SILICIO
El silicio es un elemento químico metaloide o semimetal. Este tipo de elementos tienen propiedades intermedias entre metales y no metales. El número atómico del silicio es 14, está situado en el grupo 4 de la tabla periódica de los elementos formando parte de la familia de los carbonoideos. El símbolo químico del silicio es Si. En cuanto a su conductividad eléctrica, este tipo de materiales al que pertenece el silicio, son semiconductores. El estado del silicio en su forma natural es sólido (no magnético). Su configuración electrónica es [Ne]3s23p2.
El primero en obtener Silicio, fue Jons Berzelius en 1823, que lo obtuvo al hacer reaccionar tetrafluoruro de silicio sobre potasio fundido. Al lavar este producto con agua, se obtuvo un polvo pardo que era Silicio amorfo.
En 1854, Deville, preparó silicio cristalino por electrolisis de un cloruro impuro de sodio y aluminio. El silicio estaba contenido en el aluminio bajo forma de escamas, mediante una disolución, el aluminio fue eliminado. Así obtuvo silicio cristalino.
Es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre (27,7% en peso) después del oxígeno (46.6%), y el siguiente elemento después del silicio es el aluminio (8.13%). El Silicio a diferencia del Carbono no existe de manera libre en la naturaleza.
Se presenta en forma amorfa y cristalizada; el primero es un polvo parduzco, más activo que la variante cristalina, que se presenta en octaedros de color azul grisáceo y brillo metálico. Silicio Formas
Polvo de Silicio.
Policristal de Silicio.
PROPIEDADES
El silicio se parece a los metales en su comportamiento químico. Es casi tan electropositivo como el estaño y mucho más positivo que el germanio o el plomo.
Se disuelve en ácido fluorhídrico formando el gas tetrafluoruro de silicio, y es atacado por los ácidos nítrico, clorhídrico y sulfúrico, aunque el dióxido de silicio formado inhibe la reacción. También se disuelve en hidróxido de sodio, formando silicato de sodio y gas hidrógeno.
A temperaturas ordinarias el silicio no es atacado por el aire, pero a temperaturas elevadas reacciona con el oxígeno formando una capa de sílice que impide que continúe la reacción. A altas temperaturas reacciona también con nitrógeno y cloro formando nitruro de silicio y cloruro de silicio respectivamente.
El silicio constituye un 28% de la corteza terrestre. No existe en estado libre, sino que se encuentra en forma de dióxido de silicio y de silicatos complejos.
Los minerales que contienen silicio constituyen cerca del 40% de todos los minerales comunes, incluyendo más del 90% de los minerales que forman rocas volcánicas. El mineral cuarzo, sus variedades (cornalina, crisoprasa, ónice, pedernal y jaspe) y los minerales cristobalita y tridimita son las formas cristalinas del dióxido de silicio existentes en la naturaleza. El dióxido de silicio es el componente principal de la arena.
Los silicatos (en concreto los de aluminio, calcio y magnesio) son los componentes principales de las arcillas, el suelo y las rocas, en forma de feldespatos, anfíboles, piroxenos, micas y ceolitas, y de piedras semipreciosas como el olivino, granate, zircón, topacio y turmalina.
ESTRUCTURA CRISTALINA
El átomo de silicio presenta un enlace covalente, esto quiere decir que cada átomo está unido a otros cuatro átomos y compartiendo sus electrones de valencia. Es así, porque de otra manera el silicio no tendría el equilibrio en la capa de valencia, necesita 8 electrones para su estabilidad. El enlace covalente lo forman todos los elementos del grupo IV de la tabla periódica, al cual pertenece el silicio.
El silicio cristaliza con el mismo patrón que el diamante.
ISÓTOPOS
El silicio tiene nueve isótopos, con número másico entre 25 a 33. El isótopo más abundante es el Si-28 con una abundancia del 92,23 %, el Si-29 tiene una abundancia del 4,67 % y el Si-30 que tiene una abundancia del 3,1 %. Todos ellos son estables teniendo el resto de isótopos una proporción ínfima. El Si-32 es un isótopo radiactivo que proviene del decaimiento del argón. Su tiempo de semivida es aproximadamente de unos 132 años.
(Ínfima -- Que en su situación está muy bajo. Inferior).
APLICACIONES
Se utiliza en aleaciones, para dar mayor resistencia al aluminio, magnesio, cobre y otros metales. Se utiliza en la preparación de las siliconas, en la industria de la cerámica técnica y, debido a que es un material semiconductor muy abundante, tiene un interés especial en la industria electrónica y microelectrónica como material básico para la creación de obleas o chips que se pueden implantar en transistores o puertas lógicas, pilas solares y una gran variedad de circuitos electrónicos.
