硅是什麼?

硅（中國大陸以外稱矽）是一種化學元素，它的化學符號是Si，它的原子序數是14，屬於元素周期表上IVA族的類金屬元素。硅原子有四個外圍電子，與同族的碳相比，硅的化學性質更為穩定。硅是極為常見的一種元素，然而它極少以單質的形式在自然界出現，它以複雜的硅酸鹽或二氧化硅的形式，廣泛存在於岩石、砂礫、塵土之中。硅在宇宙中的儲量排在第八位。在地殼中，它是第二豐富的元素，構成地殼總質量的25.7%，僅次於第一位的氧（49.4%）。

用途
硅是一種半導體材料，可用於製作半導體器件和積體電路。還可以合金的形式使用(如硅鐵合金)，用於汽車和機械配件。也與陶瓷材料一起用於金屬陶瓷中。還可用於製造玻璃、混凝土、磚、耐火材料、矽氧烷、硅烷。

晶型的硅是暗黑藍色的，很脆，是典型的半導體。化學性質非常穩定。在常溫下，除氟化氫以外，很難與其他物質發生反應。

同素異形體有無定形硅和結晶硅。


害處
某些硅物質對人體有害,如石棉。石棉是一種纖維狀的硅質礦物。人長期吸入，會引致肺部組織受破壞，這些極微細的石棉纖維會沉積在肺氣泡內，引致肺部組織逐步纖維化，繼而影響肺部氣體交換的功能。另外，石棉亦會引致肺癌、胸膜間皮瘤及胸膜良性病變。患上石棉沉著病的人後期可能併發支氣管炎及因肺部廣泛纖維化併發肺原性心臟病，導致心臟衰竭而死亡。

石棉在製造產品過程中，如加以覆蓋，結合於固體模型，或與其他物質混合鑄模，可說是非常安全。但石棉本身質地酥脆，它的纖維難以消滅，只要製成品受到破壞，石棉纖維便處於自由狀態，在空氣中傳播，對健康構成威脅。含石棉的物質，如屬柔軟、容易剝落的一類，散播石棉纖維的潛伏力較高，對健康的威脅亦較大。
由於石棉纖維非肉眼所能看到，一般人對它的傳播，都不能作出預防。暴露於石棉的危險性，並沒有一個安全界限。基本上，各類石棉均會致癌。而到目前為止，尚未有任何藥物、外科手術或放射治療法，可以醫治與石棉有關的病症。

發現
1787年，拉瓦錫首次發現硅存在於岩石中。然而在1800年，戴維將其錯認為一種化合物。1811年，蓋-呂薩克和Thénard可能已經通過將單質鉀和四氟化硅混合加熱的方法製備了不純的無定形硅。1823年，硅首次作為一種元素被貝採利烏斯發現，並於一年後提煉出了無定形硅，其方法與蓋-呂薩克使用的方法大致相同。他隨後還用反覆清洗的方法將單質硅提純。

名稱由來
英文silicon，來自拉丁文的silex,silicis，意思為燧石(火石)。在中國大陸，該元素原稱為矽，1953年2月中國科學院召開了一次全國性的化學物質命名擴大座談會，通過並公佈了重新命名為硅，原因是矽與另外的化學元素錫和硒同音，而且漢字中xi的同音字太多。在臺灣，原稱為硅，後改稱矽。


