SILICIUM
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Le silicium (symbole Si, numéro atomique 14) ne se trouve pas à l'état natif, mais constitue, sous forme de silice et de silicates, l'élément le plus abondant (environ 28 p. 100), après l'oxygène, à la surface du globe (cf. silicates, silice). Son nom vient du latin silex : caillou. Antoine-Laurent Lavoisier avait soupçonné son existence en 1787, mais ce n'est qu'en 1823 que Jöns Jacob Berzelius l'isola dans un état de pureté suffisant pour pouvoir en aborder l'étude.
Le silicium cristallisé a un aspect métallique ; en raison de sa dureté, il polit le verre, mais il est poli par l'émeri. Sa densité est de 2,33 à 25 0C ; il fond à 1 410 0C et bout à 2 680 0C. On l'utilise de plus en plus pour l'obtention de semiconducteurs. En métallurgie, c'est un désoxydant des aciers et un élément d'alliages (fontes, aciers et alliages légers).
En raison des analogies des éléments silicium et carbone (C), on a très tôt (dès le xixe siècle et surtout au début du xxe siècle) songé à bâtir une chimie organique du silicium (chimie organosilicique). En fait, le silicium, plus volumineux et plus électropositif que le carbone, a donné naissance à une chimie organique spécifique, où son affinité pour l'oxygène tient une place prépondérante.
Le corps simple silicium
Compte tenu de la réactivité du silicium avec l'oxygène et de la grande stabilité des oxydes formés, on ne le trouve pas à l'état de corps simple dans la nature. Il est obtenu à partir de la silice, par réduction au four à arc utilisant des électrodes de graphite, généralement selon un procédé en continu et à des températures variant entre 1 600 et 1 800 0C. Il est récupéré par coulée. Une variante de ce procédé travaillant à plus basse température fait appel à l'aluminothermie. On peut estimer entre 500 000 et 1 million de tonnes la [...]
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Écrit par :
- Michel POUCHARD : docteur ès sciences, professeur de chimie à l'université de Bordeaux-I, membre de l'Institut
- Jacques DUNOGUÈS : directeur de recherche au C.N.R.S., directeur du laboratoire de chimie organique et organométallique de l'université Bordeaux-I
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Dans le chapitre « Aciers alliés » : […] Les aciers alliés se distinguent des aciers non alliés par la présence de certains éléments d'alliage (cf. tableau). Les éléments d'alliage agissent sur la structure de l'acier et modifient par là certaines de leurs propriétés, mais ils peuvent aussi attribuer à l'acier des propriétés entièrement nouvelles. Chacun de ces éléments se caractérise pa […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/acier-technologie/#i_3345
CIRCUITS INTÉGRÉS
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CRISTAUX - Synthèse des cristaux
Dans le chapitre « Les semiconducteurs » : […] Les semiconducteurs sont des corps non métalliques qui conduisent imparfaitement l'électricité et dont la résistivité décroît lorsque la température augmente. Ils trouvent de nombreuses applications en électronique et en informatique en entrant dans la fabrication de diodes, de transistors, de photoconductances et de photodiodes. Le germanium et, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cristaux-synthese-des-cristaux/#i_3345
ÉLECTRONIQUE INDUSTRIE
Dans le chapitre « Les composants » : […] Les composants étaient initialement des constituants élémentaires que l'on assemblait pour réaliser des fonctions. On a déjà dit que l'évolution de la technique et particulièrement des circuits intégrés avait étendu cette définition à des éléments d'assez petite dimension assurant des fonctions plus ou moins complètes, voire très complexes (microp […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/industrie-electronique/#i_3345
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Dans le chapitre « Les croûtes » : […] L'écorce terrestre est majoritairement constituée de roches silicatées (c'est-à-dire comportant du silicium et de l'oxygène) qui définissent deux types de croûte. La croûte océanique est principalement composée de basaltes et de gabbros, riches en fer et en magnésium. Cet assemblage chimique est dit « basique », avec des teneurs en silice (SiO 2 ) […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/geochimie/#i_3345
GERMANIUM
De Germania , Allemagne Symbole chimique : Ge Numéro atomique : 32 Masse atomique : 72,59 Point de fusion : 937,4 0 C Point d'ébullition : 2 830 0 C Densité (à 20 0 C) : 5,32. Semi-métal argenté qui a été découvert par Clemens Winkler dans l'argyrodite (Ag 4 GeS 4 , 2 Ag 2 S) et dont les propriétés chimiques avaient été prédites par D. I. Mendel […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/germanium/#i_3345
MAGNÉSIUM
Dans le chapitre « Réduction thermique » : […] Malgré sa chaleur de formation élevée, la magnésie peut être réduite par des agents énergétiques. Cette réaction est fortement endothermique et ne peut se produire qu'au-dessus d'une certaine température qui dépend du réducteur employé. Pour favoriser le déplacement de l'équilibre dans le sens de la réduction, il faut apporter de l'énergie sous f […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnesium/#i_3345
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Dans le chapitre « Notion d'oligoélément » : […] Les progrès de l'analyse chimique conduisirent à la mise en évidence de nombreux autres éléments et à leur détermination quantitative. La question s'est donc posée de savoir quels étaient ceux dont l'existence dans tous les organismes, végétaux et animaux, permettrait de les envisager comme des constituants normaux. Dès 1937, Gabriel Bertrand cons […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/oligoelements/#i_3345
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Voir aussi
Pour citer l’article
Michel POUCHARD, Jacques DUNOGUÈS, « SILICIUM », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 18 février 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/silicium/
