结晶型的硅是暗黑蓝色的,很脆,是典型的半导体。化学性质非常稳定。在常温下,除HF以外,很难与其他物质发生反应。
硅的用途:①高纯的单晶硅是重要的半导体材料在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半导体;掺入微量的第VA族元素,形成n型和p型半导体结合在一起,就可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。用安阳晟东冶金材料有限公司硅合金脱氧形成低熔点的产物,容易上浮到钢液表面,减少钢液中的夹杂,有纯净钢液的作用,提高钢的质量。②金属陶瓷、宇宙航行的重要材料将陶瓷和金属混合烧结,制成金属陶瓷复合材料,它耐高温,富韧性,可以切割,既继承了金属和陶瓷的各自的优点,又弥补了两者的先天缺陷。 可应用于军事的制造架航天飞机“哥伦比亚号”能抵挡住高速穿行稠密大气时摩擦产生的高温,全靠它那三万一千块硅瓦拼砌成的外壳。
金属硅成分主要是硅,因此和硅具有相类似的性质。硅有无定形硅和晶形硅两种同素异形体。无定形硅是灰黑色粉末,实际上也是一种微晶体。铁和硅组成的铁合金就是硅铁合金,硅铁合金是冶炼行业运用较为广泛的合金。晶形硅具有金刚石的晶体结构和半导体性质 , 熔点 1410℃ , 沸点 2355℃ ,密度2.32~2.34克/厘米3,莫氏硬度 7,性脆 。无定形硅化学性质活泼,在氧气中能剧烈燃烧。它在高温下与卤素、氮、碳等非金属发生反应,也能与镁、钙、铁等金属作用,生成硅化物。美国和欧盟化学用硅的消费量已占金属硅总消费量的一半以上。化学用硅作为高新技术领域和重要基础产业得到广泛应用,其消费量是趋于稳定增长的。实践证明,在各种碳质还原剂中,从反应能力和比电阻的大小来看,烟煤是木炭之外的另一种较为理想的还原剂。在国际市场正常情况下,每吨化学用硅比冶金用硅售价高300-400美元。所以,无论从满足出口和国内需求,还是从提高金属硅企业经济效益,提高产品质量,大力发展化学用硅生产都是必要的。