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Silizium-Chemie

Nachweis

Eine gute Möglichkeit Silicium nachzuweisen, bietet die Wassertropfenprobe. Man gibt hierfür die siliziumhaltige Substanz mit Calciumfluorid und Schwefelsäure in einen Bleitiegel. Über das Gefäß hält man ein Uhrglas, das mit einem Wassertropfen benetzt ist. Wahlweise ist es auch möglich über den Tiegel, der ein Loch im Deckel hat, ein schwarzes befeuchtetes Tonpapier zu halten. In beiden Fällen entsteht ein weißer, kristalliner Ring um…

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Darstellung

Elementares Silicium findet in unterschiedlichen Reinheitsgraden Verwendung in der Metallurgie (Ferrosilicium), der Photovoltaik (Solarzellen) und in der Mikroelektronik (Halbleiter, Computerchips). Demgemäß ist es in der Wirtschaft gebräuchlich, elementares Silicium anhand unterschiedlicher Reinheitsgrade zu klassifizieren. Man unterscheidet Simg (metallurgical grade, Rohsilicium, 98–99 % Reinheit), Sisg (solar gr…

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Eigenschaften

Silicium ist wie die im Periodensystem benachbarten Germanium, Gallium, Phosphor und Antimon ein Elementhalbleiter. Der gemäß dem Bändermodell geltende energetische Abstand zwischen Valenzband und Leitungsband beträgt 1,107 eV (bei Raumtemperatur). Durch Dotierung mit geeigneten Dotierelementen wie beispielsweise Bor oder Arsen kann die Leitfähigkeit um einen Faktor 106 gesteigert …

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Verbindungen

Silicium tritt in chemischen Verbindungen fast immer vierwertig auf. Demgemäß ist das Siliciumatom in Verbindungen in der Regel vierfach koordiniert. Daneben existieren aber mittlerweile eine Reihe von Verbindungen, in denen Silicium eine fünf- oder sechsfache Koordination aufweist. Neben dem vierwertigen Silicium sind auch synthetisch hergestellte Verbindungen des zweiwertigen Siliciums (Silylene) bekannt, die jedoch meistens sehr instabil sind. Von größerer…

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