Diskussion:Silicium

Im deutschsprachigen Raum werden sowohl die Schreibweise Silizium als auch Silicium verwendet (s. entsprechender Wörterbucheintrag bei Duden online). Die aktuelle Schreibweise ist eine Festlegung der Redaktion Chemie für eine einheitliche Schreibweise chemischer Artikel in der deutschsprachigen Wikipedia. Weitere Information hinsichtlich der Schreibweise im Bereich Chemie sowie Anmerkungen, Diskussion, Kritik usw. siehe Wikipedia:Richtlinien Chemie. Vor erneuter Diskussion zur Schreibweise von Silicium bitte die vorhergehenden Diskussionen lesen. Ältere Diskussionen sind unter anderem Silizium vs. Silicium (09/2006) und „Kobalt vs. Cobalt“ oder „Die ewige Diskussion“ (02/2007) und im Archiv zu finden.

Diese Diskussionsseite dient dazu, Verbesserungen am Artikel „Silicium“ zu besprechen. Persönliche Betrachtungen zum Thema gehören nicht hierher. Für allgemeine Wissensfragen gibt es die Auskunft.

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Dichteanomalie

Interessantes Detail. Weiss man warum und wieviel?-- Kölscher Pitter 11:38, 10. Jan. 2009 (CET)

Silicium-Kreislauf

7 mmol ist keine Konzentration -> ist 7 mmol/l gemeint? (nicht signierter Beitrag von 139.20.33.48 (Diskussion) 09:02, 8. Apr. 2014 (CEST))

Steht da immer noch genauso. --Maxus96 (Diskussion) 20:13, 26. Jan. 2020 (CET)

Steht da immer noch genauso.--RuessRGB (Diskussion) 12:20, 16. Feb. 2022 (CET)

Biologische Eigenschaften (?)

In der Einleitung steht: "[I]n gebundener silicatischer Form ist Silicium für den Menschen wichtig. Der menschliche Körper enthält etwa 20 mg/kg Körpermasse Silicium; die Menge nimmt mit zunehmendem Alter ab." Ein Beleg fehlt jedoch. Die Behauptung wird auch später nicht aufgegriffen oder untermauert. Auch der Artikel Silicate, auf den verwiesen wird, enthält keine weiteren Hinweise. Kennt sich jemand damit aus? --Vicki Reitta (Diskussion) 04:39, 3. Aug. 2014 (CEST)

Mechanische Eigenschaften

Neben den anisotropen mechanischen Kennwerten sind auch effektive Materialkennwerte von Interesse. Dies ist der Fall wenn es sich um eine makroskopische Betrachtung von polykristallinem Silizium handelt. Die isotropen, mechanischen Kennwerte von polykristallinem Silizium können durch die Voigt-Reuss-Hill-Mittellung auf Grundlage der elastischen Kennwerte der kubischen Symmetrie des monokristallinen Siliziums berechnet werden. Ausgang sind hier die drei unabhängigen Koeffizienten (aus [Hos] entnommen)

$C_{1111}=166,2\cdot 10^{3}{\frac {\mathrm {N} }{\mathrm {mm^{2}} }}$,

$C_{1122}=64,4\cdot 10^{3}{\frac {\mathrm {N} }{\mathrm {mm^{2}} }}$ und

$C_{2323}=79,7\cdot 10^{3}{\frac {\mathrm {N} }{\mathrm {mm^{2}} }}$

der Konstitutivmatrix. Auf eine Darstellung mit Superindizes wird hier verzichtet. Die Analogie zu den Angaben im Artikel ist gegegen durch:

$1111\rightarrow 11$, $1122\rightarrow 12$ und $2323\rightarrow 44$.

Die Berechnungen nach Voigt [Voi] ergeben:

$E_{\mathrm {Voigt} }={\dfrac {(C_{1111}-C_{1122}+3C_{2323})(C_{1111}+2C_{1122})}{2C_{1111}+3C_{1122}+C_{2323}}}=166,4\cdot 10^{3}\,{\frac {\mathrm {N} }{\mathrm {mm^{2}} }}$

$G_{\mathrm {Voigt} }={\dfrac {C_{1111}-C_{1122}+3C_{2323}}{5}}=68,2\cdot 10^{3}\,{\frac {\mathrm {N} }{\mathrm {mm^{2}} }}$

$\nu _{\mathrm {Voigt} }=-{\dfrac {C_{1111}+4C_{1122}-2C_{2323}}{4C_{1111}+6C_{1122}+2C_{2323}}}=0,218$

