Изотопи на силициумот

Силициум  (₁₄Si)

Спектрални линии на силициумот
Општи својства
Име и симбол	силициум (Si)
Изглед	кристален, рефлективен со сино обоени ивици
Силициумот во периодниот систем
C ↑ Si ↓ Ge алуминиум ← силициум → фосфор
Атомски број	14
Стандардна атомска тежина (Ar)	28,085[1] (28,084–28,086)[2]
Категорија	металоид
Група и блок	група 14 (јаглеродна), p-блок
Периода	III периода
Електронска конфигурација	[Ne] 3s2 3p2
по обвивка	2, 8, 4
Физички својства
Фаза	цврста
Точка на топење	1.687 K ​(1.414 °C)
Точка на вриење	3.538 K ​(3.265 °C)
Густина близу с.т.	2,3290 г/см3
кога е течен, при т.т.	2,57 г/см3
Топлина на топење	50,21 kJ/mol
Топлина на испарување	383 kJ/mol
Моларен топлински капацитет	19,789 J/(mol·K)
парен притисок P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k при T (K) 1.908 2.102 2.339 2.636 3.021 3.537
Атомски својства
Оксидациони степени	4, 3, 2, 1[3] −1, −2, −3, −4 ​(амфотерен оксид)
Електронегативност	Полингова скала: 1,90
Енергии на јонизација	I: 786,5 kJ/mol II: 1.577,1 kJ/mol II: 3.231,6 kJ/mol (повеќе)
Атомски полупречник	емпириски: 111 пм
Ковалентен полупречник	111 пм
Ван дер Валсов полупречник	210 пм
Спектрални линии на силициум
Разни податоци
Кристална структура	​дијамантска коцкеста
Брзина на звукот тенка прачка	8.433 м/с (при 20 °C)
Топлинско ширење	2,6 µм/(m·K) (при 25 °C)
Топлинска спроводливост	149 W/(m·K)
Електрична отпорност	2,3×103 Ω·m (при 20 °C)[4]
Забранет појас	1,12 eV (при 300 K)
Магнетно подредување	дијамагнетно[5]
Модул на растегливост	130–188 GPa[6]
Модул на смолкнување	51–80 GPa[6]
Модул на збивливост	97,6 GPa[6]
Поасонов сооднос	0,064–0,28[6]
Мосова тврдост	7
CAS-број	7440-21-3
Историја
Наречен по	Од латинскиот збор 'silex' или 'silicis', што значи кремен
Предвидел	Антоан Лавоазје (1787)
Откриен и првпат издвоен	Јенс Јакоб Берцелиус[7][8] (1823)
Именуван од	Томас Томсон (1817)
Најстабилни изотопи
Главна статија: Изотопи на силициумот
изо ПЗ полураспад РР РЕ (MeV) РП 28Si 92,23 % 28Si е стабилен со 14 неутрони 29Si 4,67 % 29Si е стабилен со 15 неутрони 30Si 3,1 % 30Si е стабилен со 16 неутрони 32Si расеан 153 г β− 13,020 32P
преглед разговор уреди | наводи | Википодатоци

Силициумот (₁₄ Si) има 25 познати изотопи, со масови броеви кои се движат од 22 до 46. ²⁸Si (најзастапен изотоп, со 92,23%), ²⁹Si (4,67%) и ³⁰Si (3,1%) се стабилни. Најдолговечниот радиоизотоп е ³²Si, кој се произведува со распрскување на космичките зраци на аргон. Неговиот полураспад е утврден на приближно на 150 години (со распадна енергија 0,21 MeV), и се распаѓа со бета-распад до ³²P (кој има полураспад од 14,27 дена) и потоа до ³²S. По ³²Si, ³¹Si го има вториот најдолг полураспад од 157,3 минути. Сите останати имаат полураспад под 7 секунди.

1. ↑ ^mSi – Возбуден јадрен изомер.
2. ↑ ( ) – Неизвесноста (1σ) е дадена во концизен облик во загради по соодветните последни цифри.
3. ↑ # – Атомска маса означена со #: вредноста и неизвесноста не се само изведени само од опитни податоци, туку барем делумно од трендови од масената површина (TMS).
4. ↑ ^{4,0 4,1} # – Вредностите означени со # не се само изведени од опитни податоци, туку барем делумно и од трендови во соседните нуклиди (TNN).
5. ↑ Облици на распад:

   IT:	Јадрен преод
   n:	Неутронски распад
   p:	Протонски распад

6. ↑ Задебелен симбол како изведен – Изведениот производ е стабилен.
7. ↑ ( ) спинова вредност – Означува спин со слаби зададени аргументи.

