En la moderna industrio, oni uzas silicion aŭ silician kombinaĵojn por farivitron,ŝtalon,emajlojn,ceramikaĵojn, abraziojn, kaj laserilojn. Hodiaŭ, silicio estas grava elemento en la faro detransistoroj, sunenergiajpiloj, kaj enicizita tekniko, kiel en lakomputila industrio.
Pura kristala silicio havas grizan koloron, sed en la naturo, la elemento silicio troviĝas nur en kombinaĵoj. Silicio havas naŭ izotopojn.
En ĝiakristala formo, silicio havas metalan glaceon kaj grizan koloron. Ĝi estas frakasiĝema solidaĵo ĉe ĉambra temperaturo kiu fariĝas plasta ĉirkaŭ 900o C. Elektre ĝi estas duonkonduktaĵo, do povas esti foje izolaĵo, foje konduktaĵo. Ĝi bone konduktas hejton kaj sonon. Kaj ĝi flosas en sia propra likvaĵo.
Kvankam silicio estas relative inerta, silicio reakcias kunoksigeno,nitrogeno, lahalogenoj kaj diluajalkaloj, sed plej multaj (neoksidigaj)acidoj ne rekte efikas. Nitrata acido estas oksidiga al silicio.
Elementa silicio transmisias pli ol 95% da ĉia infraruĝa lumo. Sed malpuraĵoj en silicio, tiel kiel oksigeno, karbono, nitrogeno, boro, fosforo, kaj arseno, absorbas ĉe certaj frekvencoj en la infraruĝa. Silicio ne estas travidebla en ordinara videbla lumo.
Silicio (Latinesilex, silicis signifata siliko) unue estis identigita deAntoine Lavoisier dum1787 kaj estis poste mise identigita deHumphry Davy dum1800 kiel kombinaĵo. Dum1811Gay Lussac kajThenard probable preparis malpuran amorfan silicion tra la hejtado dekalio kun silicia kvarflorido. Dum1824Berzelius preparis silicion uzante proksimume la saman metodon de Lussac. Berzelius ankaŭ purigis la produktaĵon per refoja lavado.
Ĉar silicio estas grava elemento en semikonduktaĵaj kaj alt-teknologiaj aparatoj, la alt-teknologia regionoSilicia Valo,Kalifornio nomiĝis laŭ tiu ĉi elemento.
Silicio estas komerce produktata per hejtado de alte pura silico en elektraforno per uzo dekarbonajelektrodoj. Ĉe temperaturoj super 1900o C, la karbono reduktas la silicon al silicio laŭ lakemia ekvacio:
SiO2 + C → Si + CO2
Likva silicio kolektiĝas ĉe la malsupro de forno, kaj ĝi dreniĝas kaj malvarmiĝas. La silicio tiel produktita nomiĝasmetalurgie grada silicio kaj estas 99% pura. Dum1997 metalurie grada silicio kostis proksimume$0,50/g.
La uzo de silicio enduonkonduktaĵaj aparatoj postulas multe pli altan purecon ol atingeblan per metalurgia silico. Historie kelkaj metodoj uziĝis produkti alte puran silicion.
Fruaj teknikoj por purigado de silicio baziĝis sur tiu fakto ke kiam silicio fandiĝas kaj tiam re-solidiĝas, la lasta parto kiu re-solidiĝas entenas la plejparton de la malpuraĵoj. La plej frua metodo de silicia purigado,unue priskribita en 1919 kaj lime uzita por fariradarajn komponantojn dum launua mondmilito, miksis rompadon de metalurgia silicio kaj tiam parte dissolvadon de la silicia pulvoro enacido. Kiam rompita, la silicio fendiĝis tiel ke la pli malfortikaj malpuraĵ-plenaj regionoj estis ekstere de la rezulta kerno de silico. Rezulte, la malpuraĵ-plena silicio estis unue solvita dum traktado kun acido, kio postlasis pli puran produktaĵon.
Enzona fandado, la unua metodo por purigado de silicio larĝe uzata en industrio, stangoj de metalurgia silicio hejtiĝis ĉe unu ekstremaĵo. Tiam, la hejtilo malrapide moviĝis laŭ la longo de la stango, tenante malgrandan longon de la fandiĝinta stango, dum la silicio malvarmiĝis kaj re-solidiĝis malantaŭ la fandiĝinta parto. Ĉar plejparto da malpuraĵoj tendencas resti en la fanda regiono anstataŭ re-solidiĝi,procezofine plejmultaj malpuraĵoj de la stango moviĝis al la ekstremaĵo kiu estis laste fandita. Tiu ĉi finaĵo fortranĉiĝis kaj forĵetiĝis, kaj la procezo re-fariĝis se oni deziris pli altan purecon.
Hodiaŭ, silicio puriĝas per konvertado al siliciakombinaĵo kiu povas pli facile puriĝi ol silicio mem kaj poste denove okazas konvertado de tiu silicia kombinaĵo reen al pura silicio.Triklora silano estas la silicia kombinaĵo plej ofte uzita kiel mezaĵo, kvankamsilicia kvarklorido kajsilano ankaŭ uziĝas. Kiam tiuj ĉi gasoj blovas super silicio ĉe alta temperaturo, ili diskomponas al altpureca silicio kaj kloro. La gasa silicio tiam deponas sur la solidan silicion.
Ĉe laprocezo de Siemens, alte pure siliciaj stangoj elmetiĝas al triklora silano ĉe 1150oC. La triklora silano dekomponiĝas kaj deponas plian silicion sur la stango, laŭ lakemia ekvacio
2 HSiCl3 → Si + 2 HCl + SiCl4
Silicio produktita de tiu kaj similaj procezoj nomiĝaspolikristala silicio. Polikristala silicio tipe havas malpuraĵan nivelon de 1 parto el miliardo (pemd) aŭ malpli.
Iam,DuPont produktis ultrapuran silicion per reakciado de silicia kvarklorido kun alt-purecazinka vaporo ĉe 950oC, produktante silicio laŭ la ekvacio:
Silicio havas naŭizotopojn, kunatomnumero de 25 ĝis 33.28Si (la plej abunda izotopo ĉe 92.23%),29Si (4.67%), kaj30Si (3.1%)estas stabilaj,32Si estasradioaktiva izotopo produktita perargona diseriĝo. Ĝia duonvivo, post multa disputado, determiniĝas esti proksimume 276 jaroj, kaj ĝi diseriĝas perbeta elsendo al32P (kiu havas duonvivon de 14,28 jaroj)kaj tiam al32S.
Grava pulmamalsano konata kielsilikozo ofte okazis interministoj, ŝtontranĉistoj kaj inter aliaj, kiuj laboris en medio, kie grandkvante estiĝis, enspiriĝis silika pulvoro.
