Silizium (Si) ist das zweithäufigste Element auf der Erdoberfläche (nach Sauerstoff), das uns überall in Form von Sand, Bausteinen, Glas usw. umgibt. Etwa 27 % der Erdkruste besteht aus Silizium. In den letzten Jahren hat es aufgrund seiner positiven Auswirkungen auf bestimmte Kulturen besondere Aufmerksamkeit in der Landwirtschaft erlangt. Die Siliziumdüngung wird derzeit als Alternative zur Bekämpfung von biotischem und abiotischem Stress bei Nutzpflanzen auf der ganzen Welt in Betracht gezogen.
In der Natur kommt es meist nicht in reiner Form vor, sondern verbunden mit einem Sauerstoffmolekül in Form von Siliziumdioxid – Silica. Quarz, der Hauptbestandteil von Sand, ist eine nicht kristallisierte Kieselerde. Silizium ist ein Halbmetall, ein Element, das zwischen einem Metall und einem Nichtmetall liegt und die Eigenschaften von beiden besitzt. Es ist ein Halbleiter, was bedeutet, dass Silizium Strom leitet. Im Gegensatz zu typischem Metall ist .
Dieses Element wurde erstmals 1824 vom schwedischen Chemiker Jöns Jakob Berzelius identifiziert, der laut chemischem Erbe auch Cer, Selen und Thorium entdeckte. Als Halbleiter dient es zur Herstellung von Transistoren, die die Grundlage der Elektronik bilden, vom Radio bis zum iPhone. Silizium wird auf die eine oder andere Weise in Solarzellen und Computerchips verwendet. Um Silizium in einen Transistor zu verwandeln, wird laut dem National Laboratory Lawrence Livermore seine kristalline Form mit einer kleinen Menge anderer Elemente wie Bor oder Phosphor „verdünnt“. Diese Spurenelemente verbinden sich mit Siliziumatomen und setzen Elektronen frei, die sich durch das Material bewegen.
Moderne Siliziumforschung mutet an wie Science-Fiction: 2006 kündigten Wissenschaftler die Entwicklung eines Computerchips an, der Siliziumkomponenten mit Gehirnzellen kombiniert. So können elektrische Signale von Gehirnzellen auf einen elektronischen Siliziumchip übertragen werden und umgekehrt. Ziel ist es, schließlich ein elektronisches Gerät zur Behandlung neurologischer Erkrankungen zu entwickeln.
Silizium ist auch bereit, einen ultradünnen Laser, die sogenannte Nanonadel, zu entwickeln, mit dem Daten schneller und effizienter übertragen werden können als mit herkömmlichen optischen Kabeln.
Die Astronauten, die 1969 auf dem Mond landeten, hinterließen eine weiße Tasche, die eine Silikonscheibe enthielt, die größer als eine Dollarmünze war. Die CD enthält 73 Botschaften aus verschiedenen Ländern mit Wünschen für Gutes und Frieden.
Silikon ist nicht gleich Silikon. Letztere besteht aus Silizium mit Sauerstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff. Dieses Material verträgt hohe Temperaturen perfekt.
Silikon kann gesundheitsschädlich sein. Langes Einatmen kann zu einer Lungenkrankheit namens Silikose führen.
Magst du die charakteristische Transfusion von Opal? Dieses Muster wird aufgrund von Silizium gebildet. Ein Edelstein ist eine Form von Kieselsäure, die an Wassermoleküle gebunden ist.
Silicon Valley hat seinen Namen von Silizium, das in Computerchips verwendet wird. Der Name selbst tauchte erstmals 1971 in den Electronic News auf.
Mehr als 90 % der Erdkruste bestehen aus silikathaltigen Mineralien und Verbindungen.
Süßwasser- und Meereskieselalgen nehmen Silizium aus dem Wasser auf, um ihre Zellwände aufzubauen.
Silizium ist in der Stahlproduktion unverzichtbar.
Silizium hat in flüssiger Form eine höhere Dichte als in festem Zustand.
Ein Großteil der weltweiten Siliziumproduktion fließt in die Herstellung einer Legierung namens Ferrosilizium, die Eisen enthält.
Nur wenige Bioorganismen auf der Erde haben einen Bedarf an Silizium.
Silizium in einigen von ihnen, die einer rechtzeitigen Bewässerung nicht zugänglich sind. Außerdem: Reis und Weizen mit Siliziummangel haben schwächere Stängel, die leicht durch Wind oder Regen zerstört werden. Es wurde auch festgestellt, dass Silizium die Widerstandskraft einiger Pflanzenarten gegen Pilzbefall erhöht.