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Silicio, las dos caras de un revolucionario elemento IC

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Hola taringueros. Hace algunos días hice un post donde hablé del Asbesto y entre los comentarios me pidieron que hiciera un post sobre un aspecto del silicio, pero preferí hacer una descripción completa sobre el Silicio

¿Que es el silicio?

El silicio es un elemento químico no metálico perteneciente al grupo del carbono y que tiene un color gris oscuro.

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Un poco de Historia

Los inicios del silicio se remontan a 1789 donde Antoine Lavoisier un quimico francés quien dio a conocer que el cuarzo era el óxido de un elemento que aún no era identificado. De hecho el cuerzo es dióxidos de silicio cristalino. Otros como Humphry Davy lograron aislar el silicio, pero sin darse cuenta de ello.

Silicio
(Antoine Lavoisier)

dioxido de silicio

Silicio, las dos caras de un revolucionario elemento IC

Sin embargo, durante los años 1823 y 1824 un químico sueco de nombre Jons Jakob Berzelius fue el primero en generar una muestra de silicio amorfo, y de hecho, a el se le atribuye el descubrimiento del silicio, ya que este silicio era puro y aislado. Lo obtuvo reaccionando fluorosilicato de potasio con potasio, de esta forma se purificaba el producto.

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(Jons Jakob Berzelius)

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Posterior a ello hubo un conflicto con respecto a si este er un metal o un no metal. El descubridor del silicio, el sueco Berzelius creía que este elemento era un metal, mientras que Humphry Davy (descubridor del calcio) creía que este era un no metal, esto debido a que a pesar de que era un buen conductor de electricidad, no era tan bueno como un metal. Finalmente quedó como un no metal.

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Silicio

El silicio fue nombrado como tal por Thomas Thomson, un químico de origen escocés. Thomson conservó parte del nombre que le había puesto Berzelius: silicis (que significa pedernal).
Posteriormente en 1854 Henri Deville fue capaz de producir silicio cristalino. Para ello empleó una electrolisis donde se fusionó cloruro de aluminio y sodio para producir siliciuro de aluminio, posteriormente se procedió a retirar el aluminio usando agua.

dioxido de silicio

Algunos datos del Silicio

Peso atomico: 28.0055
Volumen atómico: 12.1 cm3/mol
Punto de fusión: 1414,85°C
Punto de ebullición: 2900,85 °C


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Propiedades del Silicio

El silicio es bastante quebradizo estando en forma cristalina, pero es un metaloide duro y relativamente es inerte.

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Silicio

El Silicio en su forma sólida se caracteriza por no reaccionar con agua así como diversos tipos de ácidos y el oxigeno. Pero puede reaccionar estando al contacto de halógenos. Algo interesante del silicio es que cuando este se congela, el silicio tiende a expandirse tal como lo puede hacer el agua.
También es un semiconductor, es decir es un material que posee propiedades aislantes de forma pura pero que adquieren propiedades conductoras cuando se le agregan impurezas al silicio.

dioxido de silicio

El silicio es muy popular por el hecho de que es muy abundante, ya que se estima que un 28% de la corteza terrestre está compuesta a partir de silicio, detrás del oxígeno. Pudiéndose encontrar silicio en forma de arena o en forma de cuarzo.

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Dioxido de silicio

A temperatura normal se encuentra en estado sólido, es de color blanco cuando se encuentra en alta pureza y se lo puede encontrar en la naturaleza en forma de cristales de cuarzo o de arena. Este dióxido se forma a partir de un átomo de silicio y otros dos de oxígeno, y la unión entre estos es muy fuerte por lo que es resistente ante el efecto de otros productos químicos en su composición. También resiste a las temperaturas de forma tal que su punto de fusión llega a los 1650°C.

Silicio

dioxido de silicio



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Usos del Silicio

En componentes eléctricos

El silicio se usa para fabricar componentes eléctricos. Estos se hacen mediante la descomposición térmica del triclorosilano de ultrapureza, obteniendo silicio de alta pureza y posteriormente se le somete la recristalización del silicio. De esta forma se usa para hacer por ejemplo transistores, semiconductores, circuitos integrados. Para la fabricación de los transistores, al material se le agrega intencionalmente impurezas (se dopa) para que los electrones puedan moverse y para que sea capaz de conducir electricidad. Al fundirse el silicio se pueden producir obleas semiconductoras que sirven de base para microchips o circuitos integrados.

