矽 (Si)
深灰色晶体状，反光时表面带蓝色
![元素[矽(Si)]](/element/element-c58b81bda0c66c72ae34cb1b1576b826.jpg)
基本資訊
| 原子序數 | 14 | 英文名 | Silicon |
|---|---|---|---|
| 所屬分類 | 类金属 | 原子量 | 28.085 u |
| 熔點 | 1414 °C | 沸點 | 2900 °C |
| 能級 | 2, 8, 4 | 電負性 | 1.90 |
| 電子親和能 | 133.6 kJ/mol | 半徑（計算法） | 111 pm |
| 電離能 |
第1电离能: 786.5 kJ/mol
第2电离能: 1577.1 kJ/mol
第3电离能: 3231.6 kJ/mol
第4电离能: 4355.5 kJ/mol
第5电离能: 16091 kJ/mol
第6电离能: 19805 kJ/mol
第7电离能: 23780 kJ/mol
第8电离能: 29287 kJ/mol
第9电离能: 33878 kJ/mol
第10电离能: 38726 kJ/mol
第11电离能: 45962 kJ/mol
第12电离能: 50502 kJ/mol
第13电离能: 235196 kJ/mol
第14电离能: 257923 kJ/mol
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| 密度（常規） | 2330 kg/m³ | 硬度（布式） | N/A |
| 體積模量 | 100 GPa | 導熱率 | 150 W/mK |
| 宇宙存量百分比 | 0.070 % | ||
金屬矽作為關鍵的化學原料，具備獨特的物理和化學特性。 從物理角度來看，金屬矽呈現出灰白色固態形態，帶有金屬光澤，不僅具有良好電導性能，同時具備出色的熱傳導能力。 在化學性質上，金屬矽能與氧氣反應生成二氧化矽，並且能夠與諸如鹵素和酸類的非金屬元素進行反應。 在實際應用上，金屬矽在多個工業領域中發揮著不可或缺的作用。 在冶金工業中，金屬矽被廣泛引入到鑄鐵和鋼鐵的生產流程中，以增強製品的耐腐蝕性和機械強度。 同時，在光電子產業，尤其是太陽能電池製造業中，金屬矽作為核心原料用於製造高效的太陽能板。 而在半導體工業中，金屬矽是構成半導體材料的核心組成部分，被廣泛應用於積體電路、電晶體等各種電子元件的生產。 金屬矽的製備製程主要包括煉矽法和電解法兩種途徑。 煉矽法是透過高溫還原二氧化矽與碳之間的反應來獲取金屬矽，儘管這種方法耗能較高，但其規模化生產能力較強。 相較之下，電解法則利用電解氣態矽氟化物的方式還原得到金屬矽，此法雖相對節能，但對製程技術和環境條件的要求更為嚴苛。 在安全使用金屬矽的過程中，須知其本身雖無毒性，但在加工時產生的矽粉塵對呼吸系統有刺激風險，故作業人員應當穿戴合適的防護裝備，例如口罩、手套以及護目鏡等。 此外，鑑於金屬矽暴露在空氣中會與氧反應生成可燃性氣體，因此在儲存和運輸過程中務必確保遠離火源及氧化劑，以防意外事故的發生。
更多資訊
| 標準原子質量 | 28.085(1) |
|---|---|
| 電子排布 | [Ne] 3s2 3p2 2, 8, 4  |
| 預測 | 安托萬-洛朗·德·拉瓦節（1787年） |
| 發現 | 永斯·貝采利烏斯（1823年） |
| 分離 | 永斯·貝采利烏斯（1823年） |
| 命名 | 托馬斯·湯姆森（1817年） |
| 物態 | 固體 |
| 密度 | （接近室溫） 2.3290 g·cm−3 |
| 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 |
| 氧化態 | 4, 3, 2, 1 -1, -2, -3, -4 （兩性氧化物） |
| 電負性 | 1.90（鮑林標度） |
| 原子半徑 | 111 pm |
