矽 14 Si
外觀 深灰色晶體狀,反光時表面帶藍色 概況 名稱·符號 ·序數 矽(Silicon)·Si·14 元素類別 類金屬 族 ·週期 ·區 14 ·3 ·p 標準原子質量 28.085(1) 电子排布 [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 (1817年)物理性質 物態 固體 密度 (接近室温 ) 2.3290 g ·cm −3 熔点 時液體密度2.57 g·cm−3 熔点 1687 K ,1414 °C ,2577 °F 沸點 3538 K ,3265 °C ,5909 °F 熔化热 50.21 kJ·mol−1 汽化热 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 氧化态 4 , 3, 2, 1[3] -1, -2, -3, -4 (兩性 氧化物)电负性 1.90(鲍林标度) 电离能 第一:786.5 kJ·mol−1
第二:1577.1 kJ·mol−1
第三:3231.6 kJ·mol−1
(更多 ) 原子半径 111 pm 共价半径 111 pm范德华半径 210 pm矽的原子谱线 雜項 晶体结构 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 杨氏模量 130-188[6] GPa 剪切模量 51-80[6] GPa 体积模量 97.6[6] GPa 泊松比 0.064 - 0.28[6] 莫氏硬度 7 CAS号 7440-21-3 帶隙 能量(300 K)1.12 eV 同位素 主条目:矽的同位素
「Silicon 」的各地常用名稱 中国大陸 硅 臺灣 矽 新加坡 矽 馬來西亞 硅
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
硅 ( guī ) (英語:Silicon ,台湾译矽 ( xì ) ),是一種化學元素 ,化學符號 为Si ,原子序數 为14,原子量 為7001280850000000000♠ 28.085 u 。
硅是外观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[7] :碳 在其排序之上,其下依序為鍺 、錫 、鉛 和鈇 [註 1] 。由於它對於氧 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[8] 。它的熔點 和沸點 分別為攝氏 1414度及3265度,且分別在金屬 和非金屬 中排名第二,僅次於硼 。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 或矽酸鹽 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。
元素矽也在世界經濟上有很大的影響,矽通常會與天然礦物一起加工,其用途廣泛:包括建築業使用的粘土 、矽砂和石頭。波特蘭水泥中的砂漿 和灰泥 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 。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 。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。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。在多種的海綿動物門及微生物 裡,像是矽藻 及放射蟲 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。
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^ 6.0 6.1 6.2 6.3 [1] (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ) Hopcroft, et al., "What is the Young's Modulus of Silicon?" IEEE Journal of Microelectromechanical Systems, 2010
^ 矽 - 長庚大學電子工程系網頁 . elec.cgu.edu.tw. [2022-08-06 ] . (原始内容存档 于2022-11-04) (中文(臺灣)) .
^ Silicon - Element information, properties and uses | Periodic Table . www.rsc.org. [2022-08-06 ] . (原始内容存档 于2022-10-23).
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