硅（Si）硅guī（台湾、香港称矽xī）是一种化学元素，它的化学符号是Si，旧称矽原子序数14，相对原子质量28.09，有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，属于元素周期表上IVA族的类金属元素硅也是极为常见的一种元素，然而它极少以单质的形式在自然界出现，而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式，广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中硅在宇宙中的储量排在第八位在地壳中，它是第二丰富的元素，构成地壳总质量的25.7%，仅次于第一位的氧（49.4%） 目录u 原子硅 u 元素硅 l 元素描述： l 元素来源： l 元素用途： l 元素辅助资料： l 常用方程式u 总体特性 l 元素属性 l 原子属性 l 物理属性 l 化学性质 l 其他性质u 硅的用途 u 缺乏症 u 高硅症 u 工业制取纯硅 原子硅 硅原子位于元素周期表第IV主族，它的原子序数为Z=14，核外有14个电子电子在原子核外，按能级由低到高，由里到外，层层环绕，这称为电子的壳层结构硅原子的核外电子第一层有2个电子，第二层有8个电子，达到稳定态最外层有4个电子即为价电子，它对硅原子的导电性等方面起着主导作用 正因为硅原子有如此结构，所以有其一些特殊的性质：最外层的4个价电子让硅原子处于亚稳定结构，这些价电子使硅原子相互之间以共价键结合，由于共价键比较结实，硅具有较高的熔点和密度；化学性质比较稳定，常温下很难与其他物质（除氟化氢和碱液以外）发生反应；硅晶体中没有明显的自由电子，能导电，但导电率不及金属，且随温度升高而增加，具有半导体性质[3]。
高纯硅电子转移.MP4元素硅 元素描述：u 晶体硅为灰黑色，无定形硅为黑色u 密度2.32-2.34g/cm3u 熔点1410℃，沸点2355℃u 属于原子晶体，硬而有金属光泽，有半导体性质u 具有金刚石的晶体结构，电离能8.151电子伏特 晶体硅的结构.flvu 化学性质：在常温下，除氟化氢以外，很难与其他物质发生反应，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[2]加热下能同单质的卤素、氮、碳等非金属作用，也能同某些金属如Mg、Ca、Fe、Pt等作用生成硅化物 元素来源：用镁还原二氧化硅可得无定形硅用碳在电炉中还原二氧化硅可得晶体硅电子工业中用的高纯硅则是用氢气还原三氯氢硅或四氯化硅而制得元素用途：硅钢合金用于制造高硅铸铁、硅钢等合金，有机硅化合物和四氯化硅等；单晶硅是一种重要的半导体材料；掺有微量杂质得硅单晶可用来制造大功率的晶体管，整流器和太阳能电池等 阳光屋顶可发电.mp4 元素辅助资料：太阳能电池 硅在地壳中的含量是除氧外最多的元素如果说碳是组成一切有机生命的基础，那么硅对于地壳来说，占有同样的位置，因为地壳的主要部分都是由含硅的岩石层构成的。
这些岩石几乎全部是由硅石和各种硅酸盐组成 长石、云母、黏土、橄榄石、角闪石等等都是硅酸盐类；水晶、玛瑙、碧石、蛋白石、石英、砂子以及燧石等等都是硅石但是，硅与氧、碳不同，在自然界中没有单质状态存在这就注定它的发现比碳和氧晚 拉瓦锡曾把硅土当成不可分割的物质——元素 1823年，贝采里乌斯将氟硅酸钾（K2SiF6）与过量金属钾共热制得无定形硅尽管之前也有不少科学家也制得过无定形硅，但直到贝采里乌斯将制得的硅在氧气中燃烧，生成二氧化硅——硅土，硅才被确定为一种元素硅被命名为silicium，元素符号是Si 常用方程式 Si + 2OH- + H2O == SiO32- + 2H2↑ 硅与氢氧化钠反应.mp4 SiO2 + 2OH- == SiO32- + H2O SiO32- + 2NH4+ + H2O == H4SiO4↓ + 2NH3↑ SiO32- + CO2 + 2H2O == H4SiO4↓+ CO32- SiO32- + 2H+ ==H2SiO3↓ SiO32- + 2H+ + H2O == H4SiO4↓ 硅酸的制取.flv H4SiO4 ==H2SiO3 + H2O 3SiO32- + 2Fe3+ == Fe2(SiO3)3↓ 3SiO32- + 2Al3+ == Al2(SiO3)3↓ Na2CO3 + SiO2 =高温= Na2SiO3 + CO2 总体特性 元素属性 名称：硅 符号：Si 序号：14 系列：类金属 族：IVA族 周期：3 元素分区：p 密度：2330 kg/m3 硬度：36.5 颜色和外表：深灰色、带蓝色调 地壳含量：25.7% [2] 原子属性 原子量 ：28.0855 原子量单位 原子半径：（计算值） 110（111）pm 共价半径： 111 pm 范德华半径： 210 pm 价电子排布： [氖]3s23p2 电子在每能级的排布： 2，8，4 氧化性（氧化物）： 4（两性的） 晶体结构： 面心立方 [2] 物理属性 物质状态： 固态 熔点： 1687 K（1414 °C） 沸点： 3173 K（2900 °C） 摩尔体积：12.06×10-6m3/mol 汽化热：384.22 kJ/mol 熔化热：50.55 kJ/mol 蒸气压：4.77 帕（1683K）[2] 化学性质 分类：纯净物—化合物—氧化物—非金属氧化物—酸性氧化物 性质：可与氧气反应：Si+O2==(△)SiO2 