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Lasers

Los láseres de silicio pueden llegar a alcanzar una temperatura superior a los 100°C, con una potencia de salida de 100 mW. Hace solo una década era como una panacea alcanzar a hacer un láser de este tip, en 2006 se desarrolló el primer chip cuyo interior incorporaba miles de minúsculos rayos laser en su interior que podían prenderse y apagarse millones de veces por segundo, el trabajo en se entonces se desarrolló en conjunto entre la firma electrónica Intel y la universidad de California. Gracias a este avance se ha encontrado una forma de transmitir datos.

Silicio

dioxido de silicio

En la construcción

En el mundo de la construcción el silicio el silicio se ha empleado para la producción de diversos materiales de construcción, por ejemplo, se ha usado para la fabricación de cerámicas y de cemento. En el caso de las cerámicas el silicio se ocupa como material refractario.

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Para fabricar aleaciones

También se usa para la fabricación de distintos tipos de aleaciones. Ejemplo de ello es la aleación acero-silicio. Para producir acero, este se desoxida (estando fundido) agregándole cantidades pequeñas de silicio, de esta forma el acero tratado posee cerca de un 0,03% de silicio en el caso del acero común. Pero como lo expliqué en un post anterior acerca del acero, hay un tipo especial de acero en donde lleva más silicio de lo normal, este era el acero magnético, también conocido como acero eléctrico o acero al silicio, este por lo general tiene 3% de silicio, pero puede contener desde 2,5% a 4%de silicio. Este tipo de acero posee una alta concentración de campos magnéticos, son fáciles de desmantelar y se usa para la fabricación de transformadores eléctricos.

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dioxido de silicio
(nucleo de transformador donde abunda el acero de silicio)

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En el vidrio

El silicio se usa para fabricar vidrio, si, vidrio. El silicio (dióxido de silicio) está presente en la arena y la arena es uno de los componentes principales para fabricar vidrio. La arena se calienta a 1.600°C para que esta se derrita, luego se le agrega un poco de soda y roca caliza, y posteriormente hay que hacer que la mezcla se enfríe rápidamente, obteniendo un sólido amorfo que es el vidrio en sí mismo, ya que el vidrio es sólido pero como sus moléculas se encuentran desordenadas como si fuera un líquido.

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Y como sirve para hacer vidrio, sirve para hacer muchos objetos tales como ventanas, floreros, tubos de ensayo, vasos, copas, parabrisas de vehículos. De hecho sin el vidrio muchos de los avances que tenemos no hubiesen tenido lugar, las pantallas de los televisores (incluso en los actuales LCD ya que tienen capas hechas a base de sustrato de vidrio), de los teléfonos (vidrio templado), hasta de los microscopios.

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Silicio

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En la energía solar

El silicio también es muy demandado en el mundo de las energías renovables no convencionales, en especial en la energía solar. Los paneles fotovoltaicas varían entre si dependiendo de la pureza del silicio empleado, mientras más puro sea el silicio, sus moléculas se encontraran mejor alienadas, y de esta forma convierte de mejor manera los rayos del sol en energía. Existen por lo general dos tipos de paneles hechos a partir del silicio. Los panales monocristalinos de celdas de cilicio y los paneles policristalinos de silicio.

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Los paneles monocristalinos se fabrican usado bloques de silicio de forma cilíndrica y posteriormente se cortan los cuatro lados de los bloques para hacer laminas cilíndricas, de esta forma se obtienen unas celdas con una particular forma de cuadrado con esquinas recortadas. Son muy eficientes (en ellas se usa silicio de alta pureza), tienen mayor vida útil, pero son caros.

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Silicio

dioxido de silicio

Los paneles policristalinos llevan bastante tiempo en el mercado, de hecho aparecieron por primera vez en 1981. Para producirlos el silicio en bruto se funde para posteriormente verterlo en un molde cuadrado. Luego de enfriarse se corta en láminas cuadradas. Estos paneles son más económicos debido a que el proceso de fabricación es más simple y además es bueno en el sentido en que no se pierde mucho. Sin embargo, para obtener más electricidad se necesita mayor espacio y son menos resistentes al calor.

