Silizium: Das zweithäufigste Element und seine vielfältige Bedeutung

Silizium (Symbol: Si, Ordnungszahl: 14) ist ein faszinierendes chemisches Element, das sowohl in der Industrie als auch im menschlichen Körper eine zentrale Rolle spielt. Als zweithäufigstes Element der Erdkruste (nach Sauerstoff) ist es ein unverzichtbarer Baustein unserer modernen Welt.

Chemische Eigenschaften und Vorkommen

  • Natur: Reines Silizium kommt in der Natur nicht in elementarer Form vor, sondern meist in Verbindungen wie Siliziumdioxid (Quarz).
  • Gewinnung: Technisch wird Silizium durch das Erhitzen von Sand (Quarz) in speziellen Öfen unter Zusatz von Kohlenstoff (Koks) bei über 2.000 Grad Celsius gewonnen.

Bedeutung in der Industrie (Fokus Deutschland)

Silizium ist das Rückgrat der modernen Hochtechnologie. In der deutschen Industrie ist es ein kritischer Rohstoff für:

  • Mikroelektronik: Aufgrund seiner Halbleitereigenschaften ist es das Basismaterial für Mikrochips.
  • Photovoltaik: Die Solarindustrie in Deutschland ist auf hochreines Silizium angewiesen, um elektrische Energie effizient umzuwandeln.
  • Stahlindustrie: Als Ferrosilizium spielt es eine wichtige Rolle bei der Herstellung von Legierungen.

Biologische Funktion und Gesundheit

Obwohl Silizium kein essenzieller Nährstoff im engeren Sinne ist (es gibt keine offiziellen EFSA-Gesundheitsversprechen), schreiben viele Experten ihm wichtige Funktionen zu:

  • Strukturgeber: Es sorgt für Elastizität und Stabilität in Bindegewebe, Knochen, Haaren und Nägeln.
  • Schutzfunktion: Es gibt Hinweise, dass Silizium den Körper vor der Aufnahme von schädlichem Aluminium schützen kann, indem es dessen Andockstellen besetzt.
  • Versorgung: Eine ausgewogene Ernährung ist die beste Quelle. Besonders siliziumreich sind:
    • Getreide: Hafer, Hirse und Vollkornprodukte.
    • Hülsenfrüchte: Ein wertvoller pflanzlicher Lieferant.

Wissenswertes für den Alltag

  • Kieselerde: Dies ist die gebräuchliche Form, in der Silizium als Nahrungsergänzungsmittel vermarktet wird.
  • Alterung: Der Siliziumgehalt im menschlichen Körper (ca. 20 mg pro kg Körpergewicht) kann mit zunehmendem Alter abnehmen, was laut einigen Quellen Auswirkungen auf die Hautelastizität haben kann.
  • Hinweis: Bier wird oft als siliziumreich genannt, ist jedoch aufgrund des Alkoholgehalts keine empfohlene Quelle zur Deckung des täglichen Bedarfs.

  1. Kein Leben ohne Silizium – Schild Verlag
  2. Silizium: Das vergessene Element für Bindegewebe, Haar und Nägel
  3. Einkauf Silizium: Rohstoff im Überfluss vorhanden (Technik Einkauf)
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Chem. Elemente
Silizium (Si / 14)
Molmasse 28.09 g mol-1
Elektronegativität / Pauling 1.9
Dichte bei 20° 2.33 g cm-3
Schmelzpunkt 1410 °C
Siedepunkt 2355 °C
Atomradius (Van der Waals) 0.118 nm
Ionenradius 0.271 nm (-4) 0.041 nm (+4)
Isotope 3
Standardpotential k.A.
Silizium ist das meist vorhandenste elektropositivste Element in der Erde. Es ist ein Halbmetall mit einem markantem metallischen Glanz und ist sehr spröde. Silizium ist normalerweise vierwertig in seinen Verbindungen, obgleich es auch manchmal zweiwertig auftritt, und sehr elektropostiv. Ausserdem sind fünf- und sechswertige Siliziumverbindungen bekannt.
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