Лавуазьє вперше виявив кремній у породі в 1787 році. Однак у 1800 році Дейві прийняв його за сполуку. У 1811 році Гей-Люссак і Тенар, можливо, приготували нечистий аморфний кремній, нагріваючи разом елементарний калій і тетрафторид кремнію. Кремній був вперше відкритий як елемент Берцеліусом у 1823 році, а аморфний кремній був очищений роком пізніше, використовуючи майже той самий метод, який використовував Гей-Глюссак. Потім він очистив кремній шляхом багаторазового очищення.
Походження назви металу кремнію?
Силіцій походить від латинського слова silex,silicis, що означає кремінь. У перші роки існування Китайської Республіки вчені спочатку переклали елемент як «сі» і зробили його читанням як «сі» (сі можна прочитати як китайський ієрогліф ци). (Також слово «сі» тоді інтерпретувалося як віддалена версія китайського ієрогліфу «хуо».) Однак, у той час, оскільки схема піньінь не була популяризована, як правило, багато хто неправильно сприймав як GUI. Хімічне товариство помітило цю проблему і придумало слово «кремній», щоб уникнути неправильної вимови. На Тайвані досі використовується слово «кремній». Материковий Китай у лютому 1953 року Китайська академія наук скликала національний симпозіум з хімічних речовин під назвою Expand symposium, деякі вчені, які вивчали «сі» та інші хімічні елементи, «олово» та «се», були легко заплутані, повернувшись до оригінальної назви та опубліковані. "silicon" і прочитати "GUI", але не зрозумів, що "silicon" насправді це також слід прочитати xi. Цікаво, що такі слова, як silicosis і silicosis steel sheet, все ще використовують кремній. У Гонконзі використовуються обидва, але частіше використовується «силікон».
У промисловості металевий кремній зазвичай отримують шляхом відновлення діоксиду кремнію з вуглецю в електричній печі. Рівняння хімічної реакції: SiO2 плюс 2C → Si плюс 2CO. Отриманий кремній має чистоту від 97 до 98 відсотків і називається металевим кремнієм. Після плавлення, перекристалізації, видалення домішок кислотою отримано чистоту 99,7~99,8% металевого кремнію. Якщо ви хочете перетворити його в напівпровідниковий кремній, а також у рідку або газоподібну форму, яку легко очистити, а потім шляхом дистиляції, процесу розкладання отримати полікремній. Для отримання кремнію високої чистоти необхідна подальша очистка.
Вміст кремнію в металевому кремнії дуже високий, приблизно до 98 відсотків, тому властивості металевого кремнію та кремнію подібні. Які властивості має металевий кремній? Металевий кремній має напівпровідникові властивості, ширина забороненої зони (300 К) становить 1,107 електрон вольт, власний питомий опір (300 К) становить 2,3×105 Ом • см, рухливість електронів (20 градусів) становить 1350 см/(v • с), дірка рухливість (20 градусів) становить 480 см 2 / (v • с), коефіцієнт дифузії електронів (300 К) — 34,6 см 2 / с, а коефіцієнт діркової дифузії (300 К) — 12,3 см 2 / с.
Металевий кремній також є сировиною для надчистого кремнію в електронній промисловості. Кремній широко використовується для виплавки феросиліцієвих сплавів як легуючих елементів у металургійній промисловості та як відновник у багатьох видах виплавки металів. Кремній також є хорошим компонентом алюмінієвих сплавів, більшість литих алюмінієвих сплавів містять кремній. Силіцій є сировиною надчистого кремнію в електронній промисловості. Електронні пристрої з надчистого напівпровідникового монокристалічного кремнію мають переваги: невеликі розміри, легка вага, хороша надійність і тривалий термін служби. Потужні транзистори, випрямлячі та сонячні батареї, виготовлені з монокристалів кремнію, змішаних з деякими домішками, краще, ніж ті, що виготовлені з монокристалів германію.
