硅 (Si)
| 原子序数 | 14 |
|---|---|
| 原子质量 | 28.085 u |
| 类别 | 类金属 |
| 电子排布 | [Ne] 3s² 3p² |
| 外观 | 晶体，晶面反光并略带蓝色 |
| 密度（STP） | 2330 g/L |
| 熔点 | 1687 K |
| 沸点 | 3538 K |
| 电负性 | 1.9 （鲍林标度） |
| 电离能 | 786.5 kJ/mol |
| 原子半径 | 110 pm |
| 晶体结构 | 四面体堆积 |
| 发现者 | 永斯·雅各布·贝采利乌斯 (1824) |
简介
硅（Si）是一种坚硬、易碎的晶体类金属，具有蓝灰色金属光泽。它是地壳中含量第二多的元素，也是现代电子和计算机技术的基础。以下是关于硅（Si）的主要信息：
用途:主导半导体产业（计算机芯片、太阳能电池、晶体管），用于有机硅聚合物（润滑剂、密封剂、医用植入物）、玻璃和陶瓷生产，以及铝合金和钢合金。高纯硅对光伏至关重要。
生产/提取:在电弧炉中用碳还原石英（SiO₂）制得冶金级硅。对于需要极高纯度（99.9999999%以上）的半导体和太阳能应用，再通过化学提纯（西门子法）或区域熔炼进一步精炼。
历史:1824年由永斯·雅各布·贝采利乌斯确认为元素，但早在1800年汉弗里·戴维就首次将其分离。名称源自拉丁语“silex”（燧石）。晶体管革命（1947年）和集成电路的发明（1958年）使硅成为数字时代的基础。
健康影响与安全:硅粉尘（尤其是结晶二氧化硅）会引起矽肺，这是一种因职业暴露导致的严重肺病。单质硅无毒。硅对某些生物（硅藻、海绵）是必需的，可能也对人体骨骼健康有作用。
价格/市场:冶金级硅价格相对低廉；半导体级和太阳能级硅价格高昂。市场由电子和可再生能源行业驱动。
性质:具有半导体性质（导电性介于金属和绝缘体之间），四个价电子使其成键方式多样，室温下脆，能形成牢固的共价键，存在无定形和晶体两种形式。