硅是一种非金属元素,化学符号为Si,原子序数为14。在地壳中,硅是第二多的元素,仅次于氧元素。硅是晶体硅和硅化合物的基础,是电子、信息、光纤、太阳能光伏等高科技材料的重要组成部分。
二氧化硅是制备硅的原料之一。二氧化硅又称二氧化硅石,是一种无色、无味、不可溶于水和大多数有机溶剂的物质。因其在自然界中广泛存在,于是以制备晶体硅、金刚砂、耐火材料、光学玻璃、水泥、陶瓷、化妆品等方面应用广泛。
硅酸盐也是制备硅的原料之一。硅酸盐是一类化学式为 RnSiO4-n 的矿物质和人造材料,其中R可以是单价或多价阳离子,n一般为1到4。硅酸盐广泛存在于石英、长石、云母、角闪石等造岩矿物中。硅酸盐材料广泛应用于建筑、耐火、卫生陶瓷、电子器件、光学、玻璃等领域。
氯化硅是一种无色、刺激性气味的液体,应用于制备有机硅化合物、硅金属、半导体等领域。氯化硅的生产与应用的发展,标志着用化学方法制备高纯晶体硅的新时代的开启。
制备硅的原料也包括硅铁、硅锰、气相氧化等。硅铁和硅锰是以二氧化硅为原料,通过电石炉电石法还原制得的,其主要用途是作为炼钢冶金中的矿物原料。气相氧化利用二氧化硅和氧气在高温条件下自然氧化而来,其主要应用于制备高性能的非晶硅薄膜、积层陶瓷电容器、氧化铝场发射显示器及色光双性液晶屏。