Este artigo contém uma comparação das principais propriedades térmicas e atômicas do silício e do cobre, dois elementos químicos comparáveis da tabela periódica. Ele também contém descrições básicas e aplicações de ambos os elementos. Silício vs. Cobre.
Silício e Cobre – Sobre Elementos
Fonte: www.luciteria.com
Silício e Cobre – Aplicações
Silício
A maior parte do silício é usado industrialmente sem ser purificado e, de fato, muitas vezes com relativamente pouco processamento de sua forma natural. O silício é um ingrediente vital em ligas de alumínio, aço e ferro. É adicionado como agente fundente para ligas de cobre. Na forma de argila e areia, é utilizada na fabricação de tijolos e concreto; é um material refratário valioso para trabalhos de alta temperatura, por exemplo, areias de moldagem para fundições em aplicações de fundição. A sílica é usada para fazer tijolo refratário, um tipo de cerâmica. Os minerais de silicato também estão na cerâmica branca, uma importante classe de produtos geralmente contendo vários tipos de minerais de argila cozidos (filossilicatos de alumínio naturais). Um exemplo é a porcelana, que é baseada no mineral silicato caulinita. O vidro tradicional (vidro soda-cal à base de sílica) também funciona de muitas das mesmas maneiras, e também é usado para janelas e contêineres. O silício metálico hiperpuro e o silício hiperpuro dopado (dopagem com boro, fósforo, gálio ou arsênico) são usados em células solares, transistores e semicondutores.
Cobre
Historicamente, a liga de cobre com outro metal, por exemplo, estanho para fazer bronze, foi praticada pela primeira vez cerca de 4000 anos após a descoberta da fundição de cobre e cerca de 2000 anos após o uso geral do “bronze natural”. Uma civilização antiga é definida como estando na Idade do Bronze produzindo bronze fundindo seu próprio cobre e ligando com estanho, arsênico ou outros metais. As principais aplicações do cobre são fios elétricos (60%), telhados e encanamentos (20%) e maquinário industrial (15%). O cobre é usado principalmente como metal puro, mas quando é necessária maior dureza, ele é colocado em ligas como latão e bronze (5% do uso total). Cobre e ligas à base de cobre, incluindo latão (Cu-Zn) e bronze (Cu-Sn) são amplamente utilizados em diferentes aplicações industriais e sociais. Alguns dos usos comuns para ligas de latão incluem bijuterias, fechaduras, dobradiças, engrenagens, rolamentos, invólucros de munição, radiadores automotivos, instrumentos musicais, embalagens eletrônicas e moedas. Bronze, ou ligas e misturas semelhantes a bronze, foram usadas para moedas por um período mais longo. Ainda é amplamente utilizado hoje para molas, rolamentos, buchas, rolamentos piloto de transmissão de automóveis e acessórios semelhantes, e é particularmente comum nos rolamentos de pequenos motores elétricos. O latão e o bronze são materiais de engenharia comuns na arquitetura moderna e usados principalmente para coberturas e revestimentos de fachadas devido à sua aparência visual. ainda é amplamente utilizado hoje para molas, rolamentos, buchas, rolamentos piloto de transmissão de automóveis e acessórios semelhantes, e é particularmente comum nos rolamentos de pequenos motores elétricos. O latão e o bronze são materiais de engenharia comuns na arquitetura moderna e usados principalmente para coberturas e revestimentos de fachadas devido à sua aparência visual. ainda é amplamente utilizado hoje para molas, rolamentos, buchas, rolamentos piloto de transmissão de automóveis e acessórios semelhantes, e é particularmente comum nos rolamentos de pequenos motores elétricos. O latão e o bronze são materiais de engenharia comuns na arquitetura moderna e usados principalmente para coberturas e revestimentos de fachadas devido à sua aparência visual.
Silício e Cobre – Comparação na Tabela
| Elemento | Silício | Cobre |
| Densidade | 2,33 g/cm3 | 8,92 g/cm3 |
| Resistência à tração | 170 MPa | 210 MPa |
| Força de rendimento | 165 MPa | 33 MPa |
| Módulo de elasticidade de Young | 150 GPa | 120 GPa |
| Escala de Mohs | 7 | 3 |
| Dureza Brinell | 2300 MPa | 250 MPa |
| Dureza Vickers | N/D | 350 MPa |
| Ponto de fusão | 1410 °C | 1084,62 °C |
| Ponto de ebulição | 3265 °C | 2562 °C |
| Condutividade térmica | 148 W/mK | 401 W/mK |
| Coeficiente de Expansão Térmica | 2,6 µm/mK | 16,5 µm/mK |
| Calor específico | 0,71 J/gK | 0,38 J/gK |
| Calor de fusão | 50,55 kJ/mol | 13,05 kJ/mol |
| Calor da vaporização | 384,22 kJ/mol | 300,3 kJ/mol |
