Lihat sumber bagi Silikon

{{More citations needed|date=Jun 2022}}{{Elementbox_header | number=14 | symbol=Si | name=silikon | left=[[aluminium]] | right=[[fosforus]] | above=[[karbon|C]] | below=[[germanium|Ge]] | color1=#cccc99 | color2=black }}
{{Elementbox_series | [[metaloid]] }}
{{Elementbox_groupperiodblock | group=14 | period=3 | block=p }}
{{Elementbox_appearance_img | Silizium pulver| kelabu gelap, kebiru-biruan }}
{{Elementbox_atomicmass_gpm | [[1 E-26 kg|28.0855]][[Senarai unsur mengikut nombor atom|(3)]] }}
{{Elementbox_econfig | &#91;[[neon|Ne]]&#93; 3s<sup>2</sup> 3p<sup>2</sup> }}
{{Elementbox_epershell | 2, 8, 4 }}
{{Elementbox_section_physicalprop | color1=#cccc99 | color2=black }}
{{Elementbox_phase | [[pepejal]] }}
{{Elementbox_density_gpcm3nrt | 2.33 }}
{{Elementbox_densityliq_gpcm3mp | 2.57 }}
{{Elementbox_meltingpoint | k=1687 | c=1414 | f=2577 }}
{{Elementbox_boilingpoint | k=3538 | c=3265 | f=5909 }}
{{Elementbox_heatfusion_kjpmol | 50.21 }}
{{Elementbox_heatvaporiz_kjpmol | 359 }}
{{Elementbox_heatcapacity_jpmolkat25 | 19.789 }}
{{Elementbox_vaporpressure_katpa | 1908 | 2102 | 2339 | 2636 | 3021 | 3537 | comment= }}
{{Elementbox_section_atomicprop | color1=#cccc99 | color2=black }}
{{Elementbox_crystalstruct | [[kubus berpusat muka]] }}
{{Elementbox_oxistates | 4<br />(oksida [[amfoterik]]) }}
{{Elementbox_electroneg_pauling | 1.90 }}
{{Elementbox_ionizationenergies4 | 786.5 | 1577.1 | 3231.6 }}
{{Elementbox_atomicradius_pm | [[1 E-10 m|110]] }}
{{Elementbox_atomicradiuscalc_pm | [[1 E-10 m|111]] }}
{{Elementbox_covalentradius_pm | [[1 E-10 m|111]] }}
{{Elementbox_vanderwaalsrad_pm | [[1 E-10 m|210]] }}
{{Elementbox_section_miscellaneous | color1=#cccc99 | color2=black }}
{{Elementbox_magnetic | tak bermagnet }}
{{Elementbox_thermalcond_wpmkat300k | 149 }}
{{Elementbox_thermalexpansion_umpmkat25 | 2.6 }}
{{Elementbox_speedofsound_rodmpsat20 | 2200 }}
{{Elementbox_youngsmodulus_gpa | 47 }}
{{Elementbox_bulkmodulus_gpa | 100 }}
{{Elementbox_mohshardness | 6.5 }}
{{Elementbox_cas_number | 7440-21-3 }}
{{Elementbox_isotopes_begin | isotopesof=silicon | color1=#cccc99 | color2=black }}
{{Elementbox_isotopes_stable | mn=28 | sym=Si | na=92.23% | n=14 }}
{{Elementbox_isotopes_stable | mn=29 | sym=Si | na=4.67% | n=15 }}
{{Elementbox_isotopes_stable | mn=30 | sym=Si | na=3.1% | n=16 }}
{{Elementbox_isotopes_decay | mn=32 | sym=Si | na=[[radioisotop sintetik|syn]] | hl=[[1 E9 s|132 y]] | dm=[[pancaran beta|β<sup>-</sup>]] | de=0.221 | pn=32 | ps=[[fosforus|P]] }}
{{Elementbox_isotopes_end}}
{{Elementbox_footer | color1=#cccc99 | color2=black }}

