoneiksi. Silikonista valmistetaan voiteluaineita, rasvoja, kumimateriaaleja, vedeneristysmateriaaleja ja tiivisteitä.

Puhdasta piitä käytetään elektroniikan puolijohdesirujen valmistuksessa. Nämä sirut muodostavat nykypäivän elektroniikan, mukaan lukien tietokoneet, televisiot, videopelikonsolit ja matkapuhelimet, aivot.

Piin käytetään myös metalliseoksissa yhdessä alumiinin, raudan ja teräksen kanssa.

Kuinka se löydettiin?

Ranskalainen kemisti Antoine Lavoisier oli yksi ensimmäisistä tiedemiehistä, joka ehdotti, että ainekvartsissa voi olla uusi alkuaine vuonna 1789. Myöhemmät tutkijat jatkoivat kvartsin tutkimista, mutta ruotsalainen kemisti Jons Jakob Berzelius eristää ensin piin ja tuotti näytteen vuonna 1824.

Mistä pii sai nimensä?

Nimi tulee latinankielisestä sanasta 'silicus', joka tarkoittaa 'kiveä'. Kivi on mineraali, joka sisältää piitä.

Isotoopit

Pii esiintyy luonnollisesti yhdessä kolmesta stabiilista isotoopista: pii-28, pii-29- ja pii-30. Noin 92% piistä on pii-28: ta.

Mielenkiintoisia tietoja piistä
  • Piillä on suhteellisen ainutlaatuinen ominaisuus elementille, koska se laajenee jäätyessään kuin vesi.
  • Sen sulamispiste on korkea, 1 400 celsiusastetta, ja kiehuu 2800 celsiusasteessa.
  • Maan kuoren runsas yhdiste on piidioksidi.
  • Piikarbidia (SiC) käytetään usein hioma-aineena ja se on melkein yhtä kovaa kuin timantti.
  • Tietokonemerkkien piikiekot 'kasvatetaan' Czochralski-prosessilla.


Lisätietoja elementeistä ja jaksollisesta taulukosta

Elementit
Jaksollinen järjestelmä

Alkalimetallit
Litium
Natrium
Kalium



Alkalimetallimetallit
Beryllium
Magnesium
Kalsium
Radium

Siirtymämetallit
Scandium
Titaani
Vanadiini
Kromi
Mangaani
Rauta
Koboltti
Nikkeli
Kupari
Sinkki
Hopea
Platina
Kulta
Elohopea
Siirtymän jälkeiset metallit
Alumiini
Gallium
Usko
Johtaa

Metalloidit
Boori
Piin
Germanium
Arseeni

Ei-metallit
Vety
Hiili
Typpi
Happi
Fosfori
Rikki
Halogeenit
Fluori
Kloori
Jodi

Jalokaasut
Helium
Neon
Argon

Lantanidit ja aktinidit
Uraani
Plutonium

Lisää kemian aineita

Aine
Atomi
Molekyylit
Isotoopit
Kiinteät aineet, nesteet, kaasut
Sulaminen ja kiehuminen
Kemiallinen liimaus
Kemialliset reaktiot
Radioaktiivisuus ja säteily
Seokset ja yhdisteet
Yhdisteiden nimeäminen
Seokset
Seosten erottaminen
Ratkaisut
Hapot ja emäkset
Kiteet
Metallit
Suolat ja saippuat
Vesi
Muu
Sanasto ja ehdot
Kemian laboratorion laitteet
Orgaaninen kemia
Kuuluisia kemistejä