只与氢氟酸反应：Si+4HF==SiF4↑+H2 ↑ 可与碱反应：Si + 2OH-+H2O== SiO32- + 2H2↑ 其他性质 电负性： 1.90（鲍林标度） 比热： 700 J/(kg·K) 电导率： 2.52×10-4 /(米欧姆) 热导率： 148 W/(m·K) 第一电离能 786.5 kJ/mol 第二电离能 1577.1 kJ/mol 第三电离能 3231.6 kJ/mol 第四电离能 4355.5 kJ/mol 第五电离能 16091 kJ/mol 第六电离能 19805 kJ/mol 第七电离能 23780 kJ/mol 第八电离能 29287 kJ/mol 第九电离能 33878 kJ/mol 第十电离能 38726 kJ/mol [2] 硅的用途 硅的用途.mp4 ①、高纯的单晶硅是重要的半导体材料。
在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素，形成p型硅半导体；掺入微量的第VA族元素，形成n型和p型半导体结合在一起，就可做成太阳能电池，将辐射能转变为电能在开发能源方面是一种很有前途的材料另外广泛应用的二极管、三极管、晶闸管和各种集成电路（包括我们计算机内的芯片和CPU)都是用硅做的原材料 [2] ②、金属陶瓷、宇宙航行的重要材料将陶瓷和金属混合烧结，制成金属陶瓷复合材料，它耐高温，富韧性，可以切割，既继承了金属和陶瓷的各自的优点，又弥补了两者的先天缺陷 可应用于军事武器的制造第一架航天飞机“哥伦比亚号”能抵挡住高速穿行稠密大气时摩擦产生的高温，全靠它那三万一千块硅瓦拼砌成的外壳 [2] ③、光导纤维通信，最新的现代通信手段用纯二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纤维，激光在玻璃纤维的通路里，无数次的全反射向前传输，代替了笨重的电缆光纤通信容量高，一根头发丝那么细的玻璃纤维，可以同时传输256路，它还不受电、磁干扰，不怕窃听，具有高度的保密性光纤通信将会使 21世纪人类的生活发生革命性巨变 [2] 光导纤维.MP4 ④、性能优异的硅有机化合物例如有机硅塑料是极好的防水涂布材料在地下铁道四壁喷涂有机硅，可以一劳永逸地解决渗水问题。
在古文物、雕塑的外表，涂一层薄薄的有机硅塑料，可以防止青苔滋生，抵挡风吹雨淋和风化天安门广场上的人民英雄纪念碑，便是经过有机硅塑料处理表面的，因此永远洁白、清新 有机硅制品.FLV 有机硅化合物，是指含有Si-O键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物，习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物其中，以硅氧键（-Si-0-Si-）为骨架组成的聚硅氧烷，是有机硅化合物中为数最多，研究最深、应用最广的一类，约占总用量的90%以上 [2]有机硅制品 ⑤、有机硅材料具有独特的结构： （1） Si原子上充足的甲基将高能量的聚硅氧烷主链屏蔽起来； （2） C-H无极性，使分子间相互作用力十分微弱； （3） Si-O键长较长，Si-O-Si键键角大 （4） Si-O键是具有50％离子键特征的共价键（共价键具有方向性，离子键无方向性） 由于有机硅独特的结构，兼备了无机材料与有机材料的性能，具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质，并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性，广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业，其中有机硅主要应用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。
随着有机硅数量和品种的持续增长，应用领域不断拓宽，形成化工新材料界独树一帜的重要产品体系，许多品种是其他化学品无法替代而又必不可少的 有机硅制造厨具用品.FLV 有机硅材料按其形态的不同，可分为：硅烷偶联剂（有机硅化学试剂）、硅油（硅脂、硅乳液、硅表面活性剂）、高温硫化硅橡胶、液体硅橡胶、硅树脂、复合物等[2] 缺乏症 饲料中缺少硅可使动物生长迟缓动物试验结果显示，喂饲致动脉硬化饮料的同时补充硅，有利于保护动物的主动脉的结构另外，已确定血管壁中硅含量与人和动物粥样硬化程度呈反比在心血管疾病长期发病率相差两部的人群中，其饮用水中硅的含量也相差约两倍，饮用水硅含量高的人群患病较少，并且已知的危险因素都不能充分解释这种不同 高硅症 高硅饮食的人群曾发现局灶性肾小球肾炎，肾组织中含硅量明显增高也有报道有人大量服用硅酸镁(含硅抗酸剂)可能诱发人类的尿路结石经呼吸道长期吸入大量含硅的粉尘，可引起矽肺工业制取纯硅 制取高纯硅.mp4工业上由二氧化硅制取纯硅有以下反应： ①SiO2 + 2C == Si + 2CO ↑ ②Si (s) + 3HCl (g) ==（300℃） SiHCl3 (g) + H2 (g) ；△H=-381kJ/mol ③SiHCl3 (g) + H2 (g) = (950℃) = Si (s) + 3HCl (g) 参考资料： 1. 介绍硅的性质和应用 2. 硅的物理性质 3. 原子硅的性质及硅原子图片来源 二氧化硅SiO2又称硅石。
在自然界分布很广，如石英、石英砂等白色或无色，含铁量较高的是淡黄色密度2.2 ～2.66g/。