'''Silikon''' ({{Jawi|سيليکون}}; Latin: ''silicium'') ialah [[unsur kimia]] dalam [[jadual berkala]] yang mempunyai simbol '''Si''' dan [[nombor atom]] 14. Silikon ialah sejenis metaloid tetravalen yang kurang reaktif berbanding dengan analog kimianya, [[karbon]]. Ia unsur kedua paling berlimpah di dalam kerak [[Bumi]], mencapai hampir 25.7% mengikut berat. Ia wujud di dalam [[tanah liat]], [[feldspar]], [[granit]], [[kuartza]] dan [[pasir]], kebanyakannya dalam bentuk [[silikon dioksida]] (juga dikenali sebagai silika) dan dalam bentuk [[silikat]], (beraneka jenis sebatian yang mengandungi silikon, oksigen dan satu atau pelbagai jenis logam lain). Silikon ialah juzuk utama di dalam kebanyakan peranti [[semikonduktor]], dan sekiranya dalam bentuk silika dan silikat, dalam [[kaca]], [[simen]], [[seramik]]. Ia juga juzuk dalam [[silikone]], nama yang diberikan kepada pelbagai jenis bahan plastik yang sering dikelirukan sebagai silikon. Silikon digunakan secara meluas dalam semikonduktor kerana ia mempunyai [[arus bocoran balikan]] yang lebih rendah daripada semikonduktor [[germanium]], dan juga kerana [[pempasifan|oksida aslinya]] mudah dihasilkan di dalam relau dan membentuk antara muka semikonduktor/dielektrik yang lebih baik berbanding dengan hampir semua jenis gabungan bahan.

== Sifat-sifat utama ==
Dalam bentuk [[hablur]]nya, silikon berwarna kelabu gelap dengan kilauan logam. Walaupun ia secara bandingannya agak lengai, silikon masih dapat bertindak balas dengan [[halogen]] dan [[alkali]] cair, tetapi kebanyakan [[asid]] (kecuali gabungan [[asid nitrik]] dan [[asid hidrofluorik]]) tidak mempengaruhinya. Silikon keunsuran menghantar hampir 95% [[panjang gelombang]] cahaya inframerah. Silikon tulen mempunyai pekali [[suhu]] rintangan yang negatif, kerana bilangan cas bebas meningkat dengan suhu. Rintangan elektrik sebuah hablur silikon berubah dengan ketara sekali atas pengenaan tegasan mekanikal oleh sebab [[kesan rintangan piezo]].

== Penggunaan ==
Silikon ialah unsur yang sangat berguna dan juga amat penting dalam bidang perusahaan.
=== Silikon dan [[aloi]] ===
* Penggunaan terpenting bagi silikon tulen (silikon gred pelogaman/metalurgi) dalam aloi aluminium-silikon, sering dipanggil "aloi ringan", untuk menghasilkan alat tuangan, kebanyakannya untuk industri automotif (ini mewakili kira-kira 55% daripada penggunaan silikon tulen sedunia)
* Silikon tulen juga digunakan untuk menghasilkan silikon ultra tulen bagi penggunaan elektronik dan [[fotovolta]]:
** [[Semikonduktor]] - Silikon ultra tulen boleh [[Pendopan|didopkan]] degan unsur lain untuk mengubahsuai gerak balas elektrik dengan mengawal bilangan dan cas ([[lubang elektron|positif]] atau [[elektron|negatif]]) pembawa arus. Kawalan sedemikian adalah penting dalam [[transistor]], [[sel suria]], [[pengesan semikonduktor]], dan [[peranti semikonduktor]] lain yang digunakan dalam elektronik dan penggunaan teknologi tinggi yang lain. 
** [[Fotonik]] - Silikon boleh digunakan sebagai [[laser]] gelombang Raman selanjar untuk menghasilkan cahaya koheren dengan panjang gelombang 1.698 nm.
** [[Paparan hablur cecair|LCD]] dan [[sel suria]] - [[silikon amorf berhidrogen]] mempunyai kemungkinan cerah dalam pembuatan elektronik bidang luas dan rendah kos dalam aplikasi seperti LCD dan sel suria.
* [[Keluli]] dan besi tuangan - silikon ialah juzuk penting dalam sesetengah jenis keluli, dan ia juga digunakan dalam proses penghasilan besi tuangan. Ia dikenali sebagai aloi ferosilikon atau silikokalsium.

