Nomor atom: 14
Massa atom: 28,0855 g/mol
Elektronegativitas menurut Pauling: 1,8
Densitas: 2,33 g/cm-3 pada 20 °C
Titik lebur: 1410 °C
Titik didih: 3265 °C
Radius Vanderwaals: 0,132 nm
Radius ionik: 0,271 (-4) nm, 0,041 (4)
Isotop: 5
Energi ionisasi pertama: 786,3 kJ/mol
Energi ionisasi kedua: 1.576,5 kJ/mol
Energi ionisasi ketiga: 3.228,3 kJ/mol
Energi ionisasi keempat: 4.354,4 kJ/mol
Ditemukan oleh: Jons Berzelius pada tahun 1823
Sifat Kimia dan Fisika Silikon
Silikon adalah unsur elektropositif yang paling melimpah di kerak bumi, bersifat metalloid dengan kilap logam, dan sangat rapuh.
Silikon biasanya membentuk senyawa tetravalen meskipun kadang-kadang bivalen. Selain itu, senyawa silikon pentacoordinated dan hexacoordinated juga umum dikenal.
Silikon alami terdiri dari 92,2% isotop silikon 28; 4,7% silikon 29; dan 3,1% silikon 30.
Silikon merupakan semikonduktor intrinsik dalam bentuknya yang paling murni, meskipun intensitas semikonduktor bisa ditingkatkan dengan sejumlah kecil pengotor.
Silikon mirip dengan logam dalam perilaku kimianya. Unsur ini hampir sama elektropositif seperti timah dan jauh lebih positif daripada germanium atau timbal.
Silikon membentuk berbagai hidrida, berbagai halida, dan banyak seri senyawa yang mengandung oksigen, yang dapat memiliki sifat ionik atau kovalen.
Unsur ini memiliki kelimpahan jauh lebih banyak daripada unsur lainnya, selain dari oksigen. Silikon merupakan penyusun 27,72% kerak bumi, sementara oksigen menyumbang 46,6%.
Sejarah Silikon
Karena banyaknya kandungan silikon di kerak bumi, bahan berbasis silikon alami telah digunakan selama ribuan tahun.
Kristal batu silikon sudah tidak asing lagi bagi berbagai peradaban kuno, seperti orang-orang Mesir pradinastik yang menggunakannya untuk manik-manik dan vas kecil, serta digunakan dengan cara hampir mirip di Cina kuno.
Kaca yang mengandung silika diproduksi oleh orang Mesir sejak setidaknya 1500 SM, serta oleh orang Fenisia kuno.
Senyawa silikat alami juga digunakan dalam berbagai jenis semen untuk pembangunan rumah manusia purba.
Pada tahun 1787, Antoine Lavoisier menduga silika mungkin merupakan oksida dari unsur kimia dasar.
Namun dia belum menemukan cara untuk mengurangi oksida dan mengisolasi unsur tersebut karena afinitas kimia silikon pada oksigen yang cukup tinggi.
Setelah upaya untuk mengisolasi silikon pada tahun 1808, Sir Humphry Davy mengusulkan nama “silicium” untuk silikon.
Nama tersebut berasal dari bahasa Latin silex, silicis untuk batu api, dan menambahkan akhiran “-ium” karena dia yakin itu adalah logam.
Gay-Lussac dan Thénard diperkirakan mampu mendapatkan silikon amorf yang tidak murni pada tahun 1811, tetapi tidak memurnikan atau mengidentifikasinya sebagai unsur baru.
Unsur ini mendapatkan nama silikon pada tahun 1817 oleh kimiawan Skotlandia, Thomas Thomson.
Dia mempertahankan sebagian nama yang diberikan Davy tetapi menambahkan “-on” karena percaya bahwa silikon adalah nonlogam yang mirip dengan boron dan karbon.
Pada tahun 1823, Jöns Jacob Berzelius menyiapkan silikon amorf menggunakan metode yang kira-kira sama dengan Gay-Lussac, tetapi kemudian memurnikannya menjadi bubuk cokelat dengan mencucinya berulang kali.
Atas hasil kerjanya itu, Berzelius akhirnya dianggap sebagai orang yang menemukan silikon.
Penggunaan Silikon
Silikon merupakan komponen utama dari kaca, semen, keramik, sebagian besar perangkat semikonduktor, dan silicone (zat plastik yang sering tercampur baur dengan logam silikon).
Silikon juga merupakan konstituen penting dari beberapa jenis baja dan merupakan bahan tahan api yang digunakan dalam pembuatan enamel dan tembikar.
Unsur silikon dan senyawa intermetaliknya banyak digunakan sebagai paduan untuk membentuk aluminium, magnesium, tembaga, dan logam lainnya yang memiliki ketahanan tinggi.
Silikon metalurgi dengan kemurnian 98-99% digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan organosilicic dan resin silikon, segel, serta pelumas.
