金屬矽的發現與由來

金屬矽是如何被發現的？

1787年，拉瓦錫首次發現矽存在於岩石中。然而在1800年，戴維將其錯認為一種化合物。1811年，蓋-呂薩克和Thénard可能已經通過將單質鉀和四氟化矽混合加熱的方法制備了不純的無定形矽。1823年，矽首次作為一種元素被貝采利烏斯發現，並於一年後提煉出了無定形矽，其方法與蓋-呂薩克使用的方法大致相同。他隨後還用反複清洗的方法將單質矽提純。

金屬矽名稱的由來？

英文silicon，來自拉丁文的silex,silicis，意思為燧石（火石）。 民國初期，學者原將此元素譯為"矽"而令其讀為"xi（圭旁確可讀xi音，如畦字）"（又，"矽"字本為"砉"字之異體，讀huo）。然而在當時的時空下，由於拼音方案尚未推廣普及，一般大眾多誤讀為gui。由於化學元素譯詞除中國原有命名者，多用音譯，化學學會注意到此問題，於是又創 "矽"字避免誤讀。臺灣沿用"矽"字至今。 中國大陸在1953年2月，中國科學院召開了一次全國性的化學物質命名擴大座談會，有學者以"矽"與另外的化學元素"錫"和"硒"同音易混淆為由，通過並公布改回原名字"矽"並讀"gui"，但並未意識到其實"矽"字本亦應讀xi音。有趣的是，矽肺與矽鋼片等詞匯至今仍用矽字。在香港，兩用法皆有，但"矽"較通用。

工業上，通常是在電爐中由碳還原二氧化矽而制得金屬矽。 化學反應方程式： SiO2 + 2C → Si + 2CO 。這樣制得的矽純度為97~98%，叫做金屬矽。再將它融化後重結晶，用酸除去雜質，得到純度為99.7~99.8%的金屬矽。如要將它做成半導體用矽，還要將其轉化成易於提純的液體或氣體形式，再經蒸餾、分解過程得到多晶矽。如需得到高純度的矽，則需要進行進一步的提純處理。

金屬矽中的矽含量極高，達98%左右，因此金屬矽的各項性質和矽類似。金屬矽的各項特性是什麼樣的？金屬矽具有半導體性質,其禁帶寬度(300K)為1.107電子伏，本征電阻率(300K)為2.3×105歐姆•厘米，電子遷移率(20℃)為1350厘米／(伏•秒)，空穴遷移率(20℃)為480厘米2／（伏•秒），電子擴散系數(300K)為34.6厘米2／秒，空穴擴散系數(300K)為12.3厘米2／秒。

金屬矽也是電子工業超純矽的原料。矽大量用於冶煉成矽鐵合金作鋼鐵工業中合金元素，在很多種金屬冶煉中作還原劑。矽還是鋁合金中的良好組元，絕大多數鑄造鋁合金都含有矽。矽是電子工業超純矽的原料，超純半導體單晶矽做的電子器件具有體積小、重量輕、可靠性好和壽命長等優點。摻有特定微量雜質的矽單晶制成的大功率晶體管、整流器及太陽能電池，比用鍺單晶制成的好

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