yetingnana 2008-08-11

矽的性質：

結晶型的矽是暗黑藍色的，很脆，是典型的半導體。化學性質非常穩定。在常溫下，除氟化氫以外，很難與其他物質發生反應。

矽的用途：

①高純的單晶矽是重要的半導體材料。在單晶矽中摻入微量的第IIIA族元素，形成p型矽半導體；摻入微量的第VA族元素，形成n型和p型半導體結合在一起，就可做成太陽能電池，將輻射能轉變為電能。在開發能源方面是一種很有前途的材料。

②金屬陶瓷、宇宙航行的重要材料。將陶瓷和金屬混合燒結，製成金屬陶瓷複合材料，它耐高溫，富韌性，可以切割，既繼承了金屬和陶瓷的各自的優點，又彌補了兩者的先天缺陷。 可應用於軍事武器的製造第一架太空梭“哥倫比亞號”能抵擋住高速穿行稠密大氣時磨擦產生的高溫，全靠它那三萬一千塊矽瓦拼砌成的外殼。

③光導纖維通訊，最新的現代通訊手段。用純二氧化矽拉制出高透明度的玻璃纖維，鐳射在玻璃纖維的通路里，無數次的全反射向前傳輸，代替了笨重的電纜。光纖通訊容量高，一根頭髮絲那麼細的玻璃纖維，可以同時傳輸256路電話，它還不受電、磁干擾，不怕竊聽，具有高度的保密性。光纖通訊將會使 21世紀人類的生活發生革命性鉅變。

④效能優異的矽有機化合物。例如有機矽塑膠是極好的防水塗布材料。在地下鐵道四壁噴塗有機矽，可以一勞永逸地解決滲水問題。在古文物、雕塑的外表，塗一層薄薄的有機矽塑膠，可以防止青苔滋生，抵擋風吹雨淋和風化。天安門廣場上的人民英雄紀念碑，便是經過有機矽塑膠處理表面的，因此永遠潔白、清新。

發現

1822年，瑞典化學家白則裡用金屬鉀還原四氟化矽，得到了單質矽。

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名稱由來

源自英文silica，意為“矽石”。

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分佈

矽主要以化合物的形式，作為僅次於氧的最豐富的元素存在於地殼中，約佔地表岩石的四分之一，廣泛存在於矽酸鹽和矽石中。

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製備

工業上，通常是在電爐中由碳還原二氧化矽而製得。

化學反應方程式：

SiO2 + 2C → Si + 2CO

這樣製得的矽純度為97~98%，叫做金屬矽。再將它融化後重結晶，用酸除去雜質，得到純度為99。7~99。8%的金屬矽。如要將它做成半導體用矽，還要將其轉化成易於提純的液體或氣體形式，再經蒸餾、分解過程得到多晶矽。如需得到高純度的矽，則需要進行進一步的提純處理。

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同位素

已發現的矽的同位素共有12種，包括矽25至矽36，其中只有矽28，矽29，矽30是穩定的，其他同位素都帶有放射性。

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用途

矽是一種半導體材料，可用於製作半導體器件和積體電路。還可以合金的形式使用（如矽鐵合金），用於汽車和機械配件。也與陶瓷材料一起用於金屬陶瓷中。還可用於製造玻璃、混凝土、磚、耐火材料、矽氧烷、矽烷。

矽的特性 鋁 - 矽 - 磷

碳

矽

鍺

？

元素週期表

總體特性

名稱， 符號， 序號 矽、Si、14

系列 類金屬

族， 週期， 元素分割槽 14族（IVA）， 3， p

密度、硬度 2330 kg/m3、6。5

顏色和外表 深灰色、帶藍色調

地殼含量 25。7%

原子屬性

原子量 28。0855 原子量單位

原子半徑（計算值） 110（111）pm

共價半徑 111 pm

範德華半徑 210 pm

價電子排布 ［氖］3s23p2

電子在每能級的排布 2，8，4

氧化價（氧化物） 4（兩性的）

晶體結構 面心立方

物理屬性

物質狀態 固態

熔點 1687 K（1414 °C）

沸點 3173 K（2900 °C）

摩爾體積 12。06×10-6m3/mol

汽化熱 384。22 kJ/mol

熔化熱 50。55 kJ/mol

蒸氣壓 4。77 帕（1683K）

聲速 無資料

其他性質

電負性 1。90（鮑林標度）

比熱 700 J/（kg·K）

電導率 2。52×10-4 /（米歐姆）

熱導率 148 W/（m·K）

第一電離能 786。5 kJ/mol

第二電離能 1577。1 kJ/mol

第三電離能 3231。6 kJ/mol

第四電離能 4355。5 kJ/mol

第五電離能 16091 kJ/mol

第六電離能 19805 kJ/mol

第七電離能 23780 kJ/mol

第八電離能 29287 kJ/mol

第九電離能 33878 kJ/mol

第十電離能 38726 kJ/mol

最穩定的同位素

同位素 丰度 半衰期 衰變模式 衰變能量

MeV 衰變產物

28Si 92。23 % 穩定

29Si 4。67 % 穩定

30Si 3。1 % 穩定

32Si 人造 276年 β衰變 0。224 32P

核磁公振特性

29Si

核自旋 1/2

網友93cd88a 2008-08-11

矽是半金屬之一，舊稱“矽”。熔點為1420℃，比重為2。33。質硬而脆。在常溫下不溶於酸，易溶於鹼。金屬矽的性質與鍺、鉛、錫相近，具有半導體性質。矽在地殼中資源極豐富，僅次於氧，佔地殼總重的四分之一還強，以二氧化矽或矽酸鹽形式存在。最純的矽礦物是石英或矽石。矽有兩種同素異形體：一種為暗棕色無定形粉末，性質活潑，在空氣中能燃燒；另一種為性質穩定的晶體（晶態矽）。