Si

　　戻る

14Si	元素名 name	ケイ素 Silicon		原子量 Atomic Weight	28.0855	安定同位体 Stable Isotope	有

	族番号 Group	14	元素群 Category	－	金属性 Metallicity	半金属 Metalloid

	融点（℃） Melting Point		1414	沸点（℃） Boiling Point	2642	常温常圧での状態 State	固体 solid

	密度(g/cm³) Density		2.34	比熱(cal/mol℃) Specific Heat	0.162	発見年 Discovery	1824

	電子配置 Electron Configuration			Ne 3s2 3p2		原子半径(Å) Atomic Radius	1.17

	イオン化エネルギー(eV) Ionization Potential			8.151	電子親和力(eV) Electron Affinity		1.385

	結晶構造 Crystal Structure			diamond	備考 note

ケイ素は周期表中第IV族に属する非金属元素である。天然に遊離の状態では産出しないが、酸化物、ケイ酸塩として岩石中に多く産し、地殻中の主要成分で酸素に次いで多量に存在する。無定形のものは珪砂をマグネシウムまたはアルミニウムで還元して得られる。
　SiO₂＋2Mg→Si＋2MgO
　工業的には電気炉中炭素で還元する。結晶形のものはヘキサフルオロケイ酸カリウムをアルミニウム、カリウム、ナトリウムなどで還元して得られる。
　2K₂]SiF₆＋4Al→3Si＋2KAlF₄＋2K₂AlF₅
　極めて純粋なものは、四塩化ケイ素を高純度亜鉛で還元し、これを熱してケイ素以外のものを揮発させ、さらにゾーンメルティングで精製する。
　結晶性のものは硬さ７で、もろく、濃暗青灰色、板状にゆがんだ正八面体であり、無定形のものは褐色の粉末である。いずれもダイヤモンド型構造である。
　化学的には無定形の方がやや活発である。
　常温では空気中で安定であるが、フッ素とは常温ではげしく、塩素とは430℃、臭素とは500℃、酸素とは400℃、窒素とは1000℃で反応し、それぞれ四フッ化ケイ素、四塩化ケイ素、四臭化ケイ素、二酸化ケイ素、四窒化ケイ素などをつくる。電気炉中で高温に熱すると炭素、ホウ素などと直接に反応する。
　普通の酸には安定であるが、王水では徐々に酸化されて二酸化ケイ素をつくり、フッ化水素酸と硝酸の混合物にはたやすく溶ける。水酸化アルカリ溶液には水素を発生して溶け、ケイ酸アルカリとなる。
　Si＋2OH^-＋H₂O→SiO₃^2-＋H₂
　金属とはケイ化物をつくり、金属ナトリウムおよびハロゲン化アルキルとの作用によって水素化ケイ素など各種の有機ケイ素化合物が得られる。
　用途としては、ケイ素樹脂、シリコーン油、ケイ素合金、金属製造の還元剤や脱酸剤などに用いられるほか、高純度ケイ素は半導体素子として重要である。

(株)高純度化学研究所総合カタログより引用