Die Berechnungen nach Reuss [Reu] ergeben:

$E_{\mathrm {Reuss} }={\dfrac {5}{3S_{1111}+2S_{1122}+S_{2323}}}=160,1\cdot 10^{3}\,{\frac {\mathrm {N} }{\mathrm {mm^{2}} }}$

$G_{\mathrm {Reuss} }={\dfrac {5}{4S_{1111}-4S_{1122}+3S_{2323}}}=65,1\cdot 10^{3}\,{\frac {\mathrm {N} }{\mathrm {mm^{2}} }}$

$\nu _{\mathrm {Reuss} }=-{\dfrac {2S_{1111}+8S_{1122}-S_{2323}}{6S_{1111}+4S_{1122}+2S_{2323}}}=0,229$

Dabei resultieren die Kennwerte $S_{ijkl}$ aus der Inversion ${\boldsymbol {S}}$ der Konstitutivmatrix ${\boldsymbol {C}}$ mit den oben angegeben Werten für $C_{ijkl}$. Die Inversion kann wie folgt vorgenommen werden:

${\boldsymbol {S}}={\dfrac {(-1)^{o+q}\;\mathrm {udet} ({\boldsymbol {C}})}{\mathrm {det} ({\boldsymbol {C}})}}$

Die Indizes $o$ und $q$ können wie folgt ermittelt werden:

$11\rightarrow 1$, $22\rightarrow 2$, $23\rightarrow 4$

Es resultieren folgende Kennwerte für die Nachgiebigkeitsmatrix ${\boldsymbol {S}}$:

$S_{1111}=7,68\cdot 10^{-6}\,{\frac {\mathrm {mm^{2}} }{\mathrm {N} }}$

$S_{1122}=-2,15\cdot 10^{-6}\,{\frac {\mathrm {mm^{2}} }{\mathrm {N} }}$

$S_{2323}=1,25\cdot 10^{-6}\,{\frac {\mathrm {mm^{2}} }{\mathrm {N} }}$

Die Berechnungen nach Hill [Hil], der erkannte, dass es sich bei den beiden vorstehend genutzten Methoden lediglich um Grenzwertermittlungen handelt und deshalb den Mittelwert bildete, ergeben:

$E_{\mathrm {Hill} }={\dfrac {E_{\mathrm {Voigt} }+E_{\mathrm {Reuss} }}{2}}=163,1\cdot 10^{3}\,{\frac {\mathrm {N} }{\mathrm {mm^{2}} }}$

$G_{\mathrm {Hill} }={\dfrac {G_{\mathrm {Voigt} }+G_{\mathrm {Reuss} }}{2}}=66,6\cdot 10^{3}\,{\frac {\mathrm {N} }{\mathrm {mm^{2}} }}$

$\nu _{\mathrm {Hill} }={\dfrac {E_{\mathrm {Hill} }}{2\,G_{\mathrm {Hill} }}}-1=0,224$

Die Ergebnisse nach Hill bilden somit das Ergebnis dieser Mittellungsmethodik. Die Kennwerte werden oft bei makroskopischen Berechnungen für poly-Si eingesetzt. Im Sinne der Symmetriebetrachtungen gilt dann der Spezialfall der Isotropie, womit sich die Anzahl der unabhängigen Koeffizienten auf 2 verringert ($E$ und $\nu$). Somit gilt auch

$G={\frac {E}{2(1+\nu )}}$,

was leicht anhand der resultierenden Werte (Hill) überprüft werden kann.

Quellen:
[Hos]	W.F. Hosford:	The Mechanics of Crystals and Textured Polycrystals
		New York : Oxford University Press, 1993
[Voi]	W. Voigt:	Lehrbuch der Kristallphysik
		Berlin : Teubner, 1910
[Reu]	A. Reuss:	Berechnung der Fließgrenze von Mischkristallen auf Grund der Plastizitätsbedingung für Einkristalle
		Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik 9 (1929), Nr. 1, S. 49–58
[Hil]	R. Hill:	The Elastic Behaviour of a Crystalline Aggregate
		Proceedings of the Physical Society. Section A 65 (1952), Nr. 5, S. 349–354

Silicium#Silicium_in_der_belebten_Natur

...der bereits erwähnten essentiellen Natur des Siliciums .... 

ist damit der folgende Abschnitt Silicium#Physiologische_Bedeutung_für_den_Menschen gemeint? --Maxus96 (Diskussion) 21:56, 6. Sep. 2019 (CEST)

Schreibweise wegen einer Meinung geändert?

