元素硅的基本特性:物理数据与电子组态

元素硅(Si)与人类文明的关系很深:黏土和水泥里都含有硅,黏土用来烧制陶器与砖块,水泥用来制作混凝土;近年来,硅的半导体特性更推动了电子科技的革新。

基本数据
| 项目 | 数据 |
|---|---|
| 原子序 | 14 |
| 原子量 | 约 28.09 |
| 相 | 固体 |
| 颜色 | 带蓝调的金属光泽 |
| 熔点 | 1414℃ |
| 沸点 | 3265℃ |
| 晶体结构 | 钻石立方 |
| 元素类别 | 类金属 |
说明:旧文把原子量写成 28.8055,与公认的约 28.09 不符,这里已更正。
硅的电子组态
硅位于第三周期第 14 族,原子序 14,即有 14 个电子。电子按能量由低到高填入:K 层的 1s 轨域 2 个,L 层的 2s、2p 轨域共 8 个,M 层的 3s 轨域 2 个,剩下的 2 个电子进入 3p 轨域,写成 1s22s22p63s23p2。最外层有 4 个价电子,这是硅形成四个共价键、成为半导体和有机硅聚合物骨架的原因。