=== Sebatian silikon ===
* [[Pembinaan]]: [[Silikon dioksida]] atau [[silika]] dalam bentuk [[pasir]] dan [[tanah liat]] ialah ramuan penting dalam [[konkrit]] dan [[batu-bata]] dan juga dalam penghasilan [[simen Portland]]. 
* [[Tembikar]]/[[Enamel berkaca|Enamel]] - Ia sejenis bahan refraktori yang digunakan dalam pembuatan bahan bersuhu tinggi dan silikatnya digunakan dalam penghasilan enamel dan tembikar. 
* [[Kaca]] - Silika daripada pasir ialah juzuk utama dalam kaca. Kaca boleh dihasilkan menjadi beraneka jenis bentuk yang menarik dan pelbagai jenis sifat fizikal. Silika digunakan sebagai bahan asas dalam pembuatan kaca tingkap, bekas, [[penebat]], dan barangan-barangan berguna yang lain.
* [[Pelelas]] - [[Silikon karbida]] adalah antara bahan las yang terpenting.
* [[Bahan perubatan]] - [[Silikone]] ialah sejenis sebatian mudah lentur yang mengandungi ikatan silikon-[[oksigen]] dan silikon-[[karbon]]; ia digunakan secara meluas dalam aplikasi seperti [[implan payudara]] buatan dan kanta lekap. Silikone juga digunakan dalam aplikasi-aplikasi lain.

== Sejarah ==
Silikon ([[Latin]] ''silex'', ''silicis'', bermaksud [[batu api]]) pertama kali dikenal pasti oleh [[Antoine Lavoisier]] pada tahun [[1787]], dan kemudiannya disalah anggap oleh [[Humphry Davy]] sebagai sejenis sebatian pada tahun [[1800]]. Pada tahun [[1811]] [[Gay-Lussac]] dan [[Louis Jacques Thénard|Thénard]] kemungkinannya telah menyediakan [[silikon amorf]] tak tulen melalui pemanasan [[kalium]] dengan [[silikon tetrafluorida]]. Pada tahun [[1824]] [[Jöns Jakob Berzelius|Berzelius]] menyediakan silikon amorf menggunakan kaedah yang hampir sama seperti kaedah Lussac. Berzelius juga telah menulenkan hasil tersebut dengan berkali-kali membasuhnya.

Oleh sebab silikon ialah unsur yang penting dalam semikonduktor dan peranti berteknologi tinggi, kawasan berteknologi tinggi [[Lembah Silikon]], [[California]], dinamakan sempena unsur ini.

== Ragam kewujudan ==

Ditimbang mengikut [[jisim|berat]], silikon merangkumi sebanyak 25.7% daripada kandungan kerak [[Bumi]] dan unsur kedua paling berlimpah atas Bumi, selepas [[oksigen]]. Hablur silikon tulen jarang ditemui dalam alam semulajadi; silikon asli biasanya dijumpai dalam bentuk [[silikon dioksida]] (juga dikenali sebagai silika) dan [[silikat]].

[[Pasir]], [[batu kecubung]], akik, [[kuartza]], hablur batuan, batu api, [[jasper]], dan [[baiduri]] adalah antara rupa bentuk silikon dioksida (ia dikenali sebagai silika "[[silika litogen|litogen]]", berbeza daripada silika "[[silika biogen|biogen]]"). [[Granit]], [[asbestos]], [[feldspar]], lempung, [[hornblend]], dan [[mika]] adalah antara sebilangan daripada bermacam lagi jenis [[mineral]] silikat. Hablur silikon tulen boleh dijumpai sebagai kepungan dalam [[emas]], atau dalam hembusan gunung berapi.

