Número atómico 14 · Metaloide
Silicio Si
También conocido como: Silicon
El silicio es el segundo elemento más abundante de la corteza terrestre, unido al oxígeno en la arena, el cuarzo y la mayoría de las rocas. Purificado hasta un grado extraordinario, se convierte en el semiconductor que late en el corazón de los chips y los paneles solares, el material sobre el que se levantó la era digital.
Propiedades principales
| Número atómico | 14 |
|---|---|
| Masa atómica | 28.085 (Masa atómica estándar abreviada CIAAW 2024) |
| Categoría | Metaloide |
| Grupo | 14 |
| Período | 3 |
| Bloque | p |
| Estado (25 °C, 1 atm) | Sólido |
| Punto de fusión | 1687 K (1413.8 °C) |
| Punto de ebullición | 3538 K (3264.8 °C) |
| Densidad | 2.3296 g/cm³ |
| Electronegatividad (Pauling) | 1.9 |
| Radio atómico (van der Waals) | 210 pm |
| Primera energía de ionización | 8.152 eV |
| Afinidad electrónica | 1.385 eV |
| Estados de oxidación | +4, +2, -4 |
| Descubrimiento | 1824 |
Configuración electrónica
- Abreviada
- [Ne]3s2 3p2
- Completa
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2
- Electrones por capa
- 2 · 8 · 4
Diagrama de orbitales
Posición en la tabla
Descubrimiento
La sílice, el dióxido de silicio, se ha usado desde la prehistoria en forma de herramientas de sílex, y más tarde para fabricar vidrio y cerámica. Antoine Lavoisier sospechó en 1787 que la sílice era el óxido de un elemento por descubrir, y Humphry Davy intentó descomponerla sin éxito.
Joseph Louis Gay-Lussac y Louis Jacques Thénard quizá obtuvieron silicio amorfo impuro en 1811, pero el descubrimiento se atribuye en general al químico sueco Jöns Jacob Berzelius, que en 1824 calentó fluorosilicato de potasio con potasio y purificó el producto para obtener silicio amorfo. El silicio cristalino lo preparó por primera vez Henri Sainte-Claire Deville en 1854.
La importancia moderna del silicio comenzó a mediados del siglo XX. Los métodos para hacer crecer grandes monocristales y el refinado por zonas permitieron que el silicio sustituyera al germanio en los transistores, y los primeros circuitos integrados de silicio aparecieron hacia 1960.
Origen del nombre
El nombre procede del latín silex (genitivo silicis), que significa sílex o pedernal. Berzelius lo llamó silicium; el químico escocés Thomas Thomson propuso en 1817 silicon, con la terminación «-on» de boron y carbon, para reflejar su carácter no metálico. El español silicio sigue la forma latina. El símbolo es Si. No debe confundirse el silicio con la silicona, una familia de polímeros que contienen silicio, oxígeno y carbono.
Usos principales
- Electrónica: los chips se fabrican con obleas de silicio purificado por encima del 99,9999999 %.
- Energía solar: la mayoría de los paneles fotovoltaicos usan células de silicio cristalino.
- Aleaciones: el ferrosilicio se añade en la fabricación de acero, y las aleaciones de aluminio y silicio se funden para piezas de motor.
- Construcción y vidrio: la sílice es el principal ingrediente del vidrio, el hormigón, el cemento y la cerámica.
- Siliconas: el silicio es el punto de partida de selladores, lubricantes y cauchos de silicona.
Isótopos
El silicio tiene tres isótopos estables: el silicio-28 (alrededor del 92,2 %), el silicio-29 (alrededor del 4,7 %) y el silicio-30 (alrededor del 3,1 %). El silicio-29 se usa en estudios de RMN de vidrios y minerales. Esferas casi perfectas de silicio-28 enriquecido isotópicamente sirvieron para contar átomos con precisión y determinar la constante de Avogadro, parte del trabajo que condujo a la redefinición del kilogramo en 2019. Los isótopos radiactivos del silicio no tienen aplicaciones extendidas.
En la vida cotidiana
La arena, el cuarzo, el granito y la arcilla son ricos en silicio, que constituye aproximadamente el 28 % de la masa de la corteza. Las diatomeas y algunas plantas construyen esqueletos y estructuras de sílice.
Respirar durante muchos años polvo fino de sílice cristalina, por ejemplo en canteras, en el corte de piedra o en el chorreado con arena, puede provocar silicosis, una enfermedad pulmonar grave, por lo que el control del polvo es importante en estos oficios.
Datos curiosos
- Como el agua, el silicio es más denso en estado líquido que sólido, de modo que el silicio sólido flota sobre el fundido.
- El silicio funde a unos 1.687 K (1.414 °C).
- El nombre Silicon Valley refleja la concentración de fabricantes de chips al sur de San Francisco desde la década de 1960.
Mismo grupo (14)
Fuentes de datos · Propiedades: PubChem Periodic Table (datos públicos de NIH/NLM de EE. UU.) · Masas atómicas: masas atómicas estándar abreviadas CIAAW 2024 · Nombres: Wikidata (CC0); los nombres en coreano siguen a la Sociedad Química de Corea. Consultado el 2026-09-23.