シリコン（Si）顆粒

シリコンは、金属と非金属の両方の典型的な特性を持つ、特別で重要な半導体元素です。炭素に次いで、地球上で最も豊富な元素で、その存在量は 277,000 ppm です。一般的にはケイ酸塩として存在し、多くの岩石、粘土、土壌に含まれています。シリコンは、シリカ (砂、SiO₂) を炭素で還元することで得られます。高純度の材料を必要とする用途 (半導体デバイスなど) 向けに元素をさらに精製するには、ゾーン精製を行い、その結果得られる純度は 1:10⁹ を超えます。シリコンには 2 つの同素体形態があります。茶色のシリコンは粉末で、結晶 (金属) シリコンは灰色で、後者の方が広く使用されています。バルク シリコンは、酸素、水、酸 (HF を除く) に対して反応しませんが、高温のアルカリには溶けます。シリコンはさまざまな業界で多くの用途があります。たとえば、超高純度シリコンは、その半導体特性により半導体業界で使用されています。 シリコンは、特定の合金（例えば、鉄とシリコンの合金であるフェロシリコン。鋼鉄や鋳鉄にシリコンを導入するために使用されます）の製造における合金元素としても使用されます。また、ガラスの製造にも使用されます。

シリコンのほとんどは、分離されることなく商業的に利用されており、天然鉱物をほとんど加工せずに利用されることも少なくありません。このような用途には、粘土、珪砂、石材を使用した工業建設が含まれます。珪酸塩は、モルタルやスタッコ用のポートランドセメントに使用され、歩道、基礎、道路のコンクリートを作るために珪砂や砂利と混ぜられます。また、磁器などの白磁や、伝統的な珪酸塩ベースのソーダ石灰ガラス、その他多くの特殊ガラスにも使用されています。

炭化ケイ素などのケイ素化合物は、研磨剤や高強度セラミックスの成分として使用されます。ケイ素は、シリコーンと呼ばれる広く使用されている合成ポリマーの基礎です。

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