硅是一种化学元素,符号Si,元素周期表中介于铝和磷之间,属于类金属元素。硅是极为常见的一种元素,它极少以单质的形式在自然界出现,而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式,广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在地壳中的含量排名第二,仅次于氧,约占地壳总质量的26.4%,十分丰富。相比之下,常见金属中,铝、铁在地壳中的含量也较为丰厚,质量占比分别为8.3%、4.75%,铜则仅有0.01%,锡更是低至0.004%。因此,常用金属在地球上的稀缺度是有很大差别的。
首先从工业硅的上游硅石谈起。硅石是脉石英、石英岩、石英砂岩的总称,主要成分是二氧化硅,是硅元素在自然界中的重要载体。硅石不仅可以用于工业硅的冶炼,还广泛应用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、建筑、化工、塑料、橡胶,磨料等工业。
硅石破碎加工后可得到石英砂,石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状,硬度7,性脆无解理,贝壳状断口,油脂光泽,其化学、热学和机械性能具有明显的异向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔点1750℃。工业上将石英砂常分为:普通石英砂、精制石英砂、高纯石英砂、熔融石英砂及硅微粉等。一般来说,优质的石英砂会直接用于生产高档的石英玻璃制品,甚至被加工成宝石级别的如水晶,碧玺等制品。等级稍差但储量较大,开采条件稍好,周围电力较为便宜的则适合生产金属硅。#首个品种已定,工业硅来了!#