Grundämne
Kisel
Internationellt namn: Silicon
Kisel ingår i kvarts och många av de mineral som bygger upp berggrunden. Kvarts används bland annat vid glastillverkning. Grundämnet kisel framställs också i mycket ren form för elektronik, där det är en viktig del av datorchips.
Överblick
Snabbfakta
- Klassificering
- Halvmetall
- Grupp
- 14
- Period
- 3
- Relativ atommassa
- 28,085
På sidan
Hur förekommer kisel i naturen?
I en granit syns ofta korn av kvarts, fältspat och glimmer. Alla innehåller kisel. Kvarts är ett enskilt mineral, medan fältspat och glimmer är namn på grupper av besläktade mineral. De bygger också upp många av Sveriges gnejser.
Kvarts består av kiseldioxid, en förening av kisel och syre med formeln SiO₂. I fältspat och glimmer ingår dessutom andra grundämnen, exempelvis aluminium och kalium. Dessa mineral hör till silikaterna, en stor mineralgrupp som bygger upp en stor del av jordskorpan.
Råvaror för glas och kisel
Vid tillverkning av vanligt fönsterglas används kvartsrik sand tillsammans med andra råvaror, bland annat kalksten. Blandningen smälts och formas till glas. Kiseldioxiden från sanden blir en del av glasets uppbyggnad.
För att framställa grundämnet kisel behöver syret däremot skiljas från kiseldioxiden. Kvarts upphettas då tillsammans med kolhaltigt material i en elektrisk ugn. Kolet reagerar med syret och bildar gas, medan kisel kan samlas som en smälta. Kisel för elektronik behöver sedan renas ytterligare.
Kisel i Sverige
Kvartsrika bergarter förekommer på många håll i Sverige. Kvartsit består huvudsakligen av kvarts och kan användas som industriråvara. Även kvarts och kvartssand används inom bland annat glas- och keramiktillverkning. Vilken användning en förekomst passar för beror på renheten och materialets övriga egenskaper.
Varför används kisel i datorchips?
I datorchips finns transistorer, mycket små komponenter som kan fungera som elektriska strömbrytare. De styr när ström ska släppas igenom. Genom att koppla samman många transistorer kan datorn bearbeta och lagra information.
Kisel är ett halvledarmaterial. Dess elektriska egenskaper kan förändras med mycket små, kontrollerade tillsatser av andra grundämnen. Det gör det möjligt att tillverka de olika delar av en transistor som behövs för att styra strömmen.
Vad är silikon?
Silikon är ett tillverkat material som innehåller kisel i långa molekylkedjor tillsammans med bland annat syre och kol. Vissa silikoner är mjuka och gummiliknande och används som tätande fogmassor kring exempelvis fönster och i badrum. De kan följa små rörelser i fogen och samtidigt hålla tätt mot vatten.