| 共價半徑 | 111 pm |
| 范德華半徑 | 210 pm |
| 晶體結構 | 鑽石 |
| 磁序 | 反磁性 |
| 電阻率 | （20 °C）103 Ω·m |
| 膨脹系數 | （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 GPa |
| 剪切模量 | 51-80 GPa |
| 體積模量 | 97.6 GPa |
| 泊松比 | 0.064 - 0.28 |
| 莫氏硬度 | 7 |
| 帶隙能量（300 K） | 1.12 eV |
元素清單
1號元素-氫(H)
2號元素-氦(He)
3號元素-鋰(Li)
4號元素-鈹(Be)
5號元素-硼(B)
6號元素-碳(C)
7號元素-氮(N)
8號元素-氧(O)
9號元素-氟(F)
10號元素-氖(Ne)
11號元素-鈉(Na)
12號元素-鎂(Mg)
13號元素-鋁(Al)
14號元素-矽(Si)
15號元素-磷(P)
16號元素-硫(S)
17號元素-氯(Cl)
18號元素-氬(Ar)
19號元素-鉀(K)
20號元素-鈣(Ca)
21號元素-鈧(Sc)
22號元素-鈦(Ti)
23號元素-釩(V)
24號元素-鉻(Cr)
25號元素-錳(Mn)
26號元素-鐵(Fe)
27號元素-鈷(Co)
28號元素-鎳(Ni)
29號元素-銅(Cu)
30號元素-鋅(Zn)
31號元素-鎵(Ga)
32號元素-鍺(Ge)
33號元素-砷(As)
34號元素-硒(Se)
35號元素-溴(Br)
36號元素-氪(Kr)
37號元素-銣(Rb)
38號元素-鍶(Sr)
39號元素-釔(Y)
40號元素-鋯(Zr)
41號元素-鈮(Nb)
42號元素-鉬(Mo)
43號元素-鍀(Tc)
44號元素-釕(Ru)
45號元素-銠(Rh)
46號元素-鈀(Pd)
47號元素-銀(Ag)
48號元素-鎘(Cd)
49號元素-銦(In)
50號元素-錫(Sn)
51號元素-銻(Sb)
52號元素-碲(Te)
53號元素-碘(I)
54號元素-氙(Xe)
55號元素-銫(Cs)
56號元素-鋇(Ba)
57號元素-鑭(La)
58號元素-鈰(Ce)
59號元素-鐠(Pr)
60號元素-釹(Nd)
61號元素-鉕(Pm)
62號元素-釤(Sm)
63號元素-銪(Eu)
64號元素-釓(Gd)
65號元素-鋱(Tb)
66號元素-鏑(Dy)
67號元素-钬(Ho)
68號元素-鉺(Er)
69號元素-銩(Tm)
70號元素-鐿(Yb)
71號元素-鑥(Lu)
72號元素-鉿(Hf)
73號元素-鉭(Ta)
74號元素-鎢(W)
75號元素-錸(Re)
76號元素-鋨(Os)
77號元素-銥(Ir)
78號元素-鉑(Pt)
79號元素-金(Au)
80號元素-汞(Hg)
81號元素-鉈(Tl)
82號元素-鉛(Pb)
83號元素-鉍(Bi)
84號元素-釙(Po)
85號元素-砹(At)
86號元素-氡(Rn)
87號元素-鈁(Fr)
88號元素-鐳(Ra)
89號元素-錒(Ac)
90號元素-釷(Th)
91號元素-鏷(Pa)
92號元素-鈾(U)
93號元素-鎿(Np)
94號元素-鈈(Pu)
95號元素-鎇(Am)
96號元素-鋦(Cm)
97號元素-錇(Bk)
98號元素-鐦(Cf)
99號元素-鎄(Es)
100號元素-鐨(Fm)
101號元素-鍆(Md)
102號元素-鍩(No)
103號元素-鐒(Lr)
104號元素-鑪(Rf)
105號元素-𨧀(Db)
106號元素-𨭎(Sg)
107號元素-𨨏(Bh)
108號元素-𨭆(Hs)
109號元素-䥑(Mt)
110號元素-鐽(Ds)
111號元素-錀(Rg)
112號元素-鎶(Cn)
113號元素-鉨(Nh)
114號元素-鈇(Fl)
115號元素-鏌(Mc)
116號元素-鉝(Lv)
117號元素-鿬(Ts)
118號元素-鿫(Og)