Dos vidros à energia solar, a evolução do silício na indústria química

O silício é um dos elementos mais presentes no nosso dia a dia e o segundo mais abundante do planeta. Está naturalmente contido em vários materiais de uso cotidiano e é usado na fabricação industrial de diversos produtos nas áreas de alimentação, beleza, eletrônica e medicina.
Hoje, seu complexo e refinado processo de purificação permite que esse elemento, em estado ultrapuro, seja empregado em circuitos eletrônicos, cerâmicas ultrarresistentes e painéis solares.

Identificado, pela primeira vez, em 1787, pelo químico francês Antoine Lavoisier (1743-1794), o silício (do latim silex, ‘pedra dura’) foi descoberto, em 1823, pelo químico sueco Jacob Berzelius (1779-1848), a partir do aquecimento do tetracloreto de silício na presença de potássio, obtendo-se, assim, silício impuro e amorfo (estrutura sem ordenação espacial).

Esse elemento químico, de número atômico 14 (ou seja, 14 prótons em seu núcleo), forma não só o quartzo e as pedras preciosas, mas também a areia da praia e as montanhas. Na indústria, compõe o cimento, o vidro, as lixas, materiais abrasivos e cerâmicas ultrarresistentes.

Figura 1. Silício na Tabela Periódica e amostra de silício com 99% de pureza.
Crédito: Wikimedia commons

O silício faz parte do grupo do carbono na Tabela Periódica, o que lhe confere diversas características desse que é o principal elemento das moléculas orgânicas e, portanto, da vida. Polímeros como o silicone e a dimeticona têm usos variados na indústria (material para vedação, por exemplo), em nosso cotidiano (alimentos, cosméticos etc.) e na medicina (medicamentos e silicone para cirurgias plásticas).

A ficção científica já relatou formas de vida extraterrestres baseadas nesse elemento. Aqui, na Terra, isso, em parte, é realidade: os esqueletos da esponja-d’água-doce são compostos por silício amorfo e formam belas estruturas denominadas espículas, que lembram pequenas agulhas de vidro.

Valdir Florêncio da Veiga Junior e Leandro da Silva Nascimento
Departamento de Engenharia Química,
Instituto Militar de Engenharia (RJ)

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