Dalam bidang elektronik, chip silikon digunakan dalam berbagai peralatan elektronik. Sel surya juga menggunakan irisan tipis kristal silikon sebagai salah satu komponen utamanya.
Silikon dioksida digunakan sebagai bahan baku untuk memproduksi unsur silikon dan silikon karbida. Kristal silikon berukuran besar digunakan untuk gelas piezoelektrik.
Dispersi koloid silikon dalam air digunakan sebagai agen pelapis dan sebagai bahan untuk pembuatan enamel tertentu.
Efek Kesehatan Silikon
Silikon terutama ditemukan dalam jaringan ikat dan kulit.
Silikon merupakan unsur tidak beracun dalam bentuk alaminya seperti pada silika dan silikat.
Debu silikon memiliki sedikit dampak buruk pada paru-paru dan tidak memicu penyakit organik signifikan.
Silikon dapat menyebabkan efek pernapasan kronis terutama dalam bentuk kristal silika (silikon dioksida).
Namun, kemungkinan terbentuknya kristal silika di alam amat kecil. Kristal silika umumnya akan mempengaruhi orang-orang yang bekerja di pertambangan, di industri tembikar, pertambangan granit, dan industri yang melibatkan tanah diatom.
Kristal silikon dikenal mengiritasi kulit dan mata. Menghirup komponen ini akan menyebabkan iritasi pada paru-paru dan selaput lendir.
Beberapa penelitian epidemiologi melaporkan angka signifikan atas kematian atau kasus gangguan imunologi pada pekerja yang terpapar silika.
Penyakit dan gangguan yang ditemui termasuk skleroderma, rheumatoid arthritis, lupus eritematosus sistemik, dan sarkoidosis.
Dampak Silikon terhadap Lingkungan
Tidak ada efek negatif silikon terhadap lingkungan telah dilaporkan.
Fakta Menarik tentang Silikon
Berikut adalah fakta dan informasi tentang silikon:
1. Ketika astronot Apollo 11 mendarat di bulan pada tahun 1969, mereka meninggalkan kantong putih berisi cakram silikon seukuran mata uang logam. Cakram tersebut ditulis dalam font mikroskopis berisi 73 pesan dari negara yang berbeda, mengungkapkan harapan untuk niat baik dan perdamaian.
2. Silikon (silicon) tidak sama dengan silicone. Silicone adalah polimer yang ditemukan di implan payudara, menstrual cup, dan teknologi medis lainnya. Silicone terbuat dari paduan silikon dengan oksigen, karbon dan hidrogen. Karena tahan panas, silicone semakin banyak digunakan untuk membuat peralatan dapur, seperti sarung tangan oven dan loyang.
3. Silikon bisa berbahaya. Ketika terhirup dalam jangka waktu yang lama, silikon bisa menyebabkan penyakit paru-paru yang dikenal sebagai silikosis.
4. Transistor silikon komersial pertama dirilis pada tahun 1954, memulai apa yang akan menjadi dekade inovasi luar biasa dalam industri semikonduktor.
5. Silikon tersedia dengan kemurnian yang sangat tinggi. Elektrolisis garam cair silika (silikon dioksida) atau senyawa silikon lainnya dapat digunakan untuk memperoleh silikon dengan kemurnian >99,9% untuk digunakan dalam semikonduktor.
6. Electronic grade silicon harus setidaknya 99,9999999% murni. Juga disebut sebagai nine-nines atau 9N, tingkat kemurnian ini berarti hanya satu dari satu miliar atom yang diperbolehkan bukan merupakan silikon.
7. Suka warna-warni batu opal? Warna pada batu opal merupakan bentuk silika yang terikat dengan molekul air.
8. Silikon karbida (SiC) diketahui hampir sekeras berlian. Senyawa ini memiliki peringkat 9-9,5 pada skala kekerasan Mohs, sedikit di bawah berlian yang memiliki skala 10.
9. Tumbuhan menggunakan silikon untuk memperkuat dinding sel. Unsur tersebut menjadi nutrisi penting yang membantu memberikan ketahanan terhadap penyakit.
10. Silicon Valley mendapatkan namanya dari silikon yang digunakan dalam chip komputer. Julukan itu pertama kali muncul pada tahun 1971 di surat kabar “Electronic News.”
11. Beberapa alat paling awal yang dibuat oleh manusia terbuat dari silika. Berbagai alat dari Jaman Batu ini meliputi alat berburu (panah dan tombak) dan alat pengerjaan kayu (seperti pengikis dan beliung).
12. Kehidupan berbasis silikon mungkin tidak sepenuhnya hanya ada dalam fiksi ilmiah. Penelitian awal telah menunjukkan bahwa silikon dapat dikombinasikan ke dalam molekul berbasis karbon seperti protein.[]