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En las bolsitas de gel de silicio

Uno de los más conocidos del silicio pero que no nos damos cuenta es del gel de sílice. Este gel que se conoce también como Silica Gel es un desecante hecho de Dioxido de silicio que se encuentra en forma granular y translucida. Este desecante posee grandes propiedades en cuanto a la absorción de humedad gracias a su porosidad.



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Silicio

dioxido de silicio

Es por esto que es utilizado para absorber humedad en espacios cerrados, también ayuda a al traslado y mantenimiento de mercancías debido a que absorbe la humedad de los embalajes (desde alimentos, textiles, calzados, medicamentos, cámaras fotográficas, etc). La efectividad del gel de sílice depende de la temperatura, por ejemplo a altas temperaturas el gel no absorberá mucho. Este no es un producto toxico, ni tampoco es corrosivo.

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También de hecho es usado para la fabricación de la silicona. De hecho hice otro post relacionado exclusivamente sobre la silicona. Pero tomando palabras del lvl5: La silicona es un polímero que se caracteriza por tener silicio. Es limpia, aislante eléctrico, resistente a temperaturas bruscas. Uso para moldes, implantes, ropa, sellantes, juguetes y más (bolsas de aire, calzoncillos).

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En la agricultura

El sílice también se emplea en el mundo de la agricultura, es empelado como una herramienta complementaria de la fertilización. El uso de silicio ayuda a mejorar las propiedades químicas del suelo, incrementa los nutrientes como zinc, calcio y magnesio, también es útil implementarlo en suelos con bajo pH o suelos afectados por las lluvias o inundaciones. También ayuda a aumentar la resistencia de las plantas frente a insectos. Se recomienda usar silicio en las plantaciones inmediatamente después de ocurrida una lluvia. Por lo general en los fertilizantes, el silicio se encuentra combinado ya sea con potasio, calcio.

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Silicio, las dos caras de un revolucionario elemento IC

Pero....

Pese a sus múltiples usos el silicio también tiene otra cara que no es muy buena que digamos
El silicio puede llegar a ser un riesgo para la salud de una persona cuando uno lo llega a inhalar. Cuando uno lo llega a inhalar, las partículas de silicio no llegan a disolverse en el cuerpo, sino que se alojan en diversas cavidades tales como el esófago y los pulmones. Pudiendo llegar a ocasionar la silicosis

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Silicosis


Esta es una enfermedad pulmonar irreversible que genera mucha preocupación debido a que es una de las enfermedades respiratorias que ha ido en aumento, en especial desde el mundo laboral. De hecho es una enfermedad ocupacional que se caracteriza por generar inflamación en el tejido pulmonar y que puede llegar a causar la muerte.

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En un inicio no hay síntomas. Pero si uno sigue trabajando constantemente y exponiéndose al polvo de sílice, es probable que luego de hacer un trabajo experimente falta de aliento.

Silicio

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Otros síntomas son la presencia de fiebre así como de tos y algunas partes de la piel (labios y lóbulos de las orejas) empiezan a adquirir una tonalidad azulada. Además de que uno puede estar más propenso a sufrir de otras enfermedades pulmonares tales como la tuberculosis.

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Conforme pasa el tiempo empiezan a aparecer otros síntomas como falta de apetito, mayor fatiga, sensación de falta de aire y dolores de pecho.

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Silicio

dioxido de silicio

La silicosis es irreversible como dije anteriormente porque no existe tratamiento definitivo para hacer frente a esta enfermedad. Pero uno puede prevenir. Es recomendable detectar tempranamente la siliciosis y evitar toda exposición con polvo de sílice. Es recomendable realizar éxamenes médicos de forma periódica.

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Entre otras cosas también es recomendable lavarse las manos, cambiarse de ropa luego de haber trabajado con silicio en polco, reducir el polvo en suspensión usando rociadores de agua o extractores de aire, uso de mascarillas y evitar fumar en el trabajo.

