Silisium vs. silikon: Hva er forskjellen?

Er silikon bare en mykere form for silikon?

Det er en vanlig antagelse – navnene høres tross alt nesten identiske ut, og begge brukes i høyteknologiske og hverdagsprodukter. Når folk ser kjøkkenredskaper eller telefondeksler i silikon og hører om silikonbrikker i elektronikk, antar de ofte at disse materialene må være beslektede eller til og med utskiftbare. Denne forvirringen er forståelig.

Men sannheten er at silisium og silikon er helt forskjellige materialer. De er ikke bare forskjellige i struktur og sammensetning, men tjener også helt forskjellige formål.

Denne artikkelen vil hjelpe deg å forstå den virkelige forskjellen mellom silikon og silikon – fra hvordan de er laget til hva de brukes til. Til slutt vil du ha en klar forståelse av begge materialene – og du vil aldri forveksle dem igjen.

Hva er silikon og silikon?

Silikon og silikon høres kanskje like ut, men de er veldig forskjellige.

Silisium (Si):

Silisium er et naturlig kjemisk grunnstoff med atomnummer 14. Det er det nest mest forekommende grunnstoffet i jordskorpen, rett etter oksygen. I naturen finnes silisium vanligvis i sammensatte former, som silisiumdioksid (som kvarts og sand) og forskjellige silikatmineraler. For å få rent silisium må det gjennom en kompleks industriell renseprosess.

Rent silisium er et nøkkelmateriale i elektronikkindustrien. For eksempel er mikrobrikkene i datamaskinene og telefonene våre laget av monokrystallinsk silisium med høy renhet. Halvlederegenskapene lar ingeniører kontrollere elektrisk flyt, noe som gjør det nyttig for logiske operasjoner og datalagring.

Silikon:

Silikon er en menneskeskapt polymer. Ryggraden er laget av alternerende silisium- og oksygenatomer. Ulike organiske grupper er festet til siden av denne kjeden. Ved å endre sidegruppene, molekylvekten og tverrbindingen kan produsenter lage mange typer silikon. Disse inkluderer væsker, geler og gummilignende elastomerer.

I hverdagen ser vi silikon i mange former. Telefondeksler, tetningsringer og medisinske slanger er alle vanlige eksempler. Hver av disse bruker en annen type silikon, designet for å møte spesifikke behov.

Hva er forskjellene mellom silikon og silikon?

På grunn av de like navnene, forårsaker silisium og silikon ofte forvirring. Mange lurer kanskje på: Er de bare like i navn? Har de de samme egenskapene? Eller er det en sammenheng mellom dem som gjør at den ene kan erstatte den andre i visse bruksområder?

For å svare på disse spørsmålene og tydelig forklare de viktigste forskjellene mellom silisium og silikon, har vi laget sammenligningstabellen nedenfor. Den fremhever viktige aspekter som deres grunnleggende sammensetning, fysiske egenskaper og viktigste bruksområder.

Ved å se gjennom denne tabellen kan du enkelt se at disse to materialene er svært forskjellige både i struktur og ytelse. Disse forskjellene forklarer hvorfor hvert av dem spiller en unik og uerstattelig rolle i moderne teknologi og dagliglivet.

Hvordan lages silikon og silikon?

For å bedre forstå forskjellene deres, la oss se på hvordan de produseres.

Produksjonsprosess for silisium

Silisium er laget av kvartsand.

Sanden blandes med karbon og varmes opp i en ovn ved rundt 1900 °C. Dette produserer metallurgisk silisium med en renhet på omtrent 98%.

Etter det renses silisium ytterligere ved hjelp av kjemiske metoder. Gassreaksjoner bidrar til å fjerne urenheter og øke renheten til over 99,9999%.

Deretter brukes spesielle teknikker for å dyrke silisium til krystallstenger. Disse stengene skjæres i tynne skiver for bruk i brikker og solcellepaneler.

Produksjonsprosess for silikon

Silikon er laget av rå silisium.

Først blir silisium bearbeidet til et kjemikalie som kalles silan.

Deretter reagerer silanen med andre stoffer for å danne en myk polymerbase.

Etter det blandes diverse tilsetningsstoffer inn. Noen forbedrer hardheten, mens andre justerer fleksibiliteten. Dette gjør at produsentene kan produsere forskjellige typer silikon, som fast gummi eller flytende gel.

Til slutt formes silikonet ved hjelp av former. Det kan presses, ekstruderes eller sprøytestøpes til produkter.

Hva er de viktigste bruksområdene for silisium og silikon?

Anvendelser av silisium

Silisium er et basisk materiale. Hovedverdien ligger i halvlederegenskapene og stabiliteten til forbindelsene.

Det er mye brukt i halvlederenheter, som integrerte kretser, transistorer og dioder. Disse applikasjonene er avhengige av dens kontrollerbare konduktivitet, høye renhet, stabile krystallstruktur og gode varmeledningsevne. På grunn av disse egenskapene er silisiumenheter kompakte, energieffektive, pålitelige og svært integrerte. De danner grunnlaget for moderne elektronisk utstyr.

Silisium er også viktig i solceller. Det gir god fotoelektrisk konverteringseffektivitet og langsiktig stabilitet. Det har også en relativt lav kostnad og god motstand mot utendørsforhold. Disse fordelene gjør silisium til et nøkkelmateriale for ren og fornybar energi. Det støtter bred bruk i solcellepaneler, som er enkle å vedlikeholde og kan installeres på mange steder.

Bruk av silikon

Silikon er kjent for sin fleksibilitet, varmebestandighet, kjemiske stabilitet og biokompatibilitet. Disse egenskapene gjør at det kan brukes i mange bransjer.

Innen medisinsk bruk brukes det til katetre, kunstige organer og kosmetiske implantater. Det er trygt for menneskekroppen, har ingen smak eller lukt, og kan enkelt steriliseres. Mykheten og elastisiteten bidrar også til å redusere ubehag og avstøtning hos pasienter.

Silikon er også vanlig i forbruksvarer. Det brukes til kjøkkenredskaper, babyprodukter, elektroniske etuier og klokkereimer. Det er trygt for matkontakt, tåler ekstreme temperaturer og føles mykt og komfortabelt. Det er også slitesterkt, sklisikkert og lett å rengjøre. For eksempel er silikonspadler varmebestandige og skånsomme mot kokekar. Babysmokker er myke og trygge. Telefondeksler gir støtbeskyttelse, og klokkereimer føles glatte mot huden.

Konklusjon

Selv om silisium og silikon høres like ut, er de helt forskjellige materialer. Strukturen, egenskapene og bruken viser hvor unik hver av dem er.

Trenger du skreddersydde silikonløsninger? Vårt ekspertteam kan gjøre ideen din til virkelighet med førsteklasses materialer og presist håndverk. La oss starte i dag.