Il silicio è un elemento molto importante in natura ed è il secondo elemento presente sulla Terra dopo l’ossigeno. Non è presente allo stato puro ma combinato con l’ossigeno e altri elementi. Costituisce una buona parte dei componenti delle rocce e della sabbia e assume nomi diversi a seconda del rapporto di combinazione con l’ossigeno.
Nel caso in cui un atomo di silicio si combina con due atomi di ossigeno, la molecola formata viene chiamata silice. Invece se la proporzione è diversa allora viene chiamata silicato. Molte rocce vulcaniche sono formate da silicati.
Il silicio appartiene allo stesso gruppo del carbonio nella tavola periodica ed entrambi possono formare lo stesso tipo di struttura in quanto ogni singolo atomo è in grado di legarsi a quattro altri atomi in una disposizione tridimensionale. Inoltre entrambi possono formare legami covalenti.
Tuttavia i due elementi hanno anche delle differenze significative. Il raggio atomico del carbonio, avendo 8 protoni e 8 elettroni in meno, è più corto di quello del silicio e permette di formare legami più corti e forti. Di conseguenza è in grado di formare catene più lunghe e complesse rispetto al silicio. Infatti, tutte le forme di vita conosciute sono fatte da composti di carbonio.
Il silicio puro viene estratto dai suoi composti naturali e purificato tramite processi industriali in modo da essere utilizzato in varie tecnologie.
Il silicio è un semiconduttore, quindi può agire sia da conduttore che da isolante a seconda delle sue condizioni. Viene utilizzato negli apparecchi elettronici grazie al drogaggio, processo che contamina il silicio puro con altri elementi, come fosforo e boro, che gli aggiungono (tipo n) o tolgono (tipo p) un elettrone. In questo modo il silicio tenderà a cedere l’elettrone in più oppure ad attrarre a sé l’elettrone mancante.
Spesso i componenti elettronici, come i diodi e i transistor, hanno una parte del tipo n e l’altra del tipo p in modo da permettere e interrompere il flusso di corrente elettrica. Questi sono la base dei circuiti integrati e dei microprocessori.
| Nome | Silicio |
| Numero atomico | 14 |
| Massa atomica | 28,09 |
| Configurazione elettronica | [Ne] 3s2 3p2 |
| Energia di prima ionizzazione | 786 KJ/mol |
| Affinità elettronica | 133,6 KJ/mol |
| Elettronegatività | 1,90 |
| Temperatura di fusione | 1414 °C |
| Temperatura di ebollizione | 3280 °C |
Il silicio negli esseri viventi
Il silicio viene utilizzato nell’elettronica e nella metallurgia. Si trova anche in alcune alghe e piante molto primitive e utilizzato per costruire le pareti cellulari. Nell’uomo si trova in piccolissime quantità nei tessuti ma non si hanno tuttora prove di qualche utilità fondamentale per il nostro corpo.
I composti a base di silicio sono presenti in abbondanza in molti elementi come cereali, frutta, verdura e acqua e sono facilmente assimilabili e digeribili rispetto a quelli contenuti negli integratori a base di silicio.