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Silicio

Curiosidad

En 1969 tuvo lugar el lanzamiento del Apollo 11 que tenía como destino la luna. Sin embargo, los astronautas llevaban consigo algo muy interesante y que es un testimonio de la existencia de la humanidad. Este era un disco hecho a base de silicio de 31 milimetros de diametro. Este disco tenía mensajes de buena voluntad, hechos por diversos lideres del mundo. En Chile el mensaje fue hecho por el pte Eduardo Frei Montalva, en Argentina fue el mandatario Juan Carlos Ongania, en Colombia Carlos Lleras Restrepo, en México Gustavo Diaz Ordaz.

dioxido de silicio

Silicio, las dos caras de un revolucionario elemento IC

Estos mensajes dentro del disco de silicio hoy están en la superficie lunar y en caso de que nos vayamos a la B como humanidad, este será un registro de que alguna vez existimos los humanos.


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Silicio es un elemento no metálico. Muy usado en la fabricación de microchips, paneles solares, vidrio, cemento, aleaciones metálicas, gel de silicio. Exposición constante a polvo de silicio=Silicosis (inflamación pulmonar irreversible).

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Comentarios Destacados

sabe_ondo +64
Silicio
jplazai +12
Sabía que alguien iba a publicar esta escena de Los Simpsons El xilófono tambien es bueno.
StevensCatt +48
dioxido de silicio
jplazai +20
El silicio hizo posible que ese gato pudiera meterse en esa pecera y de paso que tuviera lugar ese gif. Si fuera Garfield rompería la pecera y pediría lasagna

Saludos estimado
Kalosthenos +1
@jplazai también hizo posible la creación de la camara donde se grabo el gato

45 comentarios - Silicio, las dos caras de un revolucionario elemento IC

DenisC10 +1
@jplazai bien ahi, suelo ver tus post, sos de los pocos que quedan de tu estilo
jplazai
@DenisC10 Somos pocos, pero igual siento que vale la pena postear cosas así, igual hay gente que le interesa lo que publico, como tú. Gracias por seguirme
aleg11

link: https://youtu.be/d9SWNLZvA8g
---Lucifer---
+10
jplazai
Gracias y que bueno que te haya gustado el post

Saludos
JohnFreeman +2
Ya que estamos, como mierda calculo la viscosidad de un liquido y la tensión superficial. Es urgente

salu6
cindor99
@gunu_22 proba con esto:
https://scribddownloader.org/
cindor99
@gunu_22 o este http://henriqueramos.eti.br/scribd.php o este https://docdownloader.com/
gunu_22
@cindor99 @AlbertoTrinidad1 Gracias linces son unos capos!!
Saike27 +3
Qué buen Pokemon la nutria. Lo mejor del post. Me acuerdo que con Ash ganó batallas épicas y la pecheaba en las más fáciles
jplazai +1
Tienes razón

link: https://www.youtube.com/watch?v=8W7IlSo4Qf4
Para mi esta fue una de las mejores batallas y además ayudando a la rata amarilla, digo, a Pikachu
Saludos
Spuner
@jplazai the final countdown
Atheus25 +1
+10 buen post
jplazai +1
Gracias por entrar no se porque hay poco flujo en la página hoy sabado.
Saludos
yosue7 +2
yo seguro tengo algo en los pulmones, un par de veces al año hago vidrio, soy cuidadoso pero las pequeñas particulas son terribles
jplazai +3
Podrías consultar con tu médico, si has de haber usado mascarillas profesionales o has tenido una rutina de higiene más o menos adecuada no creo que exista mucho problema. Pero es muy bueno que te prevengas
Zero527 +1
las partículas de 5 micras son las que rompen las bolas, usas protección?
jplazai +1
@tyuiocool Gracias por lo general tengo algunos problemas de redacción y de expresión de ideas (desde la infancia, incluso mis papás decian que hablaba como Yoda de Star Wars)
Saludos
L3L0 +1
Taringa no está muerta, solo esta a punto de perecer en cualquier momento. Sus merecidos +10 estimado
jplazai +1
@L3L0 Está en riesgo vital
Gracias
AlexFierro +1
Bueno, te salvo el post