Silikon ialah juzuk utama dalam [[aerolit]], iaitu satu kelas [[meteoroid]], dan juga [[tektit]], iaitu sejenis bentuk kaca semulajadi.

== Penghasilan ==
Silikon disediakan secara komersil melalui tindak balas antara [[silika]] ketulenan tinggi dengan kayu, arang, dan batu arang, dalam relau arka elektrik menggunakan [[elektrod]] [[karbon]]. Pada suhu menjangkau 1900&nbsp;°C, karbon menurunkan silika kepada silikon melalui [[persamaan kimia]] berikut

:SiO<sub>2</sub> + C → Si + CO<sub>2</sub>

Cecair silikon terkumpul di dasar relau, disalur keluar dan disejukkan. Silikon yang dihasilkan melalui proses ini dipanggil ''silikon gred pelogaman'' dan sekurang-kurangnya 99% tulen. 
Menggunakan kaedah ini, silikon karbida, SiC, boleh terhasil. Akan tetapi, jikalau jumlah SiO<sub>2</sub> dikekalkan tinggi, silikon karbida mungkin akan disingkirkan, seperti yang dijelaskan dalam persamaan di bawah:

:2 SiC + SiO<sub>2</sub> → 3 Si + 2 CO

Pada tahun 2000, silikon gred pelogaman bernilai sebanyak [[Dolar Amerika Syarikat|$]] 0.56 per paun ($1.23/kg).[http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/silicon/760301.pdf].

== Penulenan ==
Penggunaan silikon dalam peranti [[semikonduktor]] memerlukan ketulenan yang amat tinggi, lebih tinggi daripada apa yang dapat dibekalkan oleh silikon gred pelogaman. Menurut sejarah, sebilangan kaedah telah digunakan untuk menghasilkan silikon ketulenan tinggi.

=== Kaedah fizikal ===
[[Fail:Silicon wafer with mirror finish.jpg|alt=|thumb|234x234px|Wafer silikon dengan kemasan cermin (NASA)]]
Teknik penulenan silikon awal adalah berdasarkan kenyataan bahawa sekiranya silikon dilebur dan dipejal semula, bahagian terakhir jasad yang memejal akan mengandungi kandungan bendasing yang tertinggi. Kaedah penulenan silikon terawal, pertama kali dijelaskan pada tahun 1919 dan digunakan pada kadar terhad hanya untuk menghasilkan komponen [[radar]] semasa [[Perang Dunia Kedua]], melibatkan penghancuran silikon gred pelogaman dan serbuk silikon tersebut dilarutkan secara separa di dalam [[asid]]. Apabila dihancurkan, silikon diretakkan agar kawasan kaya bendasing yang lebih lemah akan berada di luar butiran silikon yang terhasil. Hasilnya, silikon kaya bendasing akan menjadi yang pertama untuk terlarut apabila dirawat dengan asid, meninggalkan hasil baki yang lebih tulen. 

Dalam [[peleburan zon]], iaitu kaedah penulenan silikon pertama yang digunakan secara meluas dalam industri, batang silikon gred pelogaman dipanaskan agar melebur pada satu hujung batang rod. Kemudian, pemanas dengan perlahan-lahan digerakkan menerusi batang silikon, membiarkan sebahagian kecil panjang rod melebur sementara silikon di belakangnya menyejuk dan memejal kembali. Oleh sebab bendasing cenderung untuk kekal pada kawasan lebur daripada memejal semula, apabila proses telah tamat, kebanyakan bendasing pada batang telahpun dialihkan ke hujung yang paling akhir dileburkan. Hujung ini akan dibelah dan dibuang, dan proses ini akan diulangi jika ketulenan yang lebih tinggi perlu dikecapi.

