Фізичні властивості металевого кремнію (кремній метал):
Атомна структура:
Атомне число: 14
Атомна вага:28.085 г/моль
Кристалічна структура:Діамантова кубічна решітка (подібна до алмазу та германію).
Зовнішній вигляд і держава:
Синьєроте, крихка кристалічна тверда речовина з металевим блиском.
Твердий при кімнатній температурі та стандартному тиску.
Теплові властивості:
Точка плавлення:1,414 градусів (2577 градусів F).
Точка кипіння:3265 градусів (5 909 градусів F).
Теплопровідність:~ 149 мас./М · k (відмінний провідник тепла для напівпровідника).
Коефіцієнт теплового розширення:2,6 × 10⁻⁶ k⁻ (низьке розширення зменшує теплове напруження).
Електричні властивості:
Напівпровідник з електричним опором ~ 2,3 × 10³ ω · м при 20 градусах.
Провідність збільшується з температурою (внутрішня напівпровідникова поведінка).
Механічні властивості:
Щільність:2,33 г/см³ (2330 кг/м³).
Твердість MOHS:~ 6,5 (порівнянно з кварцом).
Матлічність:Дуже крихкий; Не вистачає пластичності та кованності.
Модуль Янга:130-188 GPA (жорсткий матеріал).
Оптичні властивості:
Ефективно відображає інфрачервоне світло.
Індекс заломлення: ~ 3,5 (на майже інфрачервоних довжинах хвилі).
Магнітні властивості:
Діамагніт (слабо відбиваються магнітними полями).
Ізотопи:
Ізотопи, що зустрічаються в природі: ²⁸si (92,23%), ²⁹si (4,67%), ³⁰si (3,10%).
Ключові відмінності:
Metallurgical-grade silicon (~98-99% purity) is less refined and more brittle than ultra-high-purity silicon (>99,99%), що використовується в електроніці.
Діамантова структура кремнію сприяє її крихкості та високій температурі плавлення.
Програми, керовані фізичними властивостями:
Теплопровідність:Використовується в тепловідвідниках для електроніки.
Напівпровідність:Основа для інтегрованих схем та сонячних батарей.
Низьке теплове розширення:Ідеально підходить для високотемпературних середовищ (наприклад, компоненти печі).
