硅-硅

硅

硅是地壳中最丰富的正电元素。它是一种金属，具有明显的金属光泽，非常脆。它的化合物通常是四价的，尽管有时是二价的，它的化学行为是纯电正的。此外，五配位和六配位硅化合物也是已知的。

天然硅含有92.2%的同位素28,4.7%的硅29和3.1%的硅30。除了那些稳定的天然同位素外，人们还知道各种有放射性的人造同位素。单质硅具有类金属的物理性质，类似于类金属锗，位于它下面的第四组元素周期表．硅是一种最纯的固有半导体，尽管它的半导体强度通过引入少量杂质而大大增加。硅的化学性质与金属相似。

它的正电性几乎和锡一样，比锗或铅的正电性要高得多。根据这种金属特性，它形成四正离子和各种共价化合物;它仅在少数硅化物中以负离子的形式出现，在氧酸或复合阴离子中以正离子的形式出现。

它形成各种氢化物系列，各种卤化物(其中许多含有硅-硅边界)和许多含有氧的化合物系列，这些化合物可以具有离子或共价性质。

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硅是玻璃、水泥、陶瓷、大多数半导体器件和硅酮的主要成分，硅酮是一种经常与硅混淆的塑料物质。硅也是一些钢的重要成分，也是砖的主要成分。它是一种用于制作珐琅和陶器的耐火材料。

硅元素和它的金属间化合物被用作合金的整体，以提供更多的电阻铝，镁，铜和其他金属。纯度为98-99%的冶金硅被用作制造有机硅和硅树脂、密封件和油的原料。硅芯片用于集成电路。直接转换太阳能的光伏电池使用的是电子级的简单硅晶体薄片。二氧化硅被用作生产单质硅和碳化硅的原料。大的硅晶体用于压电玻璃。熔化的石英砂被转化成硅玻璃，用于实验室和化工厂，也用于电绝缘体。硅在水中的胶体分散体可用作涂布剂和某些珐琅的原料。

已知硅与96种稳定元素中的64种形成化合物，并可能与其他18种元素形成硅化物。除了冶金中大量使用的金属硅化物外，它还与金属硅化物形成重要的常用化合物氢，碳、卤素、氮，氧气和硫。此外，还有许多有用的有机硅副产物。

环境中的硅

硅以多种二氧化硅形式存在，与天然硅酸盐的种类也不尽相同。

除了氧之外，硅比其他任何元素都要丰富得多。铝占固体地壳的27.72%，氧占46.6%，仅次于硅的元素铝占8.13%。

沙子被用作商业生产硅的原料。一些硅质矿物被开采出来，例如滑石和云母。其他开采的硅酸盐有长石、奈菲石、橄榄石、蛭石、珍珠岩、高岭石等。在另一个极端，有一些形式的二氧化硅非常罕见，仅仅因为这个原因它们就很受欢迎:宝石蛋白石、玛瑙和水钻。

硅对健康的影响

硅不集中在身体的任何特定器官中，但主要存在于结缔组织和皮肤中。硅是无毒的元素，在所有的自然形式，即二氧化硅和硅酸盐，是最丰富的。

单质硅是一种惰性物质，似乎缺乏导致肺组织纤维化的特性。然而，据报道，在实验动物中有轻微的肺部病变是由气管内注射硅尘引起的。硅尘对肺部几乎没有不良影响，当接触量保持在接触限度以下时，似乎不会产生重大器质性疾病或毒性作用。硅可能引起慢性呼吸疾病。结晶二氧化硅(二氧化硅)是一种强有力的呼吸危害。然而，在正常加工过程中产生晶体二氧化硅的可能性是非常遥远的。LD50(口服)- 3160 mg/kg。LD50:致死剂量50。因通过吸入以外的任何途径接触该物质而导致50%动物死亡的单次剂量物质。通常以每千克动物体重所含物质的毫克或克来表示。)

硅晶体接触后会刺激皮肤和眼睛。吸入会刺激肺部和粘液膜。对眼睛的刺激会导致流泪和发红。发红、结垢和瘙痒是皮肤炎症的特征。

肺癌与职业暴露于晶体二氧化硅，特别是石英和方石英有关。在对矿工、硅藻土工人、花岗岩工人、陶器工人、耐火砖工人和其他工人的研究中报告了暴露-反应关系

几项流行病学研究报告，在二氧化硅接触工人中有大量的死亡或免疫紊乱和自身免疫性疾病病例。这些疾病包括硬皮病类风湿性关节炎，系统性红斑狼疮，以及结节病．

最近的流行病学研究报告了在统计上显著的职业性暴露与石英伴有肾脏疾病和亚临床肾脏变化

结晶二氧化硅可能会影响免疫系统，导致分枝杆菌感染(结核性和非结核性)或真菌感染，特别是在矽肺工人中

职业性暴露于可呼吸的晶体二氧化硅与支气管炎、慢性阻塞性肺病(COPD)和肺气肿有关。一些流行病学研究表明，这些健康影响在不吸烟者中可能不那么频繁或不存在。

硅对环境的影响

没有负面环境影响的报道。

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元素周期表来源

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