分佈
硅主要以化合物的形式,作為僅次於氧的最豐富的元素存在於地殼中，約占地表岩石的四分之一，廣泛存在於硅酸鹽和硅石中。

更多關於硅的資料:
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金属硅定义：金属硅又称结晶硅或工业硅，其主要用途是作为非铁基合金的添加剂。 硅是非金属元素，呈灰色，有金属色泽，性硬且脆。硅的含量约占地壳质量的26%；原子量为28.80；密度为2.33g/m3；熔点为1410C；沸点为2355C；电阻率为2140Ω.m。
金属硅的牌号：按照金属硅中铁、铝、钙的含量，可把金属硅分为553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌号。
金属硅的附加产品:包括硅微粉,边皮硅，黑皮硅，金属硅渣等。其中硅微粉也称硅粉、微硅粉或硅灰，它广泛应用于耐火材料和混凝土行业
金属硅的用途：金属硅（Si）是工业提纯的单质硅，主要用于生产有机硅、制取高纯度的半导体材料以及配制有特殊用途的合金等。
（1）生产硅橡胶、硅树脂、硅油等有机硅
硅橡胶弹性好，耐高温，用于制作医疗用品、耐高温垫圈等。
硅树脂用于生产绝缘漆、高温涂料等。
硅油是一种油状物，其粘度受温度的影响很小，用于生产高级润滑剂、上光剂、流体弹簧、介电液体等，还可加工成无色透明的液体，作为高级防水剂喷涂在建筑物表面。
（2）制造高纯半导体
现代化大型集成电路几乎都是用高纯度金属硅制成的，而且高纯度金属硅还是生产光纤的主要原料，可以说金属硅已成为信息时代的基础支柱产业。
（3）配制合金
硅铝合金是用量最大的硅合金。硅铝合金是一种强复合脱氧剂，在炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率，并可净化钢液，提高钢材质量。硅铝合金密度小，热膨胀系数低，铸造性能和抗磨性能好，用其铸造的合金铸件具有很高的抗击冲击能力和很好的高压致密性，可大大提高使用寿命，常用其生产航天飞行器和汽车零部件。
硅铜合金具有良好的焊接性能，且在受到冲击时不易产生火花，具有防爆功能，可用于制作储罐。
钢中加入硅制成硅钢片，能大大改善钢的导磁性，降低磁滞和涡流损失，可用其制造变压器和电机的铁芯，提高变压器和电机的性能。
随着科学技术的发展，金属硅的应用领域还将进一步扩大
金属硅的主要产区:金属硅主要分布在西南地区的云南，四川，贵州，广西，华中的湖南，湖北，华东的福建地区，东北地区主要是黑龙江的黑河，临江地带，吉林和辽宁，内蒙古，其中陕西青海等地也有厂家生产。
硅（台湾、香港称矽）是一种化学元素，它的化学攀荢i，旧称矽。原子序数14，相对原子质量28.09，有无定形和晶体两种同素异形体，同素异形体有无定形硅和结晶硅。属于元素周期表上IVA族的类金属元素。
晶体硅为钢灰色，无定形硅为黑色，密度2.4g／cm3，熔点1420℃，沸点2355℃，晶体硅属于原子晶体，硬而有光泽，有半导体性质。硅的化学性质比较活泼，在高温下能与氧气等多种元素化合，不溶于水、硝酸和盐酸，溶于氢氟酸和碱液，用于造制合金如硅铁、硅钢等，单晶硅是一种重要的半导体材料，用于制造大功率晶体管、整流器、太阳能电池等。硅在自然界分布极广，地壳中约含27.6％，主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。
性状
结晶型的硅是暗黑蓝色的，很脆，是典型的半导体。化学性质非常稳定。在常温下，除氟化氢以外，很难与其他物质发生反应。
发现
1822年，瑞典化学家白则里用金属钾还原四氟化硅，得到了单质硅。
名称由来
源自英文silica，意为“硅石”。
分布
硅主要以化合物的形式,作为仅次于氧的最丰富的元素存在于地壳中，约占地表岩石的四分之一，广泛存在于硅酸盐和硅石中。
制备
工业上，通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。
化学反应方程式：
SiO2 + 2C → Si + 2CO
这样制得的硅纯度为97~98%，叫做金属硅。再将它融化后重结晶，用酸除去杂质，得到纯度为99.7~99.8%的金属硅。如要将它做成半导体用硅，还要将其转化成易于提纯的液体或气体形式，再经蒸馏、分解过程得到多晶硅。如需得到高纯度的硅，则需要进行进一步的提纯处理。
同位素
已发现的硅的同位素共有12种，包括硅25至硅36，其中只有硅28，硅29，硅30是稳定的，其他同位素都带有放射性。
用途
硅是一种半导体材料，可用于制作半导体器件和集成电路。还可以合金的形式使用(如硅铁合金)，用于汽车和机械配件。也与陶瓷材料一起用于金属陶瓷中。还可用于制造玻璃、混凝土、砖、耐火材料、硅氧烷、硅烷。

造房子用的砖、瓦、砂石、水泥、玻璃，吃饭，喝水用的瓷碗、水杯，洗脸间的洁具，它们看上去截然不同，其实主要成分都是硅的化合物。虽然人们早在远古时代便使用硅的化合物粘土制造陶器。但直到1823年，瑞典化学家贝采利乌斯才首次分离出硅元素，并将硅在氧气中燃烧生成二氧化硅，确定硅为一种元素。中国曾称它为矽，因矽和锡同音，难于分辨，故于1953年将矽改称为硅。硅是一种非金属元素，化学符号是Si。它是构成矿物与岩石的主要元素。在自然界硅无游离状态，都存在于化合物中。硅的化合物主要是二氧化硅（硅石）和硅酸盐。例如，花岗岩是由石英、长石、云母混合组成的，石英即是二氧化硅的一种形式，长石和云母是硅酸盐。砂子和砂岩是不纯硅石的变体，是天然硅酸盐岩石风化后的产物。硅约占地壳总重量的27.72％，其丰度仅次于氧。
硅是非金属元素，有无定形和晶体两种同素异形体，晶体硅具有金属光泽和某些金属特性，因此常被称为准金属元素。硅是一种重要的半导体材料，掺微量杂质的硅单晶可用来制造大功率晶体管、整流器和太阳能电池等。二氧化硅（硅石）是最普遍的化合物，在自然界中分布极广，构成各种矿物和岩石。最重要的晶体硅石是石英。大而透明的石英晶体叫水晶，黑色几乎不透明的石英晶体叫墨晶。石英的硬度为7。石英玻璃能透过紫外线，可以用来制造汞蒸气紫外光灯和光学仪器。自然界中还有无定形的硅，叫做硅藻土，常用作甘油炸药（硝化甘油）的吸附体，也可作绝热、隔音材料。普通的砂子是制造玻璃、陶瓷、水泥和耐火材料等的原料。硅酸干燥脱水后的产物为硅胶，它有很强的吸附能力，能吸收各种气体，因此常用来作吸附剂、干燥剂和部分催化剂的载体。

矽（中國大陸稱硅）是一種化學元素，它的化學符號是Si，它的原子序數是14，屬於元素周期表上IVA族的類金屬元素。硅原子有四個外圍電子，與同族的碳相比，硅的化學性質更為穩定。硅是極為常見的一種元素，然而它極少以單質的形式在自然界出現，它以複雜的硅酸鹽或二氧化硅的形式，廣泛存在於岩石、砂礫、塵土之中。硅在宇宙中的儲量排在第八位。在地殼中，它是第二豐富的元素，構成地殼總質量的25.7%，僅次於第一位的氧（49.4%）。