El silicio es un elemento vital en numerosas industrias.
El dióxido de silicio (arena y arcilla) es un importante constituyente del hormigón y los ladrillos, y se emplea en la producción de cemento portland. Por esta razón se conoce como Silicon Valley (Valle del Silicio) a la región de California en la que concentran numerosas empresas del sector de la electrónica y la informática.
Otros importantes usos del silicio son:
• Como material refractario, se usa en cerámicas, vidriados y esmaltados.
• Como elemento fertilizante en forma de mineral primario rico en silicio, para la agricultura. • Como elemento de aleación en fundiciones.
• Fabricación de vidrio para ventanas y aislantes.
• El carburo de silicio es uno de los abrasivos más importantes.
• Se usa en láseres para obtener una luz con una longitud de onda de 456 nm. • La silicona, un polímero derivado del silicio, se utiliza en aceites y ceras, implantes mamarios, lentes de contacto, explosivos y pirotecnia (fuegos artificiales).
Efectos del Silicio sobre la salud
El silicio elemental es un material inerte, que parece carecer de la propiedad de causar fibrosis en el tejido pulmonar.
El polvo de silicio tiene pocos efectos adversos sobre los pulmones y no parece producir enfermedades orgánicas significativas o efectos tóxicos cuando las exposiciones se mantienen por debajo de los límites de exposición recomendados. El silicio puede tener efectos crónicos en la respiración.
El silicio cristalino (dióxido de silicio) es un potente peligro para la respiración. Sin embargo, la probabilidad de que se produzca dióxido de silicio durante los procesamientos normales es muy escasa.
El silicio cristalino irrita la piel y los ojos por contacto. Su inhalación causa irritación de los pulmones y de la membrana mucosa. La irritación de los ojos provoca lagrimeo y
enrojecimiento.
SILICIO ORGÁNICO
El ser humano es incapaz de transformar en silicio mineral que ingiere en silicio orgánico ya que el primero de ellos no es asimilable por el organismo humano, sino que para dicha transformación se requieren plantas o microorganismos. A pesar de que realiza múltiples funciones en nuestro cuerpo, la más importante sin duda es su papel en la formación del tejido conjuntivo y con ello, en la estructura del cabello, la piel y las uñas.
La cantidad de silicio orgánico en el hombre disminuye de forma irreversible a medida que envejecemos, sobre todo a partir de los 40 años. Uno de los primeros signos de falta de silicio orgánico son los problemas articulares, que afectan a miles de personas en todo el mundo y cuya causa es la deficiencia de silicio orgánico continuada de nuestra alimentación.
Además, el ácido silícico es una sustancia básica para el tejido de sostén que requieren consistencia y firmeza, los huesos, los cartílagos y los dientes. Se absorbe en el intestino y se elimina por la orina.
Funciones que desempeña:
Estas son algunas de sus funciones más importantes: * Ayuda a reducir los niveles de colesterol malo. * Nos ayuda a regular la tensión arterial.
* Nos protege de enfermedades cardiovasculares.
* Su presencia es indispensable en la síntesis del colágeno. * Ayuda a mantener músculos y tendones en buen estado.
fundamental en la asimilación del calcio, del fósforo, del magnesio y en la síntesis de la vitamina D.
Su déficit puede provocar:
Su carencia puede ocasionar una serie de trastornos, estos son algunos de ellos: * Problemas articulares afectando a cartílagos y huesos.
* Menor elasticidad en la piel. * Debilidad en uñas y pelo.
* Alteraciones importantes cardiovasculares. * Falta de elasticidad en las venas.
* Artritis reumatoide u osteoartritis.
* Mayor lentitud en la cicatrización de quemaduras, heridas y roturas.
Causas que favorecen su deficiencia:
Estos son algunos de los motivos por lo que el silicio puede ser escaso en el organismo: * El envejecimiento.
* El abuso continuado de alimentos refinados y procesados. * Dieta alimenticia pobre y escasa.
Alimentos ricos en silicio:
A pesar de que puede encontrarse en otros, estos son los más importantes:
Origen vegetal: Aguacate, alfalfa, arroz integral, caña de azúcar, cassis, cebolla, cola de caballo, diente de león, eneldo, espinacas, fresa, harina de avena integral, judías verdes, lechuga, Mastuerzo, pasas, pepino, perejil, plátanos, puerros, remolacha, salvado de trigo, tomates, zanahoria, la pectina de los cítricos y los alginatos.
