匿名質問者
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シリコーンについて質問です。公式サイトを見るとケイ素は金属とありますが本当でしょうか?また、天然には存在しないとありますが本当に天然絵は生成されないのでしょうか?

http://www.siaj.jp/ja/silicone_world/faq.html


お礼も兼ねて
単体のケイ素について、ベータチタン構造など、通常ではあり得ない圧力や特殊な条件下であれば金属。普通に考えれば、半金属と考えるべきなようですね。
半金属(metalloid) https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%8A%E9%87%91%E5%B1%9E
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回答(4件)

匿名回答1号 No.1

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2017/10/04 07:35:26

・ケイ素というのは元素の名前で、単体は金属です。半導体ICチップを作成するのに使われます。
・シリコーン(ゴム状など)は有機物にケイ素を含むものです。カラフルなヘラなどがスーパーでもうっています。シリコンオイルもこちらに該当します。シャンプーのノンシリコンもこちらです。
・天然に産するケイ素は二酸化ケイ素の状態で、結晶は水晶、砂状はケイ砂とよばれます。
 
なお、単体とは何かについては中学生の化学で習うとおもいます。
炭素の単体には黒鉛(グラファイト)とダイヤモンドと2種類ありますよ。
炭素が酸化すると二酸化炭素ガス。
炭素と水素(場合によって酸素、ケイ素、その他)をつかえばミネラルオイルやあらゆる有機物になります。

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匿名回答5号

単体ケイ素は、金属ではありません。半導体です。ゲルマニウムも同様です。炭素単体も不定形炭素やフラーレンの形を取ります。「珪砂」は二酸化珪素ではありません。

2017/10/10 00:37:41
匿名質問者

金属、非金属のカテゴリニは半導体はありませんので、今の話とはちょっと違うかと。
珪砂と二酸化珪素は同じ物かと思います。
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q10137931700
よく似た語彙で硼砂がありますが、こちらはホウ素ですので元素が違いますが・・・

2017/10/10 01:01:06
匿名回答2号 No.2

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2017/10/04 08:21:49

>ケイ素は金属とありますが本当でしょうか?

分類 半金属
ダイヤモンド構造のケイ素は、1.12 eVのバンドギャップ(実験値)をもつ半導体である。これは非金属であるが、圧力(静水圧)を加えるとβスズ構造に構造相転移する。このβスズ構造のケイ素は金属である。

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B1%E3%82%A4%E7%B4%A0

>天然には存在しないとありますが本当に?

シリコーン (silicone) とは、シロキサン結合による主骨格を持つ、合成高分子化合物の総称である。 語源は、ケトンの炭素原子をケイ素原子で置換した化合物を意味する、シリコケトン (silic-oket-one) から。
「ケイ素」の英称であるシリコン(silicon)とは異なります。

シリコーンが初めて合成されたのは、20世紀初めにイギリスのフレデリック・キッピング(英語版)によるグリニャール試薬の研究過程でと見られている。

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B7%E3%83%AA%E3%82%B3%E3%83%BC%E3%83%B3

匿名質問者

そうしますと、公式サイトのデータは極めて特殊な状況のケイ素を示しており間違いと言うことでしょうかね?もしくは、シリコーン製造時にはそのケイ素が必要なのか・・・?

確かに、人工合成で作ることが一般的だとは思うのですが、自然界にはおおよそ人の考えられる全ての化合物が存在している気がするのですが、このシリコーンは1分子たりとも存在しないのでしょうか?それとも、どこかには僅かながらでも存在、偏在していますか?もし偏在して存在していればどこでしょうかね?

2017/10/04 09:25:55
匿名回答3号 No.3

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2017/10/04 12:14:19スマートフォンから投稿

