silicij

silicij (engl. silicon; njem. Silicium; rus. кремний), kem. element 14. skupine periodnoga sustava elemenata, drugi po rasprostranjenosti u Zemljinoj kori, odmah nakon kisika. Pojavljuje se u dvjema alotropskim modifikacijama: amorfnoj (lako taljivi smeđi prah) i kristalnoj (sivkasti tvrdi kristali metalnoga sjaja i dijamantne strukture). Kemijski je prilično inertan. Postojan je na zraku na sobnoj temperaturi, a zagrijavanjem se prevlači slojem oksida (SiO₂) koji sprečava daljnju oksidaciju (→ planarna tehnologija). Kristalni se silicij ne otapa u kiselinama, osim u fluorovodičnoj, ali vrlo lako reagira već sa slabim lužinama uz oslobađanje vodika. Tipičan je poluvodič: čisti kristal loše provodi el. struju, ali povišenjem temperature i dodatkom malih količina bora, galija, fosfora i arsena vodljivost mu znatno raste. Najčešće se dobiva toplinskom redukcijom → kremena koksom u el. pećima na temperaturi višoj od 1800 °C, nakon čega se treba pročistiti, najčešće zonskim taljenjem. Od 1970-ih osnovni je materijal za izradbu poluvodičkih sastavnica (→ čip) i integriranih sklopova, a u obliku polikristala (polisilicij) za izradbu priključaka upravljačke elektrode MOS-tranzistora, otpornika u integriranim sklopovima, a u amorfnom obliku za izradbu fotočlanaka. Osim kao poluvodički materijal, služi i za legiranje željeza (→ ferosilicij), aluminija, bakra i magnezija, a u metalurgiji za dezoksidaciju rastaljenih metala. Najvažniji su silicijevi spojevi → silicijev dioksid (SiO₂), silicijev karbid (SiC, → karborund), silicijev nitrid (Si₃N₄, služi za proizvodnju specijalnih tzv. sinter-keramika velike čvrstoće i male gustoće od kojih se izrađuju dijelovi plinskih turbina, motora, mlaznica, zaštitnih cijevi, abrazivi, itd.), → silikati i → silikoni.