Silício

Suas propriedades são intermediárias entre as do carbono e o germânio. Na forma cristalina é muito duro e pouco solúvel, apresentando um brilho metálico e uma coloração grisácea. É um elemento relativamente inerte e resistente à ação da maioria dos ácidos; reage com os halogênios e álcalis. O silício transmite mais de 95% dos comprimentos de onda das radiações infravermelhas.

O silício é o sétimo elemento mais abundante no universo, vindo após hidrogênio, hélio, carbono, nitrogênio, oxigênio e neônio. Essas abundâncias não são bem replicadas na Terra devido à substancial separação dos elementos ocorrida durante a formação do Sistema Solar. O silício representa 27,2% da crosta terrestre por peso, perdendo apenas para o oxigênio com 45,5%, com o qual está sempre associado na natureza. Uma fracionação adicional ocorreu na formação da Terra pela diferenciação planetária: o núcleo da Terra, que compõe 31,5% da massa da Terra, tem composição aproximada Fe25Ni2Co0.1S3; o manto compõe 68,1% da massa da Terra e é composto principalmente de óxidos e silicatos mais densos, como o olivina, (Mg,Fe)2SiO4; enquanto os minerais siliciosos mais leves, como os aluminosilicatos, sobem à superfície e formam a crosta, compondo 0,4% da massa da Terra. A cristalização de rochas ígneas a partir de magma depende de vários fatores; entre eles estão a composição química do magma, a taxa de resfriamento e algumas propriedades dos minerais individuais a serem formados, como energia de rede, ponto de fusão e complexidade de sua estrutura cristalina. À medida que o magma esfria, a olivina aparece primeiro, seguida por piroxênio, anfíbolas, biotita, feldspato ortoclásio, muscovita, quartzo, zeólitas e, finalmente, minerais hidrotermais. Essa sequência mostra uma tendência a unidades de silicato cada vez mais complexas com o resfriamento e a introdução de ânions de hidróxido e fluoreto além dos óxidos. Muitos metais podem substituir o silício. Depois que essas rochas ígneas passam por intemperismo, transporte e deposição, formam-se rochas sedimentares como argila, xisto e arenito. O metamorfismo também pode ocorrer em altas temperaturas e pressões, criando uma variedade ainda maior de minerais. Existem quatro fontes de fluxos de silício para o oceano, incluindo a intemperização química das rochas continentais, o transporte fluvial, a dissolução de silicatos terrígenos continentais e a reação entre basaltos submarinos e fluidos hidrotermais que liberam silício dissolvido. Todos esses fluxos estão interconectados no ciclo biogeoquímico do oceano, pois foram inicialmente formados a partir do intemperismo da crosta terrestre. Aproximadamente 300-900 megatoneladas de poeira eólica são depositadas nos oceanos do mundo a cada ano. Deste valor, 80-240 megatoneladas estão na forma de silício particulado. A quantidade total de deposição de silício particulado no oceano ainda é menor do que a quantidade de influxo de silício para o oceano via transporte fluvial. As entradas eólicas de silício lito gênico particulado nos oceanos Atlântico Norte e Pacífico Oeste Norte são resultantes da poeira que se deposita nos oceanos dos desertos do Saara e do Gobi, respectivamente. Os transportes fluviais são a principal fonte de influxo de silício no oceano em regiões costeiras, enquanto a deposição de silício no oceano aberto é amplamente influenciada pela sedimentação de poeira eólica.

Utilizado para a produção de ligas metálicas, na preparação de silicones, na indústria cerâmica e, por ser um material semicondutor muito abundante, tem um interesse muito especial na indústria eletrônica e microeletrônica, como material básico para a produção de transistores para chips, células solares e em diversas variedades de circuitos eletrônicos. Por esta razão é conhecida como Vale do Silício a região da Califórnia (Estados Unidos) onde estão concentrados numerosas empresas do setor de eletrônica e informática. O silício é um elemento vital em numerosas indústrias. O dióxido de silício, areia e argila são importantes constituintes do concreto armado e azulejos (ladrilhos), sendo empregadas na produção do cimento Portland. Outros importantes usos do silício são: Como carga em materiais de revestimento e compósitos de cimento, como cerâmicas. Como elemento de liga em fundições. Fabricação de vidro e cristais para janelas e isolantes, entre outros usos. O carboneto de silício é um dos abrasivos mais importantes. Usa-se em lasers para a obtenção de luz com um comprimento de onda de 456 nm. O silício é um dos componentes do polímero silicone. Na fabricação dos diodos e diversos componentes eletrônicos. Na fabricação de produtos para restaurações odontológicas (silicatos). Utilizado como elemento de ligação entre restaurações em porcelana e cerômero e os adesivos (silano).