4-2　什么是硅？硅有什么性质？

多晶硅（Si）是单质的元素硅，是一种半导体，其英文名称为polycrystalline silicon。

硅在地壳中的含量很大，但大多是以化合物形式存在，其中以石英石（SiO₂）形式存在的为最多，约占地壳的27％。这里所指的多晶硅产品是以金属硅（俗称工业硅、硅石或硅铁）为原料，经一系列的物理化学反应提纯后达到了一定纯度的硅材料，因此又称为高纯硅或超纯硅。

硅是一种非金属元素，化学符号是Si，原子序数14，相对原子质量28.09。在我国曾称它为矽，因矽和锡同音，难以分辨，故于1953年将矽改称为硅，但目前中国台湾、中国香港还称其为矽。硅属于元素周期表上Ⅳ族的类金属元素。

硅呈银灰色，具有金属光泽，性脆易碎，不易提纯，有半导体性质。硅的一些物理性质见表4-1。

表4-1　硅的物理性质

硅位于元素周期表中的第Ⅳ族，通常硅是以四价状态参与反应，在化合物中呈阴离子状态。在许多化合物中，硅的性能与碳很相似。硅易与卤素化合，生成SiX₄型化合物，在红热温度下与氧反应，在600℃与硫反应，在1000℃与氮反应。硅易溶解于熔融的镁（Mg）、铜（Cu）、铁（Fe）及镍（Ni）中，形成硅化物。硅在液态或气态的氢氟酸（HF）以及王水（HNO₃:HCl=1:3）中均可溶解，但不与任何浓度的硫酸﹑硝酸和盐酸发生反应。在红热状态下，硅与水汽缓慢作用并释放出H₂。