batu kristal, batu api, dan batu baiduri adalah merupakan beberapa bentuk dimana silikon dioksida muncul.
Silikon juga muncul sebagai silikat berbagai macam mineral yang meliputi silikon, oksigen, dan satu atau logam lainnya, sebagai contoh feldspar. Mineral ini
muncul dalam tanah liat, pasir dan berbagai macam tipe batu seperti granit dan batu pasir. Asbestos, feldspar, tanah liat, hornblende, dan mika dalah beberapa contoh
dari mineral silikat. Silikon merupakan komponen dasar aerolites, yang merupakan golongan
meteoroid, dan juga merupakan komponen tektites, yang merupakan bentuk alami kaca.
Wikipedia, 2008
2.3 Sifat – Sifat Penting
Orbital elektron sebelah luar mempunyai struktur yang sama seperti karbon dan kedua elemen ini sangat mirip secara kimia. Walaupun merupakan unsur inert,
silikon masih bereaksi dengan halogen dan mengencerkan alkali, tetapi kebanyakan asam kecuali untuk beberapa kombinasi reaktif dari asam nitrat dan asam fluorida
tidak berpengaruh terhadapnya. Mempunyai empat ikatan elektron seperti karbon, memberikan banyak peluang kepada silikon untuk berkombinasi dengan berbagai
unsur atau senyawa. Silikon dan karbon merupakan semikonduktor, mudah untuk memberikan
ataupun membagi keempat elektron luarnya membentuk berbagai macam ikatan kimia. Silikon murni mempunyai koefisien ketahanan temperatur yang bernilai
negatif, karena jumlah free charge carriers meningkat dengan temperatur. Dalam
bentuk crystalline
, silikon murni berwarna abu – abu dan berkilau seperti logam metalik. Ini mempunyai kesamaan dengan kaca tapi lebih kuat, sangat
rapuh, dan mudah untuk dipotong – potong. Wikipedia, 2008
2.4 Isotop
Silikon memiliki banyak isotop yang terkemuka, dengan range nomor massa berkisar dari 22 sampai 44.
28
Si isotop paling melimpah, yaitu 92,23,
29
Si
Universitas Sumatera Utara
4,67, dan
30
Si 3,1 merupakan isotop yang stabil.
32
Si adalah isotop radioaktif yang diproduksi oleh argon yang membusuk. Wikipedia, 2008
2.5 Senyawa Silikon
Beberapa contoh senyawa silikon seperti silicon dioxide SiO
2
, silicic acid H
4
SiO
4
, silicates, silicate minerals, silicides, silikon keramik seperti silicon carbide SiC dan silicon nitride Si
3
N
4
, silicon halides seperti silicon tetrachloride SiCl
4
dan silicon tetrafluoride SiF
4
, trichlorosilane HsiCl
3
, silanes [H
2
SiH
2 n
]
,
organosilicons dan silicons. Wikipedia, 2008
2.6 Aplikasi
Sebagai unsur paling melimpah kedua di permukaan kulit bumi, silikon penting digunakan untuk industri konstruksi sebagai komponen utama batu alam,
kaca, beton, dan semen. Dampak terbesar silikon terhadap ekonomi dan gaya hidup dunia modern adalah disebabkan dari silicon wafers yang digunakan sebagai substrat
dalam pabrik alat elektronik khusus seperti power transistors, dan di dalam perkembangan integrated circuits seperti chips komputer.
2.6.1 Alloy Campuran
Aplikasi terbesar dari silikon murni Industrial grade silicon adalah pada
campuran aluminium – silikon, yang sering juga disebut campuran ringan, untuk menghasilkan bagian – bagian cetakan, terutama untuk industri
otomotif. Ini mewakili sekitar sekitar 55 konsumsi dunia terhadap silikon murni
Baja dan besi cetakan: Silikon merupakan bahan penting pada beberapa
baja, dan juga digunakan pada proses produksi besi cetakan. Ini dikenal sebagai ferrosilicon atau campuran silicocalcium.
Universitas Sumatera Utara
2.6.2 Aplikasi dalam Elektronika
Silikon murni juga digunakan untuk menghasilkan silikon ultra murni dan
juga aplikasi photovoltaic: Semikonduktor: Silikon ultramurni dapat berinteraksi dengan
unsur lain untuk mengatur respon elektriknya dengan cara mengatur jumlah dan beban positif atau negatif dari aliran arus.