Силициум-28, најзастапениот изотоп на силициумот, е од особен интерес во изградбата на квантни сметачи кога е високо збогатен, бидејќи присуството на ²⁹Si во примерок од силициум придонесува за квантна декохеренција. ^[13] Екстремно чисти (>99,9998%) примероци од ²⁸Si може да се произведат преку селективна јонизација и таложење на ²⁸Si од гасот силан. ^[14] Поради екстремно високата чистота што може да се добие на овој начин, Авогадровиот проект се обидел да развие нова дефиниција за килограм со правење 93,75 мм сфера на изотопот и одредување на точниот број на атоми во примерокот. ^[15]

Силициум-28 се произведува во ѕвездите за време на алфа-процесот и кислородното согорување, и го поттикнува силициумското согорување кај масивните ѕвезди непосредно пред тие да станат супернова. ^{[16] [17]}

Силициум-29 е забележлив како единствен стабилен изотоп на силициум со ненула јадрен спин (I = 1/2). ^[18] Како таков, може да се употреби во испитувања за јадрена магнетна резонанца и хиперфински премин, на пример за проучување на својствата на таканаречениот дефект на А-центарот во чист силициум. ^[19]

Силициум-34 е радиоактивен изотоп со полураспад од 2,8 секунди. Покрај вообичаеното N = 20 затворена обвивка, јадрото исто така покажува силна Z = 14 затворена обвивка, што го прави да се однесува како двојно волшебно сферично јадро, освен што се наоѓа и два протони над островот на инверзија. ^[20] Силициум-34 има необична структура на „меур“ каде што распространетоста на протонот е помалку густа во средината отколку во близина на површината, бидејќи протонската орбитала 2 s_1/2 е речиси незафатена во основната состојба, за разлика од <sup id="mwARA">36</sup>S каде што е речиси полна. ^{[21] [22]} Силициум-34 е една од познатите емисиони честички на распаѓање на кластерот; се добива во распаѓање од ²⁴²Cm со сооднос на разгранување од приближно 0. ^[23]

• Податоците за силициумските изотопи од Проектот за изотопи на лабораторијата Беркли

п р у Изотопи на хемиските елементи
1 H																	2 He
3 Li	4 Be											5 B	6 C	7 N	8 O	9 F	10 Ne
11 Na	12 Mg											13 Al	14 Si	15 P	16 S	17 Cl	18 Ar
19 K	20 Ca	21 Sc	22 Ti	23 V	24 Cr	25 Mn	26 Fe	27 Co	28 Ni	29 Cu	30 Zn	31 Ga	32 Ge	33 As	34 Se	35 Br	36 Kr
37 Rb	38 Sr	39 Y	40 Zr	41 Nb	42 Mo	43 Tc	44 Ru	45 Rh	46 Pd	47 Ag	48 Cd	49 In	50 Sn	51 Sb	52 Te	53 I	54 Xe
55 Cs	56 Ba		72 Hf	73 Ta	74 W	75 Re	76 Os	77 Ir	78 Pt	79 Au	80 Hg	81 Tl	82 Pb	83 Bi	84 Po	85 At	86 Rn
87 Fr	88 Ra		104 Rf	105 Db	106 Sg	107 Bh	108 Hs	109 Mt	110 Ds	111 Rg	112 Cn	113 Nh	114 Fl	115 Mc	116 Lv	117 Ts	118 Og
		57 La	58 Ce	59 Pr	60 Nd	61 Pm	62 Sm	63 Eu	64 Gd	65 Tb	66 Dy	67 Ho	68 Er	69 Tm	70 Yb	71 Lu
		89 Ac	90 Th	91 Pa	92 U	93 Np	94 Pu	95 Am	96 Cm	97 Bk	98 Cf	99 Es	100 Fm	101 Md	102 No	103 Lr
Таблица на нуклиди