Starta ett Element insamling - Hur ta prover på vardagliga platser (4 / 29 steg)

Steg 4: Rycka lite Silicon

Kisel är en mörk grå metalloid. Mest elementära kisel bor inuti elektroniska apparater, hjärtat och själen i sådana halvledande anordningar som dioder, transistorer och integrerade kretsar. Allt du behöver göra är för att se kisel inuti dessa enheter, krossa dem med en hammare. Tyvärr dock kan kisel portion av dessa komponenter vara förvånansvärt liten. Bilden ovan visar hur mycket kisel du kan förvänta dig att hitta inne en stor likriktare diod. Dessa är svarta cylindriska enheter med en vit eller silver band i ena änden. De har två leder, eller ben. De är lätta att hitta i många typer av elektronik och mikrovågsugnar innehåller vanligen en stor en.

Om du vill öppna en diod, behöver du:

• En likriktare-diode, den största du kan hitta
• En hammare
• En hård yta du kan hamra på
• Skyddsglasögon
• Tång
• Avbitare eller lödkolv

När du har hittat en diod, antingen de-löd leads från kretskortet (om den är ansluten till en) eller skära dioden gratis med avbitare. Sedan, medan du håller en av leder av diod i tången, vila kroppen av dioden mot en hård yta och slå det med hammaren. Kontrollera att du satt på skyddsglasögon för att skydda dina ögon från dioden tegelfragment. Lita på mig de kommer att flyga. Det förmodligen inte kommer att ta mer än några träffar och pulverisera den diod hölje, och då du kan dra den trasiga bitar bort för att avslöja kisel korsningen. Om korsningen inte har brutit nu, måste du slå den med en hammare för att bryta den öppna, avslöjande två brutna sexkantiga ytor av kisel som du ser i bilden. Kisel är inte rent. ren kisel är inte särskilt användbar. Silicon beslutsfattare krydda sina kisel med fosfor, bor eller andra godsaker. Detta kallas "doping" kisel och dopad kisel har mycket användbar (och fascinerande) halvledande egenskaper.

Transistorer:

En liknande teknik som vad vi användas med dioden kan användas när du öppnar stora transistorer. Transistorer har alltid tre leads eller ben.

Integrerade kretsar:

Integrerade kretsar kommer idag mestadels i svart plast paket, även om tidigare de kunde hittas i keramiska paket eller ens runda metallburkar. I fallet med en integrerad krets kan öppnas (eller oftare krossade) att exponera chip inuti, men sprött chip är oftast bruten i småbitar i processen. Jag har haft de flesta lyckan med gamla keramiska ICs (Vissa datorprocessorer görs fortfarande med keramiska fall) och med gamla metall kan skriva. Med kan typ kan du enkelt klippa runt och sedan pop från toppen av burken. Vad du kommer att se inuti är:

Gemensamma integrerade kretsar, en wafer monokristall (klippt från en stor enda kristall) kisel (ofta raffinerade till en extremt hög renhet 99.9999999%) fungerar som ett mekaniskt stöd för mikroskopiska kretsar: tusentals enskilda dioder, transistorer, eller även resistorer skapas i toppen några tusendelar av en tum av dopning. De är isolerade från varandra av tunna skikt av glasslike kiseloxid, en isolator som enkelt produceras genom att exponera delar av rånet till syre på rätt villkor. "Trådarna" som ansluter komponenterna tillsammans är sedan lager på ytan av chipet.

Vad sägs om andra prover av kisel?

Foto Voltas celler (solfångare) görs med tunna lager av kisel. En liten panel från en miniräknare eller solar stav ljus kan göra ett bra prov, men jag är inte säker på vad du faktiskt ser när du tittar på en solcell.

Kisel är inte en metall, utan snarare en metalloid. Metalloids leda elektricitet som metaller, även om inte också. De är också mer kristallin än metaller, vilket gör dem hårt och sprött. Kisel finns i halvledare är sprött och chips lätt. I naturen återfinns kisel främst i kombination med syre och bildar kiseldioxid. Kiseldioxid är den viktigaste ingrediensen av sand, kvarts och glas.

Det finns sätt att minska kiseldioxid eller sand, till elementärt kisel. De innebär eldig kemiska reaktioner. Sök efter dem!

Kul med kisel!

De trasiga halvorna är dioden kisel korsning av kan göra en töntig par örhängen.