硅的基础知识
原子序数:
14
原子量:
28.0855
熔点:
1687K(1414°C 或 2577°F)
沸点:
3538K(3265°C 或 5909°F)
密度:
2.3296 克每立方厘米
常温状态:固体
元素分类:半金属
历史与应用:
硅是由瑞典化学家伯齐利厄斯于
1824 年在硅石容器中加热钾片后小心地冲走残留物后
发现的。硅是宇宙中第七大含量丰富的元素和地壳中第二大含量丰富的元素。如今,硅能通
过加热含有碳元素的沙(二氧化硅)至接近
2200°C 的高温提炼出来。
硅的两种同素异形体能在室温中同时存在:无定形硅与晶体硅。无定形硅呈褐色粉末状
而晶体硅拥有浅灰色的金属光泽。目前能以提拉法生长单晶硅。这些晶体当掺杂一些诸如硼、
镓、锗、磷或砷后被应用于生产固体电子装置,例如晶体管、太阳能电池、整流器和微芯片。
二氧化硅
――硅元素中最常见的化合物,是地壳中含量最丰富的化合物。它一般以沙的
形式存在,除此之外还以石英、岩石晶体、紫水晶、玛瑙、打火石、碧玉和猫眼石的形式存在。
二氧化硅被广泛地应用于玻璃和砖的生产中。硅胶
――二氧化硅的胶状形态,容易吸收水分,
因此被用作干燥剂。
硅能构成其它有用的化合物。金刚砂几乎如钻石般坚硬,常被用作研磨剂。硅酸钠,俗
称水玻璃,被用于肥皂、粘合剂与防腐剂的生产。四氯化硅用于产生烟幕。硅同样也是硅树脂
中的一种重要成分,硅树脂常被用作滑润剂、磨光剂、电绝缘体和医学内植器的原料。
地壳含量:每公斤
2.82×105 毫克
海水含量:每公升
2.2 毫克
同位素数量:
3
电离能量:
8.152 电伏
氧化态:
+4, +2, -4