硅是一种化学元素,具有两种同素异形体,分别为无定型硅和晶体硅。它具有明显的金属光泽,呈灰色,密度为2.32-2.34克/厘米3,熔点为1410℃,沸点为2355℃,晶体结构类似于金刚石,电离能为8.151电子伏特。硅在加热下能与非金属元素如卤素、氮、碳等发生反应,也能与某些金属如镁、钙、铁、铂等发生反应,生成硅化物。它不溶于一般无机酸,但可溶于碱溶液并放出氢气,形成相应的碱金属硅酸盐溶液。在高温下,它能与水蒸气发生作用。硅广泛分布于自然界,在地壳中的含量约占原子百分比的16.7%。它是构成岩石矿物的基本成分之一,常见于石英砂和硅酸盐中。
硅的来源多种多样。无定型硅可通过镁还原二氧化硅得到,而晶体硅则可以通过碳在电炉中还原二氧化硅得到。高纯度的硅用于电子工业,通常是通过氢气还原三氯氢硅或四氯化硅获得。
硅有广泛的用途。它被用于制造高硅铸铁、硅钢等合金,还可以制造有机硅化合物、四氯化硅等化工产品。此外,硅也是一种重要的半导体材料,在微量掺杂杂质的情况下,可以用来制造大功率晶体管、整流器和太阳能电池等设备。