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규소

Silicon

광물

규소(珪素/硅素←일본어: 珪素/硅素 게이소) 또는 실리콘(←영어: Silicon)은 화학 원소로 기호는 Si(←라틴어: Silicium 실리키움), 원자 번호는 14이다. 4가 준금속으로 탄소보다는 반응성이 떨어지고 저마늄보다는 반응성이 크다. 지구의 지각에서 산소 다음으로 많은 원소로 전체 질량의 27.7%를 차지하며, 우주에서는 질량 기준으로 8번째로 많이 존재하는 원소이다. 지구에서는 점토나 모래, 석영, 장석, 화강암 등의 형태로 산출되며, 주로 이산화규소나 규산염 상태를 하고 있다. 대부분 반도체의 주성분이며, 이산화규소나 규산염의 형태로 유리, 세라믹, 시멘트 등의 주성분을 이루고 있다. 실리콘 수지의 주성분이기도 하다. 현대에 와서는 반도체 제조에 핵심적으로 쓰이나, 대부분은 철 제련, 알루미늄 주조, 실리카겔 제조 등에 사용된다. 대부분의 생명체 내에서는 미량 존재하지만 필수적인 역할을 수행하며, 특히 해면 등 일부 해양 생물의 경우 규소 화합물로 이루어진 골격을 가지고 있다.

경도
경도:

7

규소에 대한 일반 정보

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규소 물리적 속성

무지개 빛깔 (영화)
경도
7 , 단단함
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규소 화학적 성질

공식
Si
포함된 성분
Si

규소 특성

포괄적인 암석 특성 가이드
암석의 유형, 특징, 형성 측면에 대한 심층 탐구
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규소 형성

실리콘은 우주에서 일곱 번째로 풍부한 원소로, 수소, 헬륨, 탄소, 질소, 산소, 네온 다음으로 많습니다. 이러한 풍부함은 태양계 형성 동안 요소의 상당한 분리가 일어났기 때문에 지구에서는 잘 관찰되지 않습니다. 실리콘은 지구 지각의 무게의 27.2%를 차지하여 산소(45.5%) 다음으로 많은 비율을 차지합니다. 지구 형성 과정에서 행성의 분화로 인해 추가 분화가 일어났습니다: 지구의 핵은 지구 질량의 31.5%를 차지하며, 대략 Fe25Ni2Co0.1S3의 조성을 갖고 있습니다; 맨틀은 지구 질량의 68.1%를 차지하며, 주로 밀도가 높은 산화물 및 규산염으로 구성됩니다. 예를 들어, 감람석은 (Mg,Fe)2SiO4입니다; 반면, 알루미노실리케이트와 같은 가벼운 규산염 광물은 표면으로 떠올라 지각을 형성하며, 지구 질량의 0.4%를 차지합니다. 마그마가 냉각됨에 따라 화성암의 결정화는 몇 가지 요소에 의해 좌우되며, 그 중에는 마그마의 화학적 조성, 냉각 속도, 형성될 개별 광물의 격자 에너지, 융점, 결정 구조의 복잡성 등이 포함됩니다. 마그마가 냉각됨에 따라 감람석이 먼저 나타나고, 그 후에 휘석, 각섬석, 흑운모, 정장석, 백운모, 석영, 제올라이트, 그리고 마지막으로 열수광물이 나타납니다. 이 순서는 냉각과 함께 점점 더 복잡한 규산염 단위로의 경향을 나타내며, 산화물 외에 수산화물 및 불화 음이온의 도입을 보여줍니다. 많은 금속들이 실리콘을 대신할 수 있습니다. 이러한 화성암이 풍화, 운반 및 퇴적 과정을 거치면 점토, 이암 및 사암과 같은 퇴적암이 형성됩니다. 변성작용도 높은 온도와 압력에서 발생하여 더 다양한 광물들을 만들어낼 수 있습니다. 해양으로의 실리콘 플럭스의 네 가지 원천은 대륙암의 화학적 풍화, 강 운반, 대륙 기원의 규산염 용해, 해저 현무암과 열수유체 간의 반응을 통해 용해된 실리콘 방출이 포함됩니다. 이러한 모든 플럭스는 지구 지각의 풍화에서 처음 형성되었기 때문에 해양의 생지화학적 순환에서 상호 연결되어 있습니다. 매년 약 300-900 메가톤의 Aeolian 먼지가 세계 해양에 침착됩니다. 그 중 80-240 메가톤은 입자형 실리콘 형태입니다. 해양에 입자형 실리콘의 총 침전량은 여전히 강을 통한 실리콘 유입량보다 적습니다. 북대서양 및 서북태평양 해양에 대한 Aeolian의 입자형 규질 실리콘 투입은 각각 사하라 사막과 고비 사막에서 해양으로 떨어지는 먼지의 결과입니다. 강 운반은 연안 지역에서 해양으로 실리콘 유입의 주요 원천이며, 개방된 해양에서의 실리콘 침착은 Aeolian 먼지의 침착에 크게 영향을 받습니다.

사람들이 자주 묻는 질문

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