金属というのは、どの定義でしょう。
金属の一般的性質として、
導体である。
金属光沢をもっている。
があります。
炭素単体の高分子である黒鉛(グラファイト)は、
導体であり、金属光沢を持っています(ザラザラな面ではなく、グラファイトのへき界面などでわかる)
惜しいかな、ダイヤモンド構造を持つと、絶縁体で透明という金属とはかけ離れた状態になります。
そこで、「いつでも金属じゃない」ので、炭素は金属ではないんです。
シリコンは、単結晶だと見事に銀色の導体です。半導体製造工場に行くと、単結晶をスライスした薄い銀色の円盤を見せてくれます。あれを見て金属じゃないと思う人はいないでしょう。
f:id:takejin:20171004114855j:image
棒状のものが金属シリコンの単結晶インゴット、円盤状のものがシリコンウエハです。
これを生成するには、地球の地殻のほとんどを構成している酸化ケイ素の還元を行います。ケイ素は酸素と結びつくのが好きで、酸素環境ではケイ素のまま存在することは非常に困難です。シリコンウエハもインゴットからスライスされた瞬間からゆっくりと酸化されていきます。とりあえず、人為的に還元操作をしない限り、短時間(惑星的年月で)にケイ素は単体ではなく、酸化物に変わってしまいます。酸素環境では、ケイ素は酸化ケイ素が安定なのです。
では、酸素のいきわたらない惑星内部ではどうでしょうか。もともと、惑星を構成する岩石は、宇宙空間を漂う”どこかの星の破片”です。これが集まって、惑星になる。または、ガス状の恒星の卵から、恒星を形成した余りが、惑星になっていく。岩石であれば、地殻を砕くのと同じで、酸化ケイ素が主な物質とかんがえられます。また、ガス状物質とするならば、宇宙の元素分布から酸素とケイ素は非常に多い方なので、混合する可能性の方が高く、恒星などになる際に凝集・加熱状態では、酸化反応が進行します。したがって、ケイ素単体より酸化ケイ素として存在する確率が非常に高いと考えられます。もし、万が一数個のシリコン原子が、酸素との結びつきを逃れていたとしても、検知できませんから「天然には存在しない(も同然)」となります。

匿名質問者

金属の定義は、高校などでならうアレです。当時、ケイ素は炭素同様に金属ではないという感じで習って気がしています。また、スライスした研磨前のウエハを高校の時、半導体の会社に勤めているおじさんに貰ったのですが、金属光沢もなく極めて脆く、金属よりも炭素に近い様な気がしています。

また、大量にあるのは酸化ケイ素だと思います。しかし、身近なところでは稲藁などにも大量に含まれていますし、有機ケイ素化合物として多くの生物でも利用されています。そうすると、その体内や死骸などから、シリコーンが天然として存在することもあり得るのではないかと思うのです。公式サイトの説明に、やや恣意的な物を感じています。

なお、単体のシリコンについては分かりませんが、シリコーンは化合物ですので、より多く発見できるのではないかと思うのです。

単体のシリコンについても砂鉄のように単体の鉱物としては存在していないのでしょうかね?以前、ゲルマニウムではありますが、鉱石ラジオを作ったことがあります。もしかすると、探せばシリコンであるのかとも思ったりもしたり・・・

2017/10/04 12:47:05
匿名回答3号 No.4

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2017/10/06 15:12:56スマートフォンから投稿

金属というのは、どの定義でしょう。
金属の一般的性質として、
導体である。
金属光沢をもっている。
があります。
炭素単体の高分子である黒鉛(グラファイト)は、
導体であり、金属光沢を持っています(ザラザラな面ではなく、グラファイトのへき界面などでわかる)
惜しいかな、ダイヤモンド構造を持つと、絶縁体で透明という金属とはかけ離れた状態になります。
そこで、「いつでも金属じゃない」ので、炭素は金属ではないんです。
シリコンは、単結晶だと見事に銀色の導体です。半導体製造工場に行くと、単結晶をスライスした薄い銀色の円盤を見せてくれます。あれを見て金属じゃないと思う人はいないでしょう。
f:id:takejin:20171004114855j:image
棒状のものが金属シリコンの単結晶インゴット、円盤状のものがシリコンウエハです。
これを生成するには、地球の地殻のほとんどを構成している酸化ケイ素の還元を行います。ケイ素は酸素と結びつくのが好きで、酸素環境ではケイ素のまま存在することは非常に困難です。シリコンウエハもインゴットからスライスされた瞬間からゆっくりと酸化されていきます。とりあえず、人為的に還元操作をしない限り、短時間(惑星的年月で)にケイ素は単体ではなく、酸化物に変わってしまいます。酸素環境では、ケイ素は酸化ケイ素が安定なのです。
では、酸素のいきわたらない惑星内部ではどうでしょうか。もともと、惑星を構成する岩石は、宇宙空間を漂う”どこかの星の破片”です。これが集まって、惑星になる。または、ガス状の恒星の卵から、恒星を形成した余りが、惑星になっていく。岩石であれば、地殻を砕くのと同じで、酸化ケイ素が主な物質とかんがえられます。また、ガス状物質とするならば、宇宙の元素分布から酸素とケイ素は非常に多い方なので、混合する可能性の方が高く、恒星などになる際に凝集・加熱状態では、酸化反応が進行します。したがって、ケイ素単体より酸化ケイ素として存在する確率が非常に高いと考えられます。もし、万が一数個のシリコン原子が、酸素との結びつきを逃れていたとしても、検知できませんから「天然には存在しない(も同然)」となります。

