硅 Silicon


硅(Silicon)是一种化学元素,其化学符号为Si,原子序数为14,原子量为28.085u。硅是外观带着灰蓝色金属光泽且坚硬易碎的晶体,亦是一种四价的类金属半导体。硅为周期表第十四族元素之一:碳在其排序之上,其下依序为锗、锡、铅和?。由于它对于氧的高亲和力,直至在公元1823年才第一次被永斯·贝采利乌斯成功纯化。它的熔点和沸点分别为摄氏1414度及3265度,且分别在金属和非金属中排名第二,仅次于硼。硅在宇宙中最常见元素中排名第八,但以元素型态分布在地壳是非常罕见的。它常以二氧化硅或硅酸盐等多样的形式广泛分布于土壤、沙和小行星和行星中。地壳的组成超过九成是硅酸盐类物质,使得硅成为地壳中含量第二的元素,仅次于氧。


元素硅也在世界经济上有很大的影响,硅通常会与天然矿物一起加工,其用途广泛:包括建筑业使用的粘土、硅砂和石头。波特兰水泥中的砂浆和灰泥组成也含有硅酸盐,可与硅砂和砾石混合成混凝土,用于走道、地基、道路上。它们还用于白色陶瓷,像是瓷器,也可用于制造传统的石英钠钙玻璃和许多其他特殊玻璃。硅最广为人知的用途是去合成以聚硅氧聚合物为基础的合成聚合物。有些硅的化合物,像是碳化硅可用作研磨物或高强度陶瓷元件。大多数电离的硅被用于炼钢、铸铝和高质量的化工业上(通常是制造气相二氧化硅)。更显著的是,半导体电子业运用极少部分的高纯度硅(小于10%),而高纯度硅在集成电路上是一种必要的元素,大部分的电脑、手机及现代科技都依靠它。