II.

性質と存在

無定形の褐色粉末、または黒青色の結晶のかたちをとる。ケイ素をえるには、二酸化ケイ素