匿名質問者

質問者から

匿名質問者2017/10/10 00:57:16

質問文を編集しました。詳細はこちら

  • 匿名回答4号
    匿名回答4号 2017/10/04 18:49:04
    そもそも公式サイトってなんやねん
    シリコンが人格持っててそのサイトを公認でもしてるんかい
  • 匿名回答1号
    匿名回答1号 2017/10/04 23:14:22
    バナーのしたにちゃんとはってあり、中身もちゃんと化学的にあってるこたを書いているのですが、ただ、シリコンとシリコーンの使い分けは、公式サイトが言うような形ではひろまっておらず、シリコーンをシリコンと表記する商品がめちゃくちゃ増えたことが、質問者さんの混乱につながったようです。
  • 匿名質問者
    匿名質問者 2017/10/05 00:08:39
    その部分の混乱はありません。

    ケイ素=シリコン=Si

    シリコーンは、シリコンオイルやシリコンゴムなど通常なら炭素があるところをSiに置き換えたようなイメージを持っています。ただ、炭素は非金属ですし、ケイ素って金属だったかなぁーと思っていたりします。
  • 匿名回答1号
    匿名回答1号 2017/10/05 09:27:34
    シリコンウェハーなどの言葉で画像検索すると、キラキラ光る円筒やそれを薄切りした円盤が見られます。つまり金属光沢があるのですが、導電性は半導体です。展性などもいまいちです。ただ、β単体の結合が共有結合か金属結合かで判定すれば、金属でした。ということで、金属と分類されることがおおいのでしょう。陰性度の違いで、族が同じでも周期が違えば違う分類になるものは他にもあるとおもいます。ランタノイドなどでも金属ではないものが混じっているのでは?うろ覚えですが。
  • 匿名回答1号
    匿名回答1号 2017/10/05 09:28:47
    あ、水素とリチウムが典型か^_^
  • 匿名質問者
    匿名質問者 2017/10/06 15:39:43
    ウエハについても持っていますが、あれは金属光沢ではないような・・・アレが金属光沢なら炭素も見方によっては銀色で黒光りしていますし金属なような・・・

    ベータ錫構造については金属らしいですが、極めて特殊な状態でしか製造ができませんし。水素をあげられていますが、水素(木星など高圧の金属水素でできているらしい)も金属とか^^とりあえず、金属という表記に凄い違和感を感じています。

    あと金属の特徴である電気伝導性についてですが、普通の純粋シリコンは炭素の1000万倍程度の高い抵抗値を示しますし、シリコンよりも炭素をまずは金属指定して欲しいと思ったり・・・しかし、炭素を金属だという人は稀ですし、なぜ、炭素よりもシリコンが金属にと思ったりもしています。
  • 匿名回答5号
    匿名回答5号 2017/10/10 01:23:30
    金属光沢=>金属ではありません。黄鉄鉱や。黄銅鉱、金雲母など金属で無い金属光沢をもつ物は沢山有ります、展性・延性だけでも区分けはてきません、その性質をもつ物(モチなど)もザラに、結晶質だけでも判定はできません。アモルファス(非晶質)金属も有り、常温で液体も有ります。逆に液晶など条件により結晶化する。結局は原子の最外殻の電子の振る舞いにより金属かそうでないかが決まるのですが、電気を通す透明のプラスチックやゴムも有ります。プラズマ(状態)は正負に分離したイオンですから電気は通ります(正確には電子を伝える)微量元素や短寿命元素は、直接【金属光沢・色】【電導性・伝導性】【延性展性】など基本的な金属の性質は実証できませんが、やはり外殻電子できまると思います。
  • 匿名質問者
    匿名質問者 2017/10/10 01:34:24
    そういえば、黄鉄鋼は明らかに金属光沢ですね。ただ、金属・非金属という場合には一般に、金属(元素)、非金属(元素)と言いますので、化合物や混合物は除外すべきかとも思います。
    また、同じ元素でも、標準状態では非金属の水素も、状態によっては、金属水素と呼ばれることもありますから、変動する場合もあるようです。
  • 匿名質問者
    匿名質問者 2017/10/10 01:35:18
    外殻電子ですか・・・余り詳しくないためこちらはコメントできません。
  • 匿名回答1号
    匿名回答1号 2017/10/12 06:31:40
    黒鉛が金属光沢があるというのは本当で、六角形の網目の二重結合のπ電子が自由電子として金属単体と同じようにフリーダムに動き回って導電性もあります。ただ、金属結合ではないため割れやすく金槌でたたけばまたくっつくということはありません。

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