=== Kaedah kimia ===
[[Fail:Si,14.jpg|alt=|thumb|199x199px|Contoh silikon.]]
Pada masa kini, silikon ditulenkan dengan mengubahnya menjadi sebatian silikon yang lebih mudah ditulenkan berbanding dengan silikon sendiri, dan seterusnya mengubah sebatian tersebut kembali menjadi silikon tulen. [[Triklorosilana]] ialah sebatian silikon yang paling biasa digunakan sebagai bahantara, akan tetapi [[silikon tetraklorida]] dan [[silana]] juga digunakan. Apabila gas-gas ini dilalukan atas silikon pada suhu yang tinggi, ia mengurai menjadi silikon ketulenan tinggi.

Dalam [[proses Siemens]], batang silikon ketulenan tinggi didedahkan kepada triklorosilana pada suhu 1150&nbsp;°C. Gas triklorosilana mengurai dan memendapkan lebihan silikon pada batang, menambahkan saiznya berdasarkan [[persamaan kimia]] berikut

:2 HSiCl<sub>3</sub> → Si + 2 HCl + SiCl<sub>4</sub>

Silikon yang dihasilkan melalui kaedah ini dan kaedah yang serupa dipanggil "silikon polihabluran". Silikon polihabluran biasanya mempunyai tahap ketaktulenan sebanyak 1 bahagian per bilion atau kurang daripada itu.

Pada satu ketika dahulu, [[DuPont]] pernah menghasilkan silikon ultratulen dengan memberi tindak balas silikon tetraklorida dengan wap [[zink]] ketulenan tinggi pada suhu 950&nbsp;°C, menghasilkan silikon mengikut persamaan kimia di bawah

:SiCl<sub>4</sub> + 2 Zn → Si + 2 ZnCl<sub>2</sub>

Akan tetapi, teknik ini dilanda pelbagai masalah praktik (contohnya hasil sampingan [[zink klorida]] yang memejal lalu menyumbat saluran) dan kemudiannya dihentikan dan diganti dengan [[proses Siemens]].

== Penghabluran ==
Kebanyakan hablur silikon yang ditumbuh untuk penghasilan peranti melalui [[proses Czochralski]], kerana ia kaedah yang paling murah sekali. Akan tetapi, hablur tunggal silikon yang ditumbuh melalui kaedah Czochralski mengandungi bendasing kerana mangkuk pijar yang menyimpan leburan akan terlarut. Untuk sesetengah peranti elektronik, terutamanya yang memerlukan aplikasi berkuasa tinggi, silikon yang ditumbuh menggunakan kaedah Czochralski adalah tidak cukup tulen. Untuk penggunaan-penggunaan tersebut, [[silikon zon apung]] (FZ-Si) digunakan. 

== Bentuk silikon yang berlainan ==

<gallery>
Image:Silicon granular 640x480.jpg|Silikon berbutir
Image:Silicon poly 640x480.jpg|Silikon polihablur
Image:Silicon crystal 4 inch interferences 640x480.jpg|Silikon hablur tunggal
Image:Nano Si 640x480.jpg|Serbuk nano silikon
</gallery>

Perubahan warna dapat diperhatikan dalam serbuk nano silikon. Ini disebabkan kesan kuantum yang berlaku pada zarah berdimensi nanometrik. (Lihat [[pembendung kuantum]], [[titik kuantum]] dan [[nanopartikel]])

