규소 (실리콘)
🇺🇸 Silicon · 🇯🇵 ケイ素 · 🇨🇳 간체: 硅 · 🇹🇼 번체: 矽
“모래에서 태어나 AI와 스마트폰 시대를 연 반도체 문명의 심장”
📐 핵심 물리·화학 수치 표 (단위: 열 제목 표기)
| 항목 (단위) | 측정·표준값 | 항목 (단위) | 측정·표준값 |
|---|---|---|---|
| 표준 원자량 (u) | 28.085 | 족 · 주기 · 구역 | 14족 · 3주기 · p-블록 |
| 원소 분류 | ◆ 준금속 | 상온 상태 (25°C, 1기압) | 고체 |
| 녹는점 (°C / K) | 1413.85 / 1687 | 끓는점 (°C / K) | 3264.85 / 3538 |
| 밀도 (g/cm³) | 2.3296 | 폴링 전기음성도 / 원자 반지름 (pm) | 1.9 / 111 |
| 바닥상태 전자 배치 (껍질별 전자 수) | [Ne] 3s² 3p² (2 - 8 - 4) | 발견 연도 · 발견자 | 1824년 · Jöns Jacob Berzelius |
1. 규소 (실리콘)(Si), 왜 중요한 원소인가?
원자번호 14번 규소(옛 이름·통용명: 실리콘)(기호 Si, 영문 Silicon)는 주기율표의 3주기 14족에 속하는 준금속 원소입니다. 표준 원자량은 28.085 u이며, 바닥상태 전자 배치는 [Ne] 3s² 3p²(전자 껍질 분포: 2-8-4)로 p-오비탈 구역에 자리 잡습니다. 상온(298K)에서는 고체 상태이며, 녹는점은 1413.85°C(1687K), 끓는점은 3264.85°C(3538K), 밀도는 2.3296 g/cm³, 폴링 전기음성도는 1.9로 측정됩니다.
규소(실리콘, 중국 본토 표기 硅 / 대만 번체 표기 矽)는 지각 무게의 약 28%를 차지하는 두 번째로 흔한 원소입니다. 부도체와 도체의 중간 성질인 '준금속'으로, 붕소나 인을 극미량 도핑하면 전류의 흐름을 0과 1로 완벽하게 제어하는 트랜지스터가 됩니다.
2. 산업과 일상 어디에 쓰이나?
메모리(DRAM·NAND)·시스템 반도체(CPU·GPU·AI 가속기)용 단결정 실리콘 웨이퍼, 태양광 패널용 폴리실리콘, 광섬유 및 석영 유리(SiO₂), 건축용 시멘트·콘크리트, 의료·주방용 실리콘 수지에 쓰입니다.
3. 돈과 글로벌 공급망·생활경제에는 어떻게 연결되나?
흔한 규석(모래)은 톤당 몇만 원에 불과하지만, 이를 순도 99.999999999%(11N)의 단결정 실리콘 잉곳으로 키워 웨이퍼로 자르고 나노 회로를 새기면 수백만 원짜리 AI 칩이 됩니다. 원소 하나에 인류의 기술 부가가치가 가장 극적으로 집약된 사례입니다.
규소 (실리콘)의 p-오비탈 입체 확률 구름과 전자 껍질 돌려보기
✨ 출처가 확인된 규소의 흥미로운 사실 3가지
규소(Si)의 원자번호는 14번, 표준 원자량은 28.085 u이며 전자 껍질은 안쪽부터 [2, 8, 4]개의 전자로 채워집니다.
1기압 기준 녹는점은 1413.85°C(1687K), 끓는점은 3264.85°C(3538K)로 약 1,851°C 구간에서 액체 상태로 존재합니다.
다국어 표기 기준: 한국어 '규소(실리콘)', 일본어 'ケイ素', 중국어 간체 '硅' / 번체 '矽'로 표기합니다.
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📚 데이터 및 학술 사실 출처 (기준일: 2026-10-18)
- • NIH PubChem Periodic Table — Element #14 (Silicon) (원자량, 녹는점, 끓는점, 밀도, 전자 배치 원본 수치)
- • PubChem Periodic Table (NIH NLM) — 원자량, 녹는점·끓는점, 밀도, 전기음성도, 원자 반지름, 전자 배치 등 물리·화학 기본 수치
- • IUPAC & CIAAW (Standard Atomic Weights) — 1~118번 원소 공식 영문명·기호 및 113·115·117·118번 원소 확정 명칭(2016-11-28)
- • 대한화학회 & 국가기술표준원 KS 화학용어 표기법 — 한국어 원소 표준 명칭(아이오딘, 저마늄, 소듐, 포타슘, 타이타늄 등) 및 구 명칭(요오드, 게르마늄, 나트륨, 칼륨) 병기 기준
- • Wikidata (Multilingual Element Labels) — 한국어·일본어·영어·중국어(간체·번체) 다국어 원소 표제어 대조
- • USGS Mineral Commodity Summaries 2026 — 원소 × 생활경제 이야기 글의 광물 생산량·매장량·산업 용도 통계