14 Si
  • Name SILICON (규소)
  • Symbol Si
  • Atomic No. 14
  • Atomic weight 28.0
Properties (물성)견적문의
  • Melting Point1,414℃
  • Boiling Point2,355℃
  • Density2.329g/㎤
  • Thermal Conductivity148W/(m.K)at 27℃
  • Specific Heat678J/(kg.K)at 25℃
  • Heat of Fusion46.5kJ/mol
  • Heat of Vaporization297kJ/mol
  • Electronegativity1.8Pauling's
  • Mohs Hardness7.0 at 20℃
  • Electrical Resistivity30~40nΩ·m at 0℃
  • Crystal StructureDiamond
  • Covalent Radius0.111nm
  • First Ionization Energy787kJ/mol

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주기율표 제14족의 탄소족원소에 속하는 비금속원소. 실리콘이라고도 한다. 규소의 비교적 간단한 화합물인 산화규소 SiO2는 부싯돌·수정(水晶) 등으로 옛날부터 알려져 있었으며, 규사(硅砂) 같은 것은 고대 이집트에서 유리제조의 원료로 사용되기도 하였다. 1822년 스웨덴의 화학자 J.베르셀리우스가 홑원소물질로서 처음으로 발견하였고, 플루오르화규소를 금속칼륨으로 환원시켜서 얻었다. 자연계에는 유리상태로 산출되지 않고, 산화물·규산염 등으로 존재하며, 암석권의 주요 구성성분이 되어 있다. 클라크수(지각 내의 존재량)는 산소에 이어 제2위로 많아 27.6 %를 차지한다. 또 벼·대나무·속새풀 등을 비롯하여 규조류(硅藻類), 동물의 깃털·발톱, 해면 등에도 함유되어 있다.
 <성질> 무정형(無定形)인 것은 갈색 분말이고, 결정질인 것은 어두운 청흑색의 침상(針狀) 또는 판상(板狀)으로 비뚤어진 8면체이다. 다이아몬드형 구조이며, 게르마늄과 함께 전형적인 반도체이다. 공기 중, 상온에서는 안정하지만 플루오르와는 반응하며, 가열하면 염소·산소·질소 등과도 반응한다. 또 탄소와는 고온에서 반응하여 탄화규소를 만든다. 왕수(王水)에 의해 서서히 산화되어 이산화규소가 되고, 플루오르화수소산과 질산의 혼합물 및 수산화알칼리용액에는 쉽게 녹지만, 그 밖의 산에는 침식되지 않는다. 가성알칼리수용액의 작용을 받아 수소를 발생하며 녹아서 규산염이 된다. 금속나트륨과 할로겐화알킬을 작용시키면 유기규소화합물이 생긴다.
 <제조법> 일반적으로는 수세파쇄(水洗破碎)한 규석을 숯 또는 코크스로 전기로에서 환원시켜 얻는다. 순도는 99 % 정도에 이른다. SiO2+C → CO2+Si 규석을 마그네슘·알루미늄 등으로 환원시켜도 얻을 수 있다. 시중의 판매품은 순도 96~98 % 정도이지만, 염산·플루오르화수소산으로 세정하면 탄화규소 이외의 불순물을 제거할 수 있다. 보다 순수한 것을 얻으려면, 증류 정제한 사염화규소를 고순도(高純度)의 아연으로 고온에서 환원시키는 뒤퐁법에 의해서 99.97 % 정도의 것을 얻을 수 있다. 또 대용융법(帶溶融法)이라 하는 정제법에 의해서 텐－나인의 순도(99.99999999 %)의 것을 얻을 수 있다.
 <용도> 규소는 뛰어난 반도체이기 때문에 초단파용 광석검파기(트랜지스터·다이오드 등)로 쓰이며, 게르마늄을 사용하는 것보다도 더 짧은 파장에까지 유효하게 작용한다. 또 각종 규소수지의 원료이며, 환원제·탈산제·합금 첨가원소로서 금속재료 부문에서 대량으로 사용된다. 철강재료에는 보통 70 % 정도의 규화철을 함유하며, 고규소주철(규소 15 % 정도)은 내산(耐酸) 합금으로 알려져 있다. 규소 0.5~4.2 %를 함유하는 규소강판은 자기유도도(磁氣誘導度)가 높아 변압기 등의 철심(鐵心)으로서 중요하다. 구리합금에는 약 4.5 % 첨가되어 전신·전화선 등에, 알루미늄합금에는 약 13 % 첨가되어 실루민(silumin)합금으로 사용된다.
　  Si 98+%   50g/＄485   100g/＄785   500g/＄2,660
  30~50nm 　   1kg/$4,250 　 　
　  Si >99% 　 　 　
  70~130nm 　 　 　 　
　  SiC 99%   100g/＄120   500g/＄360   1kg/＄610
  80~100nm, beta 　 　 　 　
　  SiC 97.5%   100g/＄105   500g/＄348   1kg/＄575
  45~55nm, beta 　 　 　 　
　  SiC 99%   100g/＄380   500g/＄1,700   1kg/＄3,300
  15nm, amorphous 　 　 　 　
　  Si3N4 98.5%   100g/＄118   500g/＄294   1kg/＄459
  15~30nm, amorphous 　   10kg/$3,950 　 　
　  SiO2 99.99%   500g/＄95   1kg/＄120 　
  1~3.5um 　 　 　 　
　  SiO2 99.998%   500g/＄120   1kg/＄160 　
  1~3.5um 　 　 　 　
　  SiO2 99+%   100g/＄110   500g/＄180   1kg/＄275
  80nm 　   10kg/$2,200 　 　
　  SiO2 99.5%   100g/＄75   500g/＄155   1kg/＄220
  20nm 　   10kg/$1,770 　 　
　  SiO2 　   100g/＄80   500g/＄150   1kg/＄210
  20nm, hydrophilic 　   10kg/$1,680 　 　
