Silisyum (Si); periyodik tabloda 3. periyot 4a grubunda yer alan, 14 atom numarasına sahip, doğada oksijenden sonra en çok miktarda bulunan elementtir. Yer kabuğunun %26’sını oluşturur, doğada genellikle saf halde değil silis(SiO2) halinde; kum, kuvartz ve opal gibi kıymetli taşların yapısında; alüminyum, demir, magnezyum gibi bir çok metallerle kompleks silikatlar halinde kayaların, killerin ve genel olarak toprağın yapısında bulunur.

İlk defa 1824 yılında İsveçli kimyager Jöns Jakob Berzelius tarafından bir element olduğu keşfedilmiştir.

Silisyumun Özellikleri

Saf silisyum; sert, kırılgan ve metalik görünümlü bir katıdır. Düşük sıcaklarda hava, su ve asitlerden etkilenmez, kuvvetli bazlarla ve yükseltgenlerle tepkime oluşturur.

Sıcak sodyum hidroksit ve potasyum hidroksit çözeltilerinde çözünür ve böylece hidrojen açığa çıkar ve silikatlar oluşur.

Kullanıldığı Yerler

Metalik silisyum; çelik, bakır, bronz gibi maddelerin eldesinde oksijen alıcı olarak ve aside dayanıklı birçok alaşımın yapımında kullanılır. Çok saf silisyum, transistörlerde, redresörlerde (alternatif akımı doğru akıma çevirici) ve güneş pili yapımında kullanılır.

Önemli Silisyum Bileşikleri

Silisyum bileşiklerinde genellikle +4 değerlik alarak kovalent yapılı bileşik oluşturur. Silisyum bileşiklerinin en önemlileri silis ve silikatlardır.

Silis (SiO2)

Silisyum ile karbon arasındaki en önemli fark, karbonun çift bağ yapabilmesi, silisyumun yapamamasıdır. Bu durumu karbondioksit ve silisyumdioksitin özelliklerindeki farklılıklardan anlamak mümkündür. Karbondioksitin kaynama noktası düşüktür ve O=C=O yapısındaki moleküllerden meydana gelirken, silisyumdioksit ise kaynama noktası yüksek bir katıdır ve oksijen köprüleriyle birbirine bağlanmış, düzgün dört yüzlülerden oluşur.

Bu yapıda her silisyum atomu dört oksijen atomuna değerken her oksijen atomu iki silisyum atomuna değer. Oluşan nötr molekülde tekrarlanan birim SiO2’dir. Silis, kristal ya da amorf şeklinde bulunur.

Erime sıcaklığında (1700°C) bu tepkime çok kolay gerçekleşir. Oluşan sıvı ürün suda çözünebilen bir maddedir, su camı (Na2O.SiO2) diye bilinir. Su camı, su tutmayan yüzeylerin yapımında, ateşe dayanıklı elbise yapımında ve yapıştırıcı olarak kullanılır. Gıda amabalajlarının yapıştırılmasında su camı kullanılır. Silis, bazik özellik göstermez, dolayısıyla asitlerle tepkime vermez. Ama hidroflorik asitle silis, uçucu bir bileşik olan silisyumtetraflorürü verir.

Silikatlar

Silikatların ana yapı maddesi de SiO4 formülündeki düzgün dört yüzlülerdir. Bu dört yüzlüler köşelerini değişik yollarla ortaklaşa kullanarak değişik türde ürünler oluştururlar. Oluşan oksijen köprülerinin sayısına göre silikatları sınıflandırmak söz konusudur. Ortosilikatlar, pirosilikatlar, metasilikatlar, amfiboller, filosilikatlar, killer şeklinde sınıflandırılabilir.