Trabajo sobre el silicio , propiedades y caracteristicas

FUNDAMENTOS Y TECNOLOGIA
DE MATERIALES


Grado ingeniería electrónica y automática
SEBASTIAN ALMENARA FABRO










TRABAJO INDIVIDUAL OBLIGATORIO
SOBRE EL SILICIO














Indice
3.- Ojetivo
4.- Desarrollo
4.1.-Caracteristicas generales
4.2.-Proppiedades físicas y tecnológicas mas significativas
4,3.- Aplicaciones industriales masrelevantes
4.4.- Celula fotovoltaica
5.- Referencias bibliograficas















3.- Conocer las aplicaciones industriales del Silicio

4.0.- Desarrollo del estudio
4.1.- Características generales
Nombre: Silicio Símbolo: Si
Número atómico: 14 Masa atómica (uma): 28,0855
Período: 3 Grupo: IVA (carbonoideos)
Bloque: p (representativo) Valencias: +2, +4, -4
PROPIEDADES PERIÓDICASConfiguración electrónica: [Ne] 3s2 3p2 Radio atómico (Å): 1,32
Radio iónico (Å): 0,41 (+4) Radio covalente (Å): 1,11
Energía de ionización (kJ/mol): 786 Electronegatividad: 1,90
Afinidad electrónica (kJ/mol): 134
PROPIEDADES FÍSICAS
Densidad (g/cm3): 2,33 Color: gris con brillo metálico
Punto de fusión (ºC): 1414 Punto de ebullición (ºC): 2680
Volumen atómico (cm3/mol): 12,06
4.2.-Propiedades físicas y tecnológicas más significativas
Es un elemento muy abundante en la naturaleza, ocupa el segundo lugar en esta faceta en la corteza terrestre, más de la cuarta parte. El primero es el oxígeno. En su forma amorfa se presenta como polvo parduzco. En la cristalina, su color es grisáceo, azulado. La primera es más activa. El cristal es muy duro (raya el vidrio), poco soluble ybrillo metalizado.
Es importantísimo, debido a su carácter semiconductor, en la industria informática ya que es necesario para la fabricación de chips y transistores. También es utilizado en la fabricación de cementos y ladrillo.
Resiste la acción de la mayoría de los ácidos, reacciona con los halógenos y las bases diluidas. Es relativamente inerte.




4.3.- Aplicaciones industriales másrelevantes
Utilizado para producir chips para ordenadores.
• Las células fotovoltaicas para conversión directa de energía solar en eléctrica utilizan obleas cortadas de cristales simples de silicio de grado electrónico.
• El silicio hiperpuro puede doparse con boro, galio, fósforo o arsénico, aumentando su conductividad; se emplea para la fabricación de transistores, rectificadores yotros dispositivos de estado sólido ampliamente empleados en electrónica.
• Se utiliza como integrante de aleaciones para dar mayor resistencia a aluminio, magnesio, cobre y otros metales.
• La arena y arcilla (silicatos) se usan para fabricar ladrillos y hormigón; son un material refractario que permite trabajar a altas temperaturas.
• El metasilicato de sodio, Na2SiO3, es una sal empleadaen detergentes para tamponar e impedir que la suciedad entre en el tejido: los iones metasilicatos,
• SiO3-2, se unen a las partículas de suciedad, dándoles carga negativa, lo que impide que se agreguen y formen partículas insolubles.
• Al acidificar el ortosilicato de silicio se obtiene un precipitado gelatinoso de sílice (sílica gel) que se emplea como agente desecante, soporte paracatalizadores, cromatografía y aislante térmico.
• La sílice (arena) es el principal ingrediente del vidrio, uno de los materiales más baratos con excelentes propiedades mecánicas, ópticas, térmicas y eléctricas.
• Las siliconas son derivados poliméricos del silicio. Se utilizan para juguetes, lubricantes, películas impermeables, implantes para cirugía estética, ...
• El carburo de silicio se utilizacomo abrasivo importante, para componentes refractarios.










4.4.-La célula fotovoltaica

• Circuito equivalente de la célula solar


• Símbolo esquemático de una célula solar


• Circuito equivalente de una célula solar
• Para entender el comportamiento de una célula solar, es útil partir de un modelo eléctrico equivalente, basado en componentes eléctricos bien...