　  SiO2 　   100g/＄81   500g/＄152   1kg/＄214
  20nm, hydrophilic & lipophilic, & 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacry   10kg/$1,710 　 　
　  SiO2 　   100g/＄81   500g/＄152   1kg/＄214
  20nm, hydrophilic & lipophilic, & (3-Aminopropyl)triethoxysilane   10kg/$1,710 　 　
　  SiO2 99.5%   100g/＄75   500g/＄155   1kg/＄220
  15nm 　   10kg/$1,770 　 　
　  Si 99.9%   25g / $75   100g / $168   500g / $399
  1~3um, Polycrystalline 　   1kg / $599 　 　
　  Si 99+%   5g / $75   25g / $125   100g / $345
  100nm, Nanopowder & Nanowire 　 　 　 　
　  Si 98+%   1g / $56   5g / $152   25g / $338
  <80nm, Laser Synthesized 　   50g / $472   100g / $769 　
　  Si 98+%   1g / $56   5g / $152   25g / $338
  50~70nm, Laser Synthesized 　   50g / $472   100g / $769   25g-PVP Coated / $538
　  Si 98+%   1g / $56   5g / $152   25g / $338
  30~50nm, Laser Synthesized 　   50g / $472   100g / $769   25g-PVP Coated in Bottle / $538
　  Si 98+%   1g / $59   5g / $159   25g / $348
  20~30nm, Laser Synthesized 　   50g / $619   100g / $1,049   25g-PVP Coated / $538
　  SiO2 99%   100g / $55   1kg / $138 　
  0.4um 　 　 　 　
　  SiO2 99%   100g / $55   1kg / $138 　
  1um 　 　 　 　
　  SiO2 99.5+%   25g / $28   100g / $48   500g / $98
  Nonporous, 15~20nm 　   1kg / $155 　 　
　  SiO2 99.5+%   25g / $35   100g / $56   500g / $105
  porous, 15~20nm 　   1kg / $158 　 　
　  SiO2 98+%   25g / $35   100g / $55   500g / $105
  60~70nm 　   1kg / $155 　 　
　  SiO2 99+%   25g / $35   100g / $56   500g / $106
  20~30nm 　   1kg / $156 　 　
　  SiO2 95.9+wt%   25g / $39   50g / $58   100g / $78
  20~30nm, KH570 coated 　   500g / $145   1kg / $208 　
　  SiO2 96.3+wt%   25g / $39   50g / $58   100g / $78
  20~30nm, KH550 coated 　   500g / $145   1kg / $208 　
　  SiO2 97.3+wt%   5g / $25   25g / $45   50g / $75
  15nm, Silane coated 　   100g / $125   500g / $298   1kg / $498
　  SiC 99+%   5g / $45   25g / $119   100g / $338
  Beta, whisker 　 　 　 　
　  SiC 99+%   100g / $69   500g / $185   1kg / $349
  Beta, D50 1~40um 　   10kg / $1,968 　 　
　  SiC 99+%   5g / $45   25g / $69   100g / $135
  Beta, 800nm 　   500g / $255   1kg / $395   10kg / $2,900
　  SiC 99+%   5g / $59   25g / $89   100g / $121
  Beta, <80nm 　   500g / $399   1kg / $649 　
　  SiC 99+%   5g / $35   25g / $55   100g / $88
  Beta, 45~65nm 　   500g / $348   1kg / $586 　
　  SiC 99%   1g / $59   5g / $159   25g / $348
  Beta, 18nm Laser Synthesized 　   100g / $850   500g / $2,980   1kg / $4,865
　  Si3N4 99%   5g / $55   25g / $88   100g / $198
  Amorph, 15~30nm 　 　 　 　
　  Si3N4 99.6%   100g / $195   500g / $495   1kg / $795
  Alpha, 400~1200nm 　   5kg / $2,996   10kg / 3,999 　
　  Si3N4 99.6%   100g / $149   500g / $395   1kg / $595
  Beta, 400~1200nm 　   5kg / $2,396   10kg / $3,696 　

 

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