Kisel

Beskrivning

Kisel (Si) är ett metalloid grundämne med atomnummer 14. I sin rena form är det ett hårt, sprött, gråsvart, glänsande halvledarmaterial. Det är den näst vanligaste beståndsdelen i jordskorpan efter syre, men förekommer sällan i fri form i naturen. Istället är det en fundamental byggsten i en mängd mineraler, särskilt silikatmineraler och kiseldioxid (kvarts). Dess kemiska egenskaper gör det till en utmärkt halvledare, vilket är grunden för dess omfattande användning inom modern teknologi.

Hur man identifierar

Färg

Rent kisel är gråsvart med en metallisk glans. I mineraler varierar färgen beroende på sammansättning och föroreningar.

Glans

Metallisk till submetallisk i ren form. I mineraler kan lystern vara glasaktig, pärlemoraktig eller matt.

Textur

Kisel är sprött. I mineraler varierar texturen beroende på kristallstruktur och bildningssätt.

Kristallform

Rent kisel kristalliserar i ett diamantliknande kubiskt gitter. I mineraler uppvisar kisel olika kristallformer beroende på mineraltypen (t.ex. hexagonala prismor för kvarts, lamellära för fältspat).

Spaltning

Rent kisel har ingen tydlig spaltning men uppvisar sprött brott. I silikatmineraler varierar spaltningen avsevärt (t.ex. perfekt spaltning i en riktning för glimmer, två riktningar för fältspat, ingen spaltning för kvarts).

Geologisk miljö

Kisel som grundämne förekommer inte fritt i naturen i betydande mängder. Det är en huvudkomponent i nästan alla magmatiska, metamorfa och sedimentära bergarter, där det ingår i silikatmineraler och kiseldioxid. Kvarts (SiO2) är ett mycket vanligt mineral i många bergartstyper, inklusive granit, sandsten och kvartsit.

Nyckelfakta

• Hårdhet: 6.5-7 på Mohs skala (rent kisel), 7 för kvarts
• Specifik vikt: 2.33 g/cm³ (rent kisel), 2.65 g/cm³ (kvarts)
• Kristallsystem: Kubiskt (rent kisel), Hexagonalt (kvarts), varierar i andra mineraler
• Färg: Gråsvart (rent kisel), färglös, vit, rosa, lila, gul, brun, svart (kvarts)
• Glans: Metallisk till submetallisk (rent kisel), glasaktig (kvarts)
• Transparens: Ogenomskinlig (rent kisel), transparent till ogenomskinlig (kvarts)
• Brott: Konkoidalt till oregelbundet (rent kisel och kvarts)
• Spaltning: Ingen tydlig spaltning (rent kisel och kvarts), varierar i andra silikatmineraler
• Sammansättning: Rent kisel (Si). I naturen nästan uteslutande i förening, främst som kiseldioxid (SiO2) eller i silikatmineraler.

Snabbkontroll

• Färg: Gråsvart (rent kisel), varierar i mineraler
• Glans: Metallisk till submetallisk (rent kisel), glasaktig till matt (i mineraler)
• Streckfärg: Gråsvart (rent kisel), vit (kvarts), varierar i andra mineraler

Fysiska egenskaper

• Kristallhabitus: Oktaedriska eller dendritiska kristaller (rent kisel, sällsynt), prismatiska, massiva, granulära (kvarts och andra silikatmineraler)
• Spaltningstyp: Ingen (rent kisel och kvarts), varierar i andra silikatmineraler
• Brottyp: Konkoidalt till oregelbundet
• Seghet: Sprött
• Glanstyp: Metallisk till submetallisk (rent kisel), glasaktig (kvarts)

Bildning

Kisel bildas inte som en bergart eller ett mineral i sin rena form i naturen, utan är ett grundämne som är den näst vanligaste beståndsdelen i jordskorpan (cirka 27,7 viktprocent). Det förekommer nästan uteslutande i kemisk förening med andra grundämnen, främst syre, i form av silikatmineraler och kiseldioxid (SiO2). Rent kisel framställs industriellt genom reduktion av kiseldioxid, oftast kvarts, vid höga temperaturer.

Användning

Kisel är av enorm industriell betydelse. Det används i stor utsträckning inom elektronikindustrin för tillverkning av halvledare, mikrochips, solceller och dioder. Kisel används också som legeringsämne i stål och aluminium för att förbättra deras egenskaper. Kiseldioxid (kvarts) är en huvudkomponent i glas, keramik, cement och betong. Kiselkarbid är ett mycket hårt material som används som slipmedel och i eldfasta material. Silikoner, polymerer baserade på kisel, används i tätningsmedel, smörjmedel, kosmetika och medicinska implantat.

Åldersfördelning

Kisel är ett grundämne och har ingen specifik åldersdistribution i geologisk mening. Det har funnits sedan jordens bildande och är en fundamental komponent i många mineraler som bildats under olika geologiska epoker.

Var man hittar

Tips för att hitta

Liknande stenar

Vetenskaplig klassificering

Mineralklass

Grundämne (rent kisel), Oxider (kiseldioxid), Silikater (silikatmineraler)

Grupp

Kolgruppens grundämnen (rent kisel)

Kristallsystem

Kubiskt (rent kisel), Hexagonalt (kvarts)

Kemisk formel

Si

Sammansättning

Rent kisel (Si). I naturen förekommer det nästan uteslutande i kemiska föreningar, främst som kiseldioxid (SiO2) och i en mängd olika silikatmineraler.

Utforska Kisel