Silício Si

Descoberta

A sílica, dióxido de silício, é usada desde a pré-história na forma de ferramentas de sílex e, mais tarde, para fazer vidro e cerâmica. Antoine Lavoisier suspeitou em 1787 que a sílica fosse o óxido de um elemento ainda não descoberto, e Humphry Davy tentou decompô-la, sem sucesso.

Joseph Louis Gay-Lussac e Louis Jacques Thénard podem ter produzido silício amorfo impuro em 1811, mas a descoberta costuma ser atribuída ao químico sueco Jöns Jacob Berzelius, que em 1824 aqueceu fluorossilicato de potássio com potássio e purificou o produto para obter silício amorfo. O silício cristalino foi preparado pela primeira vez em 1854 por Henri Sainte-Claire Deville.

A importância moderna do silício começou em meados do século XX. Métodos para crescer grandes monocristais e para o refino por zona permitiram que o silício substituísse o germânio nos transistores, e os primeiros circuitos integrados de silício surgiram por volta de 1960.

Origem do nome

O nome vem do latim silex (genitivo silicis), que significa sílex, a pederneira. Berzelius o chamou de silicium; o químico escocês Thomas Thomson propôs silicon em 1817, usando a terminação “-on” de boron e carbon para refletir seu caráter não metálico. O símbolo é Si. Não se deve confundir silício com silicone, uma família de polímeros que contêm silício, oxigênio e carbono.

Principais usos

• Eletrônica: os chips são feitos de lâminas (wafers) de silício purificado a mais de 99,9999999%.
• Energia solar: a maioria dos painéis fotovoltaicos usa células de silício cristalino.
• Ligas: o ferrossilício é adicionado na produção de aço, e ligas de alumínio–silício são fundidas em peças de motores.
• Construção e vidro: a sílica é o principal ingrediente do vidro, do concreto, do cimento e da cerâmica.
• Silicones: o silício é o ponto de partida para selantes, lubrificantes e borrachas de silicone.

Isótopos

O silício tem três isótopos estáveis: silício-28 (cerca de 92,2%), silício-29 (cerca de 4,7%) e silício-30 (cerca de 3,1%). O silício-29 é usado em estudos de RMN de vidros e minerais. Esferas quase perfeitas de silício-28 isotopicamente enriquecido foram usadas para contar átomos com precisão e determinar a constante de Avogadro, parte do trabalho por trás da redefinição do quilograma em 2019. Os isótopos radioativos do silício não têm aplicações difundidas.

No dia a dia

Areia, quartzo, granito e argila são ricos em silício, que representa cerca de 28% da massa da crosta. Diatomáceas e algumas plantas constroem esqueletos e estruturas de sílica.

Respirar poeira fina de sílica cristalina durante muitos anos, por exemplo em pedreiras, no corte de pedras ou no jateamento de areia, pode causar silicose, uma doença pulmonar grave; por isso o controle de poeira é importante nessas atividades.