== Isotop ==
Silikon mempunyai banyak [[isotop]] yang diketahui, dengan [[nombor jisim]] antara 22 hingga 44. <sup>28</sup>Si (isotop yang paling berlimpah, pada 92.23%), <sup>29</sup>Si (4.67%), dan <sup>30</sup>Si (3.1%) adalah stabil; <sup>32</sup>Si ialah isotop [[radioaktif]] yang dihasilkan oleh reputan [[argon]]. [[Separuh hayat]]nya, telah ditentukan dan adalah kira-kira 132 tahun, dan ia mereput melalui [[pancaran beta]] menjadi <sup>32</sup>[[fosforus|P]] (yang mempunyai separuh hayat 14.28 hari [http://www.sciencegateway.org/isotope/phosp32.html]<!-- [http://www.montana.edu/~wwwsrm/p-32.htm] [http://ehs.missouri.edu/rad/isotopedata/p-32.pdf] [http://www.orcbs.msu.edu/radiation/programs_guidelines/radmanual/appendix_phosphorus_32.pdf] oh, and don't forget [[Phosphorus#Isotopes]]-->) dan kemudiannya menjadi <sup>32</sup>[[sulfur|S]].

== Pengawasan ==
Sejenis penyakit [[peparu]] berat yang dikenali sebagai [[silikosis]] selalunya dialami oleh [[pelombong]], pemahat batu, dan orang-orang yang terlibat dalam perkerjaan di mana habuk bersilikon disedut pada jumlah yang banyak.

== Perbezaan silikon dan silikone ==
Silikon ialah sejenis unsur manakala silikone ialah sejenis kelas [[sebatian kimia]] (lebih terperinci lagi, [[polimer]] [[tak organik]]) yang mengandungi unsur silikon. Ahli-ahli yang paling terkenal dalam kelas kimia ini adalah antara lain, getah silikone dan gel silikone.

== Hidupan berasas silikon ==
Oleh sebab silikon seakan-akan serupa dengan karbon, terutamanya valensinya, sesetengah ahli sains mencadangkan kemungkinan terdapatnya hidupan berasaskan silikon. Konsep ini terkenal terutamanya dalam [[cereka sains]].

Walaupun tidak terdapatnya bentuk hidupan yang diketahui yang bergantung sepenuhnya ke atas kimia berasaskan silikon, namun terdapat sebahagian hidupan yang bergantung kepada mineral silikon untuk fungsi-fungsi yang tertentu. Sesetengah [[bakteria]] dan bentuk hidupan lain, contohnya protozoa [[radiolaria]], mempunyai rangka silikon dioksida, dan [[landak laut]] mempunyai duri yang diperbuat daripada silikon dioksida. Bentuk silikon dioksida ini dikenali sebagai [[silika biogen]]. [[Bakteria silikat]] menggunakan silikat dalam [[metabolisme]]nya.

== Sebatian ==
Untuk contoh-contoh sebatian silikon sila rujuk [[silikat]], [[silana]] (SiH<sub>4</sub>), [[asid silisik]] (H<sub>4</sub>SiO<sub>4</sub>), [[silikon karbida]] (SiC), [[silikon dioksida]] (SiO<sub>2</sub>), [[silikon tetraklorida]] (SiCl<sub>4</sub>), [[silikon tetrafluorida]] (SiF<sub>4</sub>), dan [[triklorosilana]] (HSiCl<sub>3</sub>).

== Rujukan ==
* [http://periodic.lanl.gov/elements/14.html Los Alamos National Laboratory – Silicon]

== Pautan luar ==
{{Commons|Silicon}}
* [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Si/key.html WebElements.com – Silicon]
* [http://mineral.galleries.com/minerals/elements/silicon/silicon.htm Mineral.Galleries.com – Silicon]
* [http://www.processpecialties.com/siliconp.htm Silicon wafer processing information by Process Specialties Inc] 

{{Compact periodic table}}
{{Sebatian silikon}}
{{Tunas-kimia}}
{{Kawalan kewibawaan}}
[[Kategori:Agen penurun]]
[[Kategori:Bahan bakar piroteknik]]
[[Kategori:Bahan semikonduktor]]
[[Kategori:Metaloid]]
[[Kategori:Mineral diet]]
[[Kategori:Unsur kimia]]