矽元素，原子序数14，原子量28.0855， 矽有晶态和无定形两种形式。晶态矽具有金刚石晶格，硬而脆，熔点1410°C，沸点2355°C，密度2.32～2.34克/厘米3,硬度为7。无定形矽是一种灰黑色粉末，实际是微晶体。晶态矽的电导率不及金属，且随温度升高而增加，具有明显的半导体性质。
基本介绍
中文名 ：矽 外文名 ：silicon 类别 ：非金属单质 化学式 ：Si 颜色 ：灰黑色 光泽 ：有明显的金属光泽 透明度 ：不透明 硬度 ：7 晶体惯态 ：晶体 无定型 矿物密度 ：2.33g/cm3 比重 ：2.33(18℃) 溶解度 ：低 套用 ：半导体材料，配制合金 分布 ：主要以二氧化矽和矽酸盐的形式出现在地壳中 原子量 ：28.0855 熔点 ：1410°C 沸点 ：2355°C 电阻率 ：2140Ω.m 特殊 ：亲氧元素 液体密度 ：2.42g/cm3
矽元素,矽的用途,有机矽结构,金属矽,
矽元素
矽，原子序数14，原子量28.0855， 矽有晶态和无定形两种形式。晶态矽具有金刚石晶格，硬而脆，熔点1410°C，沸点2355°C，密度2.32～2.34克/厘米
3 ,硬度为7。无定形矽是一种灰黑色粉末，实际是微晶体。晶态矽的电导率不及金属，且随温度升高而增加，具有明显的半导体性质。
单质矽 矽在常温下不活泼，与空气、水和酸等没有明显作用；在加热下，能与卤素反应生成四卤化矽；650°C，时矽开始与氧完全反应；矽单质在高温下还能与碳、氮、硫等非金属单质反应；矽可间接生成一系列矽的氢化物；矽还能与钙、镁、铁等化合，生成金属矽化物。 超纯的单晶矽可作半导体材料。粗的单晶矽及其金属互化物组成的合金，常被用来增强铝、镁、铜等金属的强度。
矽的用途
①高纯的单晶矽是重要的半导体材料。在单晶矽中掺入微量的第IIIA族元素，形成p型矽半导体；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。另外广泛套用的二极体、三极体、晶闸管和各种积体电路（包括计算机内的晶片基板和CPU)都是用矽做的原材料。 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。 可套用于军事武器的制造第一架太空梭“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矽瓦拼砌成的外壳。 ③光导纤维通信，最新的现代通信手段。用纯二氧化矽拉制出高透明度的玻璃纤维，雷射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路电话，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。 ④性能优异的矽有机化合物。例如有机矽塑胶是极好的防水涂布材料。在地下铁道四壁喷涂有机矽，可以一劳永逸地解决渗水问题。在古文物、雕塑的外表，涂一层薄薄的有机矽塑胶，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，便是经过有机矽塑胶处理表面的，因此永远洁白、清新。 有机矽化合物，是指含有Si-O键、且至少有一个有机基是直接与矽原子相连的化合物，习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与矽原子相连线的化合物也当作有机矽化合物。其中，以矽氧键（-Si-0-Si-）为骨架组成的聚矽氧烷，是有机矽化合物中为数最多，研究最深、套用最广的一类，约占总用量的90%以上。
有机矽结构
1） Si原子上充足的甲基将高能量的聚矽氧烷主链禁止起来； （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）。 由于有机矽独特的结构，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，广泛套用于航空航天、电子电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业，其中有机矽主要套用于密封、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。随着有机矽数量和品种的持续增长，套用领域不断拓宽，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。 有机矽材料按其形态的不同，可分为：矽烷偶联剂（有机矽化学试剂）、矽油（矽脂、矽乳液、矽表面活性剂）、高温硫化矽橡胶、液体矽橡胶、矽树脂、复合物等。
金属矽
定义：金属矽又称结晶矽或工业矽，其主要用途是作为非铁基合金的添加剂。 矽是非金属元素，呈灰色，有金属色泽，性硬且脆。矽的含量约占地壳质量的26%；原子量为28.80；密度为2.33g/m3；熔点为1410C；沸点为2355C；电阻率为2140Ω.m。 金属矽的牌号：按照金属矽中铁、铝、钙的含量，可把金属矽分为553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌号。 金属矽的附加产品:包括矽微粉,边皮矽，黑皮矽，金属矽渣等。其中矽微粉也称矽粉、微矽粉或矽灰，它广泛套用于耐火材料和混凝土行业。 金属矽的用途：金属矽（Si）是工业提纯的单质矽，主要用于生产有机矽、制取高纯度的半导体材料以及配制有特殊用途的合金等。 （1）生产矽橡胶、矽树脂、矽油等有机矽。 矽橡胶弹性好，耐高温，用于制作医疗用品、耐高温垫圈等。 矽树脂用于生产绝缘漆、高温涂料等。 矽油是一种油状物，其粘度受温度的影响很小，用于生产高级润滑剂、上光剂、流体弹簧、介电液体等，还可加工成无色透明的液体，作为高级防水剂喷涂在建筑物表面。 （2）制造高纯半导体 现代化大型积体电路几乎都是用高纯度金属矽制成的，而且高纯度金属矽还是生产光纤的主要原料，可以说金属矽已成为资讯时代的基础支柱产业。 （3）配制合金 矽铝合金是用量最大的矽合金。矽铝合金是一种强复合脱氧剂，在炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率，并可净化钢液，提高钢材质量。矽铝合金密度小，热膨胀系数低，铸造性能和抗磨性能好，用其铸造的合金铸件具有很高的抗击冲击能力和很好的高压致密性，可大大提高使用寿命，常用其生产航天飞行器和汽车零部件。 矽铜合金具有良好的焊接性能，且在受到冲击时不易产生火花，具有防爆功能，可用于制作储罐。 钢中加入矽制成矽钢片，能大大改善钢的导磁性，降低磁滞和涡流损失，可用其制造变压器和电机的铁芯，提高变压器和电机的性能。 随着科学技术的发展，金属矽的套用领域还将进一步扩大。 金属矽的主要产区:金属矽主要分布在西南地区的云南，四川，贵州，广西，华中的湖南，湖北，华东的福建地区，东北地区主要是黑龙江的黑河，临江地带，吉林和辽宁，内蒙古，其中陕西青海等地也有厂家生产。