Pengaturan seperti ini penting untuk transistor, sel solar, integrated circuits
, mikro prosesor, detektor semikonduktor, dan alat semikonduktor lainnya yang digunakan dalam elektronika dan
berbagai aplikasi teknologi tinggi. Photonics: Silikon dapat digunakan sebagai gelombang kontiniu
Raman laser untuk menghasilkan cahaya yang koheren.
Walaupun tidak efektif sebagai sumber cahaya LCD dan sel solar: silikon amorphous terhidrogenasi
hydrogenated amorphous silicon secara luas digunakan pada aplikasi produksi bahan – bahan elektronika dengan biaya yang
rendah seperti LCD. Bahan ini juga mampu menghasilkan sel solar film tipis dengan biaya yang rendah.
2.6.3 Silicones
Aplikasi terbesar kedua dari silikon sekitar 40 konsumsi dunia adalah sebagai bahan baku dalam produksi silicones, senyawa yang mengandung ikatan
silicon-oxygen dan silicon-carbon yang memiliki kemampuan untuk bertindak
sebagai bahan pengikat intermediate antara kaca dan senyawa organik untuk membentuk polimer dengan sifat – sifat yang berguna seperti tidak tembus air,
fleksibel, dan tahan terhadap bahan kimia. Silicones digunakan pada perlakuan bahan tahan air, senyawa pencetak dan agen pelepas cetakan, mechanical seals, lemak dan
lilin temperatur tinggi, caulking compound, dan bahkan pada aplikasinya yang bermacam – macam seperti bahan peledak, dan pembutan petasan.
Konstruksi: Silikon dioksida atau silika dalam bentuk pasir atau tanah liat
merupakan bahan yang penting pada beton dan batu bata dan juga digunakan untuk menghasilkan semen portland.
Universitas Sumatera Utara
PotteryEnamel merupakan bahan tahan panas yang digunakan pada
produksi bahan bertemperatur tinggi dan silikat digunakan untuk pembuatan enamel dan pottery ini.
Kaca: Silika dari pasir merupakan bahan dasar dari kaca. Kaca dapat
dibuat menjadi bentuk yang bermacam-macam dan dengan sifat fisika yang bermacam-macam. Silika juga digunakan sebagai bahan dasar untuk
membuat kaca jendela, kontainer, isolator, dan bahan berguna lainnya.
Bahan penggosok abrasives: Silikon karbida merupakan salah satu bahan penggosok yang terpenting.
Silly Putty: Dibuat dengan cara menambahkan asam boraks dan minyak
silikon.
2.7 Proses Pembuatan
Pembuatan silikon dapat dilakukan dengan berbagai cara. Beberapa diantaranya seperti:
1. Mereaksikan silika SiO
2
dengan karbon C di dalam suatu tungku elektrik menggunakan elektroda karbon. Pada temperatur diatas 1900
o
C, karbon mereduksi silika menjadi silikon menurut reaksi sebagai berikut:
2SiO
2
+ 4C SiO + SiC + 3CO SiO + SiC 2Si + CO
Silikon cair terkumpul pada bagian dasar tungku, dan kemudian dikeluarkan dan didinginkan. Silikon yang dibuat dengan cara ini dinamakan Industrial grade
silicon IGS dan paling sedikit 98 murni. WVU Projects, 2008
2. Mereaksikan silikon karbida SiC dengan silika SiO
2
dalam jumlah yang sangat berlebih. Silikon karbida akan disingkirkan dan terbentuk silikon, seperti
dijelaskan dalam persamaan reaksi berikut: 2SiC + SiO
2
3Si + 2CO wikipedia, 2008
3. Mereaksikan silikon tetraklorida SiCl
4
dengan hidrogen H
2
. Hidrogen akan mereduksi silikon tetraklorida sehingga membentuk silikon dengan reaksi
sebagai berikut: Othmer, 1949 SiCl
4
+ 2H
2
Si + 4HCl
Universitas Sumatera Utara
4. Mereaksikan silikon tetraklorida SiCl
4
dengan uap zinc pada suhu 950
o
C sehingga menghasilkan silikon menurut persamaan reaksi:
SiCl
4
+ 2Zn Si + 2ZnCl
2
Wikipedia, 2008 5.
Pembuatan silikon yang berdasar pada penggunaan fluidized bed menggunakan silana, seperti ditunjukkan pada reaksi berikut:
3SiCl
4
+ Si + 2 H
2
4HSiCl
3
4HSiCl
3
3SiCl
4
+ SiH
4
SiH
4
Si + 2H
2
Wikipedia, 2008
2.8 Seleksi Proses