Die oben verlinkte Diskussion führt doch nur auf einen ziemlich kurzen Absatz und ich sehe da nur die Meinung von YourEyesOnly. Weiterhin sind dessen/deren Argumente für mich kaum nachvollziehbar und/oder veraltet. Im aktuellen Online-Duden existiert "Silicium" nicht einmal. Wenn "Silicium" 2006 im Duden aufgeführt war, hat sich das aber anscheinend bis 2022 nicht durchgesetzt. Und das Argument bezüglich wissenschaftlicher Literatur? Die allermeiste ist in englischer Sprache, wobei logischerweise silicon benutzt wird, aber in der spärlichen deutschen Fachliteratur habe ich bisher meistens "Silizium" gesehen, insbesondere in deutschen Lehrbüchern. Könnten da mal Belege gebracht werden? Apropos Belege: In fast allen für diesen Artikel wird es mit "z" geschrieben.

Wer hat denn die Entscheidung gefällt, sie/er alleine? Mir geht es überhaupt nicht um ein Festhalten an ältlichen Begriffen. Z.B. kann ich nicht fassen, dass auf Wikipedia über "gediegen Gold" geschrieben wird statt über "gediegenes Gold" und z.B. Aceton sollte mit "c" geschrieben werden, und eben mit dem Argument, dass sich das in der deutschen Sprache so durchgesetzt hat. Aber für "Silicium" fehlen mir da die Belege und weitere Meinungen. --Felix Tritschler (Diskussion) 17:22, 19. Jan. 2022 (CET)

Welche Fachliteratur hast du angesehen? --Der-Wir-Ing ("DWI") (Diskussion) 17:40, 19. Jan. 2022 (CET)

z.B.:

Ulrich Hilleringmann:"Silizium-Halbleitertechnologie" (2019)

Simon Weingarten:"Szintillationsdetektoren mit Silizium-Photomultipliern" (2015)

Wolfgang Reinhold:"Elektronische Schaltungstechnik" (2019)

Aber ich habe jetzt gesehen, dass das anscheinend in der Fachliteratur doch die Ausnahme ist, habe mich also geirrt. Es kam mir eben seltsam vor, dass die verlinkte Diskussion so kurz ist, keine Belege enthält, und der Duden "Silicium" nicht mal kennt. --Felix Tritschler (Diskussion) 18:50, 19. Jan. 2022 (CET)

Hallo, als Artikel über ein chemisches Element wird hier die von den Redaktion-Chemie bevorzugte Schreibweise genutzt (siehe Wikipedia:Richtlinien_Chemie#Fachsprache_vs._Standardsprache). Ich weiß, in der Technik ist diese Schreibweise sehr selten anzutreffen. Beides hat seine Berechtigung, aber wir müssen uns für eine Schreibweise im Artikel entscheiden. Und dies ist vor langer Zeit erfolgt, siehe Richtlinienseite. Ich persönlich sehe keinen Nutzen darin, das wieder aufzurollen. Besser die Zeit in die inhaltliche Verbesserung stecken. Grüße --Cepheiden (Diskussion) 17:29, 24. Jan. 2022 (CET) P.S. der Duden kennt „Silicium“ sehr wohl und zeichnet diese Schreibweise auch als fachsprachlich aus

Vielen Dank für die Antwort, ich sehe das, wie oben gesagt, jetzt auch so. --Felix Tritschler (Diskussion) 17:42, 5. Mär. 2022 (CET)

Solarsilicium - polykristallin vs. monokristallin

"Die Effizienz monokristalliner Solarzellen aus hochreinem Silicium ist insbesondere bei geringer Beleuchtung höher, da sie aber wesentlich teurer sind, werden sie nur selten eingesetzt." - das ist Stand von ca. 2014. Im Jahr 2021 ist der Anteil von monokristallinen Solarzellen breits nahe von 80% angewachsen, was der Häufigkeitbeschreibung "selten" widerspricht. Quelle: https://www.pv-magazine.de/2021/04/29/update-der-itrpv-roadmap-fuer-photovoltaik-trend-zu-groesseren-modulen-und-wafern-setzt-sich-fort/ ("Der Marktanteil von monokristallinen Siliziumwafern (mono-Si) wird im Jahr 2021 bei fast 80 Prozent liegen und voraussichtlich weiter wachsen.") (nicht signierter Beitrag von PKss (Diskussion | Beiträge) 23:26, 12. Feb. 2022 (CET))