硅 

矽   14Si
氫(非金屬)
氦(惰性氣體)
鋰(鹼金屬)
鈹(鹼土金屬)
硼(類金屬)
碳(非金屬)
氮(非金屬)
氧(非金屬)
氟(鹵素)
氖(惰性氣體)
鈉(鹼金屬)
鎂(鹼土金屬)
鋁(貧金屬)
矽(類金屬)
磷(非金屬)
硫(非金屬)
氯(鹵素)
氬(惰性氣體)
鉀(鹼金屬)
鈣(鹼土金屬)
鈧(過渡金屬)
鈦(過渡金屬)
釩(過渡金屬)
鉻(過渡金屬)
錳(過渡金屬)
鐵(過渡金屬)
鈷(過渡金屬)
鎳(過渡金屬)
銅(過渡金屬)
鋅(過渡金屬)
鎵(貧金屬)
鍺(類金屬)
砷(類金屬)
硒(非金屬)
溴(鹵素)
氪(惰性氣體)
銣(鹼金屬)
鍶(鹼土金屬)
釔(過渡金屬)
鋯(過渡金屬)
鈮(過渡金屬)
鉬(過渡金屬)
鎝(過渡金屬)
釕(過渡金屬)
銠(過渡金屬)
鈀(過渡金屬)
銀(過渡金屬)
鎘(過渡金屬)
銦(貧金屬)
錫(貧金屬)
銻(類金屬)
碲(類金屬)
碘(鹵素)
氙(惰性氣體)
銫(鹼金屬)
鋇(鹼土金屬)
鑭(鑭系元素)
鈰(鑭系元素)
鐠(鑭系元素)
釹(鑭系元素)
鉕(鑭系元素)
釤(鑭系元素)
銪(鑭系元素)
釓(鑭系元素)
鋱(鑭系元素)
鏑(鑭系元素)
鈥(鑭系元素)
鉺(鑭系元素)
銩(鑭系元素)
鐿(鑭系元素)
鎦(鑭系元素)
鉿(過渡金屬)
鉭(過渡金屬)
鎢(過渡金屬)
錸(過渡金屬)
鋨(過渡金屬)
銥(過渡金屬)
鉑(過渡金屬)
金(過渡金屬)
汞(過渡金屬)
鉈(貧金屬)
鉛(貧金屬)
鉍(貧金屬)
釙(貧金屬)
砈(類金屬)
氡(惰性氣體)
鍅(鹼金屬)
鐳(鹼土金屬)
錒(錒系元素)
釷(錒系元素)
鏷(錒系元素)
鈾(錒系元素)
錼(錒系元素)
鈽(錒系元素)
鋂(錒系元素)
鋦(錒系元素)
鉳(錒系元素)
鉲(錒系元素)
鑀(錒系元素)
鐨(錒系元素)
鍆(錒系元素)
鍩(錒系元素)
鐒(錒系元素)
鑪(過渡金屬)
𨧀(過渡金屬)
𨭎(過渡金屬)
𨨏(過渡金屬)
𨭆(過渡金屬)
䥑(預測為過渡金屬)
鐽(預測為過渡金屬)
錀(預測為過渡金屬)
鎶(過渡金屬)
鉨(預測為貧金屬)
鈇(貧金屬)
鏌(預測為貧金屬)
鉝(預測為貧金屬)
鿬(預測為鹵素)
鿫(預測為惰性氣體)




外觀
深灰色晶體狀,反光時表面帶藍色


矽的光譜線
概況
名稱·符號·序數矽(Silicon)·Si·14
元素類別類金屬
·週期·14 ·3·p
標準原子質量28.085(1)
電子排布[Ne] 3s2 3p2
2, 8, 4
矽的电子層(2, 8, 4)
歷史
預測安托万-洛朗·德·拉瓦锡(1787年)
發現永斯·贝采利乌斯[1][2](1823年)
分離永斯·貝采利烏斯(1823年)
命名托馬斯·湯姆森英语Thomas Thomson(1817年)
物理性質
物態固體
密度(接近室温
2.3290 g·cm−3
熔點時液體密度2.57 g·cm−3
熔點1687 K,1414 °C,2577 °F
沸點3538 K,3265 °C,5909 °F
熔化熱50.21 kJ·mol−1
汽化熱359 kJ·mol−1
比熱容19.789 J·mol−1·K−1
蒸氣壓
壓/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
溫/K 1908 2102 2339 2636 3021 3537
原子性質
氧化態4, 3, 2, 1[3] -1, -2, -3, -4
兩性氧化物)
電負性1.90(鲍林标度)
電離能第一:786.5 kJ·mol−1

