SİLİSYUM
a. (fr. silicium'dan). Kim.
Elementlerin dönemli tablosunda IV B kolonunda yer alan, karbonla benzerlikler gösteren, çok sayıda doğal bileşiğin (silis, silikatlar) yapısına giren ve bundan dolayı oksijenden sonra doğada en bol bulunan ametal. (Simgesi Si olan kimyasal element.)

—Metalürj. Silisyum tuncu, bileşiminde % 2-4 arasında silisyum bulunan bakır-silisyum alaşımı. (Silisyum oranı çok düşük olan bu alaşımlar, sürtünme ve mekanik özellikleri bakımından normal bronzlara benzer. Az oranda nikel katıldığında sertlikleri [yapısal sertleşme] artar.)

—ANSİKL. Kim. Silisyum 1823'te Berzelius tarafından elde edildi. Amorf ve kristal olarak iki biçimi vardır. Amorf silisyum 2,33 yoğunluğunda, kestane renginde bir tozdur. Erimiş sodyum klorür katmanı altında (havanın etkisinden korumak için) akkor derecede ergir. Kristal silisyum, metal parlaklığında gri-siyah sekizyüzlüler biçiminde bulunur; bu, çok sert bir maddedir. Kullanıla gelen çözücülerin hiçbirinde çözünmeyen silisyum, çinko, kurşun ve gümüş gibi ancak birkaç metal için de çözünür.

Kimyasal özellikleri. Silisyum karbonla pek çok benzerlik gösterir. Dörtdeğerli olan silisyum karbondan daha elektropozitiftir Halojenlerden etkilenir; oksijen içinde büyük bir ısı açığa çıkararak yanar ve bu sırada silisi (SİÖ2) verir. Sıcakta hidrojen, kükürt ve azotla bileşir; elektrik fırınında karbonla silisyum karbürü (SiC) meydana getirir Pek çok metalle birleşerek silisürleri oluşturur. Kuvvetli bir indirgendir; su buharını, metal ve ametal oksitlerinin çoğunu indirger. Erimiş alkali karbonatlarda karbonla yer değiştirir.

Silisyum bileşikleri. Silisyum bileşiklerinin en önemlileri, kuşkusuz silis ile silikatlardır; ayrıca hidrokarbonlara benzeyen hidrürlerini, halojenürlerini, özellikle silisyum tetrafluorürü (SİF4) ve bunun bir katılma bileşiği olan fluorosilikat asidini (fluorosilisik asit), silisyum karbürü (SİC) belirtmek gerekir.

Organik bileşikleri. Karbon gibi silisyum da hidrürler (Sİ„H2f)+2) verebilir, ancak bunlar hidrokarbonlardan (C„H2n+2) çok daha tepkindin Bu bileşiklerin en önemlileri, bir ya da daha çok hidrojen atomu yerine alkil (C„H2„4l), fenil (CgHj), hidroksil (OH), alkoksil (ÖR) ya da bir klor atomlarının geçmesi sonunda oluşan silisyum tetrahidrür (SİH4) [SİLAN] türevleridir (silandiol, silanol, siloksan). R2SİÖ türevleri (R= alkil ya da fenil), sentetik poli- merlerin önemli sınıfını oluşturan silikonlardır.
Silisyum tetraklorürün alkoller (ROH) üzerine etkimesiyle oluşan ortosilisik asit esterleri [Si (OR)4], nemli havada bile kolayca hidrolizlenerek dört molekül alkol ile arı silise ayrışırlar.

Elde edilişi ve uygulama alanları. Silisyum doğada silis ya da çeşitli silikatlar durumunda bulunur. Yerkabuğunun yaklaşık % 28'ini oluşturur. Sanayide arı silisyum elde etmek için silis, karbon elektrotiu elektrik fırınlarında kömürle indirgenir (elektrometalürji).
Dünyanın önde gelen ilk iki silisyum üreticisi Pechiney ve Union Carbide firmalarıdır.
Yüzde 99 aralıktaki silisyum çeliklere, dökme demirlere ve kimi hafif metal alaşımlarına katılmak üzere ferrosilisyuma dönüştürülür. Silisyum bütün bu metallerin niteliklerini, özellikle yükseltgenmeye karşı dirençlerini ve mekanik özelliklerini geliştirir.

Elektronikte kullanılan ve son derece arı olması gereken silisyum üretimi, hidrojen ya da klorun sanayi silisyumuyla kimyasal tepkimeye sokulması ve silanların dönüştürülmesine dayanır. Damıtma yoluyla arılaştırılan bu silanlar, ayrıştırılarak son deredfe arı silisyum durumuna (% 99,999) getirilebilir. Bor ya da arsenik gibi kimi katkı maddeleri katılarak yarı iletkenlik özellikleri geliştirilen bu silisyum, kristal durumuna dönüştürülür. Kristaller, yüksekliği 1 metreye ve çapı 15 cm’ye ulaşan silindirler biçiminde üretilir. Kristal önce rondela, daha sonra da çok küçük kareler (kırmıklar) halinde kesilir; bu kareler tümleşik elektronik devrelerde (tranzistor etkisi) ya da güneş pillerinde (fotovoltaik etki) kullanılır. Günümüzde silisyum, modern elektronik sanayisinin temel malzemelerinden birini oluşturur.

Silan gazı (SİH4), radyofrekansla oluşturulmuş bir plazma İçinde ayrıştırılarak üstün yarıiletkenlik özellikleri gösteren hidrojenlenmiş, ince amorf silisyum katmanları elde edilebilir. Silana, fosfor ya da bor (diboran) içeren az miktarda bir gaz katılarak malzeme içinde N ya da P tipi bölgeler oluşturulur. Bu yöntem, güneş enerjisini elektrik enerjisine çeviren fotodiyotların (fotopiller) yapımında işe yarayan geniş yüzeyli elemanların elde edilmesini sağlar.