Grundämnet kisel (Si)

Kisel är grundämne 14 i det periodiska systemet. Detta tal är även atomnumret för kisel vilket betyder att kisel har fjorton protoner i sin atomkärna. Den kemiska beteckningen för kisel är Si och grundämnet hör till ämnesklassen halvmetaller.

Kisel i det periodiska systemet
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Bläddra mellan närliggande grundämnen
Aluminium    ←   Kisel   →    Fosfor
Engelskt namn
Silicon
Kemiskt tecken
Si
Ämnesklass
Atomnummer
14
Grupp
14
Period
3
Relativ atommassa
Atommassa
28,0855 u
Densitet
2330 kg/m3
Smältpunkt
1680 K   (1407 ℃)
Kokpunkt
2628 K   (2355 ℃)
6,5 Mohs
[Ne] 3s23p2
Fullständig elektronkonfiguration:
1s22s22p63s23p2
Upptäckt år
1823
Upptäckt av
Jöns Jacob Berzelius
Grundläggande data om grundämnet är avläst från Wikipedia

Allmänt om grundämnet kisel

När man hör ordet kisel, eller silicon som det heter på engelska, förs de flestas tankar till de elektriska kretsar och den avancerade teknologin som får t.ex. våra datorer och smartphones att fungera. Det är faktiskt inte för inte som Kaliforniens (och kanske även USA:s och världens) centrum för dator- och elektronikindustri kallas Silicon Valley.

Kort historik om kisel

Trots att kisel är det näst vanligaste grundämnet i jordskorpan (och det åttonde vanligaste grundämnet i universum), dröjde det ända tills 1700-talet innan man hade fått upp ögonen för att grundämnet kisel kunde finnas och ända in på 1800-talet innan det faktiskt skulle upptäckas. År 1787 misstänkte den franske kemisten Antoine Lavoisier att kiseldioxid kunde vara en oxid från ett fundamentalt ämne (ett grundämne), men det var inte förrän år 1824 som detta fundamentala ämne kunde upptäckas och isoleras, och då inte av någon mindre än den svenske kemisten Jöns Jacob Berzelius. Det var också en svensk kemist, Torbern Bergman, som under 1700-talet identifierade kiseldioxiden som en jordart.

Det svenska namnet på grundämnet, kisel, valdes av Berzelius och kommer från forhögtyskans kisil (kiselsten). Det första förslaget på ett engelskt namn kom från den brittiske kemisten Humphry Davy, som kallade ämnet silicium. Men den slutgiltiga engelska benämningen, silicon, myntades av den skotska kemisten Thomas Thomson.

Kisels egenskaper, framställning och användning

Även om kisel är det näst vanligaste grundämnet i jordskorpan hittar man det aldrig i ren form i naturen. Det förekommer alltid i olika typer av föreningar i både jordarter (t.ex. sand och lera) och bergarter (t.ex. gnejs, gabbro och granit). Det är även vanligt förekommande i form av mineralet kvarts (kiseloxid) som är en förening av kisel och syre (SiO2).

Aluminiumlegering största användningsområdet

Även om kisel spelar en stor roll i det digitala samhället, är det till ett annat ändamål som mestadel av det kisel som produceras används till. Över hälften av av världsproduktionen av kisel går nämligen till att producera lättmetallegeringar med aluminium och kisel, som används i bland annat bilar och andra typer av fordon.

Grunden till informationsåldern

Kisel är på många sätt en av de viktigaste beståndsdelarna i det som brukar kallas informationsåldern (på engelska: Information Age, Digital Age eller rent av Silicon Age), det vill säga den tidsperiod som omfattar slutet av 1900-talet och början av 2000-talet. Detta då kisel är den huvudsakliga beståndsdelen i de allra flesta elektriska komponenter, såsom kretskort och processorer, som driver alla de digitala prylar som explosionsartat har invaderat hela samhället under de senaste årtiondena.

Kretskort gjort av kisel

Rent kisel är en halvledare som används i nästan alla kretskort och processorer som tillverkas idag


Skrivet av Stefan Johansson
Texten uppdaterades senast 2019-10-31


Skriv en kommentar