第二:1577.1 kJ·mol−1
第三:3231.6 kJ·mol−1

更多
原子半徑111 pm
共價半徑111 pm
范德華半徑210 pm
雜項
晶體結構鑽石
磁序反磁性[4]
電阻率(20 °C)103[5] Ω·m
熱導率149 W·m−1·K−1
膨脹係數(25 °C)2.6 µm·m−1·K−1
聲速(細棒)(20 °C)8433 m·s−1
楊氏模量130-188[6] GPa
剪切模量51-80[6] GPa
體積模量97.6[6] GPa
泊松比0.064 - 0.28[6]
莫氏硬度7
CAS號7440-21-3
帶隙能量(300 K)1.12 eV
最穩定同位素
主条目:矽的同位素
同位素 丰度 半衰期 (t1/2) 衰變
方式 能量MeV 產物
28Si 92.23% 穩定,帶14個中子
29Si 4.67% 穩定,帶15個中子
30Si 3.1% 穩定,帶16個中子
32Si 痕量 153 y β 13.020 32P
Silicon」的各地常用別名
中国大陸
港臺
澳洲精密光學中心的一名光學儀器專家手持着國際阿伏伽德羅協作組織的一千克單晶體矽製球體

(英語:Silicon元素符號Si原子序為14),又譯,是一種化學元素。為帶著灰藍色金屬光澤且堅硬易碎的晶體,亦是一種四價的類金屬半導體。矽為週期表第十四族元素之一:在其排序之上,其下依序為𫓧[註 1]。由於它對於的高親和力,直至在西元1823年才第一次被永斯·贝采利乌斯成功純化。它的熔點沸點分別為攝氏1414度及3265度,且分別在金屬非金屬中排名第二,僅次於。矽在宇宙中最常見元素中排名第八,但以元素型態分佈在地殼是非常罕見的。它常以二氧化矽矽酸鹽等多樣的形式廣泛分佈於土壤、沙和小行星和行星中。地殼的組成超過九成是矽酸鹽類物質,使得矽成為地殼中含量第二的元素,僅次於氧。

商業上矽很少單獨使用,而且通常會與天然礦物一起加工。其用途包括建築業使用的粘土、矽砂和石頭。波特蘭水泥中的砂漿灰泥組成也含有矽酸鹽,可與硅砂和礫石混合成混凝土,用於走道、地基、道路上。 它們還用於白色陶瓷,像是瓷器,也可用於製造傳統的石英鈉鈣玻璃和許多其他特殊玻璃。有些矽的化合物,像是碳化矽可用作研磨物或高強度陶瓷元件。矽最廣為人知的用途是去合成以聚矽氧聚合物為基礎的合成聚合物

元素矽也在世界經濟上有很大的影響,大多數游離的矽被用於鍊鋼、鑄鋁和高質量的化工業上(通常是製造氣相二氧化矽)。更顯著的是,半導體電子業運用極少部分的高純度矽(小於10%),而高純度矽在積體電路上是一種必要的元素,大部分的電腦、手機及現代科技都依靠它。

雖然動物通常對於矽的需求是微量的,但在生物學裡,矽是一種必要的元素。然而在多種的海綿動物門及微生物裡,像是矽藻放射蟲會分泌由二氧化矽組成的骨骼物質。二氧化矽亦通常沉澱於植物組織中。

  1. ^ Weeks, Mary Elvira. The discovery of the elements: XII. Other elements isolated with the aid of potassium and sodium: beryllium, boron, silicon, and aluminum. Journal of Chemical Education. 1932, 9 (8): 1386–1412. 
  2. ^ Voronkov, M. G. Silicon era. Russian Journal of Applied Chemistry. 2007, 80 (12): 2190. doi:10.1134/S1070427207120397. 
  3. ^ Ram, R. S.; 等. Fourier Transform Emission Spectroscopy of the A2D–X2P Transition of SiH and SiD (PDF). J. Mol. Spectr. 1998, 190: 341–352. PMID 9668026. (原始内容 (PDF)存档于2012-02-09). 
  4. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds 互联网档案馆存檔,存档日期2012-01-12., in Lide, D. R. (编), CRC Handbook of Chemistry and Physics 86th, Boca Raton (FL): CRC Press, 2005, ISBN 0-8493-0486-5 
  5. ^ Physical Properties of Silicon. New Semiconductor Materials. Characteristics and Properties. Ioffe Institute
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 [1] Hopcroft, et al., "What is the Young's Modulus of Silicon?" IEEE Journal of Microelectromechanical Systems, 2010


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