Historia del silicio

INTRODUCCIÓN

Nosotras vamos a hablar sobre la historia del silicio. Pero para entender la historia de ese material, tenemos que saber acerca de él, sus propiedades y sus aplicaciones por lo que empezaremos por ahí. Después os mostraremos su historia y el futuro que le espera a este material y para concluir esta exposición, os contaremos unas curiosidades muy interesantes.

1. ¿Qué es el silicio?

¿Qué es el silicio? Según la RAE: “es un elemento químico de número atómico 14, que constituye más de la cuarta parte de la corteza terrestre, donde está presente en forma de sílice y de silicatos, que, por sus propiedades semiconductoras, tiene gran aplicación en las industrias electrónicas”.

1. Propiedades del silicio

El silicio presenta ciertas propiedades físicas y químicas que hace que se diferencie de otros materiales.

1. Propiedades físicas

-Extremada dureza, oposición a ser rayada.

-El silicio es un metaloide, un elemento con propiedades intermedias entre los metales y los no metales.

-Es sólido a temperatura ambiente.

-Existe en dos formas alotrópicas: una de ellas es en forma de cristales, de color negro grisáceo. La otra forma no tiene una estructura cristalina y se la encuentra como un polvo color castaño.

-Es un elemento semiconductor de la electricidad y del calor.

-Presenta un leve brillo metálico.

-No es tóxico.

1. Propiedades químicas

-Es relativamente inerte 

-Es resistente a los ácidos, tales como el agua y el vapor

 -No reacciona con el oxígeno en estado sólido.

-En estado fundido (derretido) este reacciona con no metales (el oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo y otros elementos).

-Es muy útil en aleaciones.

1. Usos del silicio

Gracias a sus propiedades, el silicio tiene muchas aplicaciones en distintos ámbitos entre las que podemos encontrar:

• Tiene aplicaciones médicas, como prótesis valvulares cardíacas e implantes de mamas.
• El dióxido de silicio (arena y arcilla) se utiliza para fabricar hormigón y ladrillos.
• El silicio es utilizado como material en cerámicas, vidriados y esmaltados.
• En la agricultura como elemento fertilizante en forma de mineral primario.
• Como elemento de aleación en fundiciones, fabricación de vidrios para ventanas y aislantes.
• El carburo de silicio es uno de los abrasivos más importantes, se utiliza en los láseres. 
• Aplicaciones industriales, como lubricantes, adhesivos

Pero el silicio no sólo es un elemento que utilicemos las personas pues muchos otros animales y vegetales también los aprovechan, está presente en la estructura de muchos animales incluyéndonos y en las paredes celulares de las plantas entre otras muchas cosas.

1. Usos en la electrónica

Centrándonos en el campo de la electrónica el silicio es:

• Utilizado en la tecnología espacial.
• Utilizado para producir chips para ordenadores.
• Utilizado en creación de obleas o chips en los que se pueden implementar transistores, pilas solares y una gran variedad de circuitos electrónicos.

1. ¿Por qué el silicio se usa en la electrónica?

Como podéis comprobar, el silicio tiene muchas aplicaciones en general, y en la electrónica en particular, pero ¿por qué se usa tanto en la electrónica y no  es sustituido por ningún otro material?

• Por sus propiedades semiconductoras.
• Porque se puede usar a mucha mayor temperatura que otros semiconductores como el germanio.
• Porque se puede controlar las propiedades eléctricas del silicio.
• Por su abundancia en la naturaleza.

1. Historia del silicio

Como ya sabemos más acerca del silicio, vamos a proceder a contaros su historia.

Si cerramos los ojos, y analizamos todo lo que nos rodea, todo lo que usamos, todo lo que marca nuestro día a día ¿Sabríais encontrar algo que sea común a lo que estáis imaginando? La respuesta es LOS MATERIALES, porque hay una cosa indudable, todo está hecho de algún tipo de material y, por lo tanto, los materiales son claves en nuestra sociedad, en nuestro día a día. Sigamos con el ejercicio de imaginación e imaginemos por un momento que desapareciera el cemento, el vidrio, los textiles, el metal …, materiales que nos hace más humanos ¿Qué nos quedaría? Nos quedaríamos sin nuestra ropa, sin nuestros hogares, sin nuestras ciudades. Así, el mundo material no es sólo una muestra de nuestra tecnología y cultura, es parte de nosotros, lo inventamos, lo creamos y nos hace ser tal y como somos. Sin duda alguna, si conocemos los materiales, conocemos el mundo que nos rodea.

La humanidad empezó a explorar las propiedades del silicio hace un millón y medio de años, cuando nuestros ancestros descubrieron que la obsidiana era útil para armas y herramientas. Más tarde, en las Planicies de Mesopotamia, aprendimos a hacer vidrio. Al descubrir cómo crear este increíble material duro pero transparente se abrieron las puertas a un nuevo mundo.

Hasta 1787 se asumía que la sílice era un elemento; pero, en ese mismo año Lavoisier sugirió que este material era un óxido de algún otro elemento desconocido.

En 1823 fue Berzelius, el primero en obtener el silicio, que lo obtuvo al hacer reaccionar tetrafluoruro de silicio sobre potasio fundido. Al lavar este producto con agua, se obtuvo un polvo pardo que era silicio amorfo.

En 1854, Deville, preparó silicio cristalino por electrolisis de un cloruro impuro de sodio y aluminio. El silicio estaba contenido en el aluminio bajo la forma de escamas, mediante una disolución, el aluminio fue eliminado. Así obtuvo silicio cristalino.

Al finalizar la II Guerra Mundial, en distintos laboratorios competían por diseñar un dispositivo que sustituyera a las costosas, enormes y frágiles válvulas de vacío. Laboratorios Bell creó en 1945 un grupo dedicado a comprender la física de los semiconductores.

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