Silicio, las dos caras de un revolucionario elemento IC
jplazai +1
Esos implantes si que salvan a toda hora
AlexFierro +2
@jplazai Esas tetas eran demasiado gusto hetero, ya la sacaron
anonimut
y yo como un boludo.... haciendo el magrav
stm32 +1
+10 y fabs
jplazai
Muchas gracias
Mi_Cerebro +12
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na mentira, sale +10
jplazai
Jajajaja todos esos movimientos para dar un pequeño golpe gracias por los puntines y el gif
Reffans +1
Lei todo, gracias por la informacion, +10
jplazai
edwMCG99 +3
Hiciste que me loguée para darte puntos, estas contento
jplazai
Contento y agradecido. Muchas gracias
iivanpulfer +1
Van puntos por el gran esfuerzo
jplazai +1
Gracias, trabajé en este post desde el Miércoles
MBacalao +1
buenisima informacion sigue con mas
jplazai +1
Gracias estimado por el apoyo. Veré como salga este año ya que ahora tengo que enfocarme aún más en mi tesis.
MBacalao +1
De información como es deberia de estar llena taringa
reloaded789 +2
Por fin un post que no es basura
jplazai +1
Gracias estimado Mucho es crap en estos días, pero de vez en cuando hay usuarios que postean post con mucho esfuerzo.
EvoReyDeCopas +6
otro dato interesante el Silicon Valley debe su nombre al Silicio

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413_141-1190 +1
Buen post kpo, sos el mismo sujeto que hizo el post del aluminio y gano muchos puntos, o ese fue otro virgo?
jplazai +2
Estimado, soy el mismo (el que se llamaba aluminizate lince). También hice de otros como de la siliciona y recientemente del asbesto y de edificios mortales
Saludos
413_141-1190 +1
@jplazai muy bien kpo, son buenos post los que haces
jplazai +1
@413_141-1190 Gracias
PMartinezrocha +8
"y en caso de que nos vayamos a la B "
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Buen post , van 10 puntines
abrahamfabio666 +1
Van puntos. No lo tenía tan presente en otras industrias.
jplazai +1
Gracias
raxod +1
Buena info
jplazai +1
Gracias estimado
Rofii +1
Toma 10 puntos Buizer.
Deberias investigar el origen de los Led el proximo post.
jplazai +1
Gracias veré si el tiempo me acompaña.
Saludos
NahuRdE +1
En qué tipos de trabajos uno estaría expuesto al silicio en polvo? los que cortan vidrio por ejemplo?
Didarck +2
@jplazai Pero si estas expuesto mucho tiempo te jode y permanentemente a veces. Encima deja un polvo como arena pero es vidrio, si lo respiras ese o lo tragas por x razones, cagaste.
Ojo, no te hablo de la parte quimica. Sino de lo que se comenta por arriba en las construcciones o sitios asi
jplazai
@Didarck Gracias, es que tenía igual muchas dudas respecto a los problemas que causa trabajar con vidrio, entonces de todas formas es dañino y perjudicial trabajar con vidrio sin precauciones o sin medidas de seguridad apropiadas.
Saludos.
viajedeida
en dolavon explotan arenas siliceas para la industrial del fraking, aparentemente produce silicosis, creo.
trafico_de_ideas +1
La única forma que una mina le diga si a un taringuero es preguntarle el símbolo químico del silicio
ultracrix +2
ya tomá tus puntos, buen post!
Info_Set +1
Excelente Post como Siempre Amigo !!
jplazai +1
Mil gracias.
prozatano +1
Genial papu, pero ya aprobe inorganica, un poco tarde para lenny jaja
TheJulian23 +1
Silicosis? Se viene el asbesto 2.0?
jplazai +1
Pero ahora hay más consciencia en comparación a lo del asbesto donde en los años 20 habían primeros casos registrados y recién en los 60s (90s-2000 en latinoamérica) pudieron hacer frente y avisar los peligros del asbesto. Además en el caso de la silicosis solo es peligroso cuando se manipula constantemente en un puesto de trabajo (en especial lo que es construcción y demolición).
AlfonsoSerra +1
Demasiado completo y facil de entender como para que quede perdido en una pagina llena de crap como esta
jplazai
Justo me iba a dormir y me encuentro con su comentario. Ahora tendré buenas noches.
Gracias
ivanelkpo2010 -1
El silicio ya se esta quedando corto... ya se estan buscando mejores alternativas para pasarnos... un poco tarde bobito
la_parca_ +1
Repiola, ojala mas personas hagan IC y no puros craps