SILICIUM

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Dérivés minéraux

Le silicium bien cristallisé est peu réactif à température ambiante. Il n'est notablement attaqué que par l'acide fluorhydrique ; cela est dû à la très grande stabilité du fluorure gazeux SiF4. L'oxygène ne l'attaque qu'à chaud, la température d'attaque dépendant de l'état de cristallisation et de la présence de vapeur d'eau.

Ne seront pas évoqués ici la famille des oxydes de silicium ni l'importante série des silicates naturels ou artificiels tels que les zéolithes. Il convient simplement de rappeler que l'opération d'oxydation du silicium monocristallin constitue l'une des étapes importantes de l'élaboration des composants électroniques (couche de silice amorphe pour photogravure, couche active de grande qualité isolante pour les grilles). Elle s'effectue sous des pressions variables d'oxygène, sec ou humide, entre 700 et 1 200 0C, par des systèmes de type lampes ou flashes.

Par ailleurs, le monoxyde de silicium SiO peut être obtenu par trempe à basse température sous forme d'un solide amorphe. Il est cependant nettement moins stable que son homologue carboné CO.

Siliciures

Le silicium réagit sur tous les métaux, d'où la difficulté de trouver un conteneur pour le maintenir à l'état liquide lors de sa cristallogenèse. La famille des siliciures métalliques peut être examinée en fonction du caractère ionique, covalent ou métallique de la liaison métal-silicium, ou selon l'état de condensation des atomes de silicium.

Avec les métaux alcalins ou alcalino-terreux, par exemple, on observe la formation de siliciures essentiellement ioniques tels que Ca2Si, ou Mg2Si, contenant des anions proches de Si4−, très facilement hydrolysables par les acides pour donner, entre autres, le monosilane SiH4, ou des anions Si, polymérisés en clusters (Si4)4− comme dans NaSi ou KSi.

Il faut également noter que la décomposition thermique de certains siliciures alcalins conduit à des formes nouvelles de silicium, constituées de cages à vingt et vingt-quatre atomes, et qui ne sont pas sans rappeler les fullerènes C60, bien que correspond [...]

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Écrit par :

  • : directeur de recherche au C.N.R.S., directeur du laboratoire de chimie organique et organométallique de l'université Bordeaux-I
  • : docteur ès sciences, professeur de chimie à l'université de Bordeaux-I, membre de l'Institut

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Pour citer l’article

Jacques DUNOGUÈS, Michel POUCHARD, « SILICIUM », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 19 janvier 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/silicium/