醴陵市利吉升新材料有限公司
产地:株洲纯度:99.999%品牌:利吉升品名:单晶硅靶杂质:0.001%
硅是人体必需的微量元素之一。占体重的0.026%。硅及含硅的粉尘对人体的危害是引起矽肺。矽肺是严重的职业病之一,矿工、石材加工工人以及其他在含有硅粉尘场所的工人应采取必要的防护措施。 [2]
硅在结缔组织、软骨形成中硅是必需的,硅能将粘多糖互相连结,并将粘多糖结合到蛋白质上,形成纤维性结构,从而增加结缔组织的弹性和强度,维持结构的完整性;硅参与骨的钙化作用,在钙化初始阶段起作用,食物中的硅能增加钙化的速度,尤其当钙摄入量低时效果更为明显;胶原中约21%为羟脯氨酸,脯氨酰羟化酶使脯氨酸羟基化,此酶显示活力时需要硅;通过对不同来源的胶原分析,结果显示硅是胶原组成成分之一。
1787年,拉瓦锡发现硅存在于岩石中。
1800年,戴维将其错认为一种化合物。
1811年盖-吕萨克和泰纳尔(Thenard, Louis Jacques)加热钾和四氟化硅得到不纯的无定形硅,根据拉丁文silex(燧石)命名为silicon。
1811年,Gay-Lussac和Thenard以矽(硅)的四氟化物与碱土金属反应,发现在反应当中生成赤褐色的化合物(可能是含不纯物无定形的矽)。
1823年,硅作为一种元素被永斯·雅各布·贝采利乌斯发现,并于一年后提炼出了无定形硅,其方法与盖-吕萨克使用的方法大致相同。他随后还用反复清洗的方法将单质硅提纯。
1823年,Berzelius以氧化矽(硅)的粉末,加以铁,碳的混和物在高温下加热,得到矽(硅)化铁。但是为了抽取纯的矽(硅),他使用矽(硅)-氟-钙的化合物,干烧之后得到的固体,加水分解得到纯的矽(硅)。
发现硅的荣誉归属于瑞典化学家Jöns Jacob Berzelius,在斯德哥尔摩(瑞典首都)于1824年,他通过加热氟硅酸钾和钾获取了硅。这个产物被硅酸钾污染,但他把它放在水中搅拌,会与之反应,因此得到了相对纯净的硅粉末。
1824年永斯·雅各布·贝采利乌斯用同样的方法,但经过反复洗涤除去其中的氟硅酸,得到纯无定形硅。
结晶性的矽则到了1854年才被提炼出来。矽(硅)的拉丁文是silicium,意为"坚硬之石"。
1854年H·S·C·德维尔次制得晶态硅。
有无定形硅和晶体硅两种同素异形体。晶体硅为灰黑色,无定形硅为黑色,
密度2.32-2.34克/立方厘米,熔点1410℃,沸点2355℃,晶体硅属于原子晶体。不溶于水、硝酸和盐酸,溶于氢氟酸和碱液。硬而有金属光泽。
系列
类金属
族
ⅣA族
周期
3
元素分区
p区
密度
2328.3 kg/m³
常见化合价
+4
硬度
6.5
地壳含量
25.7%
弹性模量
190GPa(有些文献中为这个值)
密度
2.33g/cm³(18℃)
熔点
1687K(1414℃) [8]
沸点
3173K(2900℃) [8]
摩尔体积
12.06×10⁻⁶m³/mol [8]
汽化热
384.22kJ/mol [8]
熔化热
50.55 kJ/mol [8]
蒸气压
4.77Pa(1683K) [8]
间接带隙
1.1eV (室温)
电导率
2.52×10⁻⁴ /(米欧姆) [8]
电负性
1.90(鲍林标度)
比热
700 J/(kg·K) [8]
硅可以提高植物茎秆的硬度,增加害虫取食和消化的难度。尽管硅元素在植物生长发育中不是必需元素,但它也是植物抵御逆境、调节植物与其他生物之间相互关系所必需的化学元素。
硅在提高植物对非生物和生物逆境抗性中的作用很大,如硅可以提高植物对干旱、盐胁迫、紫外辐射以及病虫害等的抗性。硅可以提高水稻对稻纵卷叶螟的抗性,施用硅后水稻对害虫取食的防御反应迅速提高,硅对植物防御起到作用。
水稻在受到虫害时,硅可以水稻迅速激活与抗逆性相关的茉莉酸途径,茉莉酸信号反过来促进硅的吸收,硅与茉莉酸信号途径相互作用影响着水稻对害虫的抗性。