Cet article contient une comparaison des principales propriétés thermiques et atomiques de l’oxygène et du silicium, deux éléments chimiques comparables du tableau périodique. Il contient également des descriptions de base et des applications des deux éléments. Oxygène vs Silicium.
Oxygène et Silicium – À propos des éléments
Source : www.luciteria.com
Oxygène et Silicium – Applications
Oxygène
Les utilisations courantes de l’oxygène comprennent la production d’acier, de plastiques et de textiles, le brasage, le soudage et le découpage d’aciers et d’autres métaux, le propulseur de fusée, l’oxygénothérapie et les systèmes de survie dans les avions, les sous-marins, les vols spatiaux et la plongée. La fusion du minerai de fer en acier consomme 55 % de l’oxygène produit commercialement. Dans ce processus, l’oxygène est injecté à travers une lance à haute pression dans le fer fondu, qui élimine les impuretés de soufre et l’excès de carbone sous forme d’oxydes respectifs, de dioxyde de soufre et de dioxyde de carbone. L’absorption d’oxygène de l’air est le but essentiel de la respiration, c’est pourquoi la supplémentation en oxygène est utilisée en médecine. Le traitement augmente non seulement les niveaux d’oxygène dans le sang du patient, mais a pour effet secondaire de diminuer la résistance au flux sanguin dans de nombreux types de poumons malades, ce qui soulage la charge de travail sur le cœur.
Silicium
La plupart du silicium est utilisé industriellement sans être purifié, et en effet, souvent avec relativement peu de traitement à partir de sa forme naturelle. Le silicium est un ingrédient essentiel de l’aluminium, de l’acier et des alliages de fer. Il est ajouté comme fondant pour les alliages de cuivre. Sous forme d’argile et de sable, il est utilisé pour fabriquer des briques et du béton; c’est un matériau réfractaire précieux pour les travaux à haute température, par exemple, les sables de moulage pour les pièces moulées dans les applications de fonderie. La silice est utilisée pour fabriquer des briques réfractaires, un type de céramique. Les minéraux silicatés sont également présents dans la céramique blanche, une classe importante de produits contenant généralement divers types de minéraux argileux cuits (phyllosilicates d’aluminium naturels). Un exemple est la porcelaine, qui est basée sur la kaolinite minérale de silicate. Le verre traditionnel (verre sodocalcique à base de silice) fonctionne également de la même manière, et est également utilisé pour les fenêtres et les conteneurs. Le silicium métal hyperpur et le silicium hyperpur dopé (dopage au bore, au phosphore, au gallium ou à l’arsenic) sont utilisés dans les cellules solaires, les transistors et les semi-conducteurs.
Oxygène et Silicium – Comparaison dans le tableau
| Élément | Oxygène | Silicium |
| Densité | 0,00125g/cm3 | 2,33 g/cm3 |
| Résistance à la traction ultime | N / A | 170 MPa |
| Limite d’élasticité | N / A | 165 MPa |
| Module de Young | N / A | 150 GPa |
| Échelle de Mohs | N / A | 7 |
| Dureté Brinell | N / A | 2300 MPa |
| Dureté Vickers | N / A | N / A |
| Point de fusion | -209,9°C | 1410°C |
| Point d’ébullition | -195,8°C | 3265°C |
| Conductivité thermique | 0,02598 W/mK | 148 W/mK |
| Coefficient de dilatation thermique | N / A | 2,6 µm/mK |
| Chaleur spécifique | 1,04 J/g·K | 0,71 J/g·K |
| Température de fusion | (N2) 0,7204 kJ/mole | 50,55 kJ/mole |
| Chaleur de vaporisation | (N2) 5,56 kJ/mole | 384,22 kJ/mol |