Kisel

Kisel
Nummer 14 Tecken Si Grupp 14 Period 3 Block p
C ↑ Si ↓ Ge Aluminium ← Kisel → Fosfor     [Ne] 3s2 3p2             14Si                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         Emissionsspektrum
Generella egenskaper
Relativ atommassa	28,085 [28,084–28,086][1] u
Utseende	Mörkgrå, blåaktig
Fysikaliska egenskaper
Densitet vid r.t.	2,329 g/cm3
– flytande, vid smältpunkten	2,57 g/cm3
Aggregationstillstånd	Fast
Smältpunkt	1 687 K (1 414 °C)
Kokpunkt	3 538 K (3 265 °C)
Molvolym	12,06 × 10−6 m³/mol
Värmevärde	−9 055 J/(kg × K)
Smältvärme	50,66[2] kJ/mol
Ångbildningsvärme	383[3] kJ/mol
Specifik värmekapacitet	703[4] J/(kg × K)
Molär värmekapacitet	19,789 J/(mol × K)
Ångtryck Tr. (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k Te. (K) 1 908 2 102 2 339 2 636 3 021 3 537
Atomära egenskaper
Atomradie	111 pm
Kovalent radie	111 pm
van der Waalsradie	210 pm
Elektronaffinitet	133,6 kJ/mol
Jonisationspotential	Första: 786,5 kJ/mol Andra: 1 577,1 kJ/mol Tredje: 3 231,6 kJ/mol Fjärde: 4 355,5 kJ/mol (Lista)
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration	[Ne] 3s2 3p2
e− per skal	2, 8, 4
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd	4, 3, 2, 1[5] −1, −2, −3, −4
Oxider (basicitet)	SiO2 (sur), SiO[6]
Elektronegativitet	1,9 (Paulingskalan) 1,916 (Allenskalan)
Diverse
Kristallstruktur	Diamantstruktur
Ljudhastighet	8433 m/s
Termisk expansion	2,6 µm/(m × K) (25 °C)
Värmeledningsförmåga	149 W/(m × K)
Elektrisk konduktivitet	4,35 × 10−4 A/(V × m)
Elektrisk resistivitet	2,3 × 10−6[7] nΩ × m (20 °C)
Magnetism	Diamagnetisk[8]
Magnetisk susceptibilitet	−4,1 × 10−6[9]
Bandgap	1,12 eV
Youngs modul	130–188[10] GPa
Skjuvmodul	51–80[10] GPa
Kompressionsmodul	97,6[10] GPa
Poissons konstant	0,064–0,28[10]
Mohs hårdhet	6,5[10]
Identifikation
CAS-nummer	7440-21-3
EG-nummer	231-130-8
Pubchem	5461123
RTECS-nummer	VW0400000
Historia
Namnursprung	Från latin silex, ”flinta” (ursprungligen silicium).[11][12]
Förutsägelse	Antoine Lavoisier (1787)
Upptäckt och första isolation	Jacob Berzelius[13][14] (1823)
Namngivare	Thomas Thomson (1817)
Stabilaste isotoper
Huvudartikel: Kiselisotoper Nuklid NF t1/2 ST SE (MeV) SP 26Si {syn.} 2,234 s β+ 5,066 26Al 27Si {syn.} 4,16 s β+ 4,821 27Al 28Si 92,23 % Stabil 29Si 4,67 % Stabil 30Si 3,1 % Stabil 31Si {syn.} 157,3 min β− 1,492 31P 32Si Spår 153 a β− 0,244 32P 33Si {syn.} 6,18 s β− 5,845 33P 34Si {syn.} 2,77 s β− 4,601 34P
Säkerhetsinformation
Säkerhetsdatablad: Sigma-Aldrich
Globalt harmoniserat system för klassifikation och märkning av kemikalier GHS-märkning av farliga ämnen enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP) på grundval av följande källa: [15] Pulver Brandfarlig Skadlig
H-fraser	H228, H319
P-fraser	P210, P305+351+338
EU-märkning av farliga ämnen EU-märkning av farliga ämnen enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP) på grundval av följande källa: [16][17] Granulat Irriterande (Xi) Pulver Brandfarlig (F) Irriterande (Xi)
R-fraser	R11, R36/37/38, R36/38
S-fraser	S22, S26, S36/37/39
NFPA 704 0 1 0
SI-enheter och STP används om inget annat anges.

Kisel är ett halvmetalliskt grundämne med atomnumret 14 och det kemiska tecknet Si (latin: silicium). Kisel kan i likhet med kol bilda fyra kovalenta bindningar, men är inte lika reaktivt som kol. Rent kisel är kristallint och har en grå metallisk färg. Kisel liknar glas och är liksom detta starkt men mycket skört. Kisel är tämligen inert, men reagerar med halogener och baser, dock inte med syror. Kisel har många isotoper, dess masstal kan variera mellan 22 och 44. Den vanligaste isotopen är ²⁸Si (förekomst 92 %).

Kisel förekommer aldrig i fri form i naturen utan som föreningar med kisel, syre och en metall i granit, gnejs, gabbro med flera bergarter eller i jordarter såsom sand och lera. Kisel förekommer även som kiseloxid i form av mineralet kvarts i flera bergarter och jordarter. Kisel har många industriella tillämpningar. Kisel är huvudkomponenten i glas, cement, keramik och de flesta halvledare. Grundämnet är ett av människans och biologins viktigaste ämnen, men djur behöver endast små mängder. Växternas metabolism påverkas i hög grad av kisel.

På grund av likheterna med kol har det ibland föreslagits att liv baserat på kisel skulle vara möjligt (detta kallas alternativ biokemi). Inget kiselbaserat liv har dock uppstått på jorden, och polymerer av kisel är inte lika stabila som sina organiska motsvarigheter eftersom kiselatomen är mycket större än kolatomen. Kisel kan därför inte bilda lika många föreningar som kol. Kisel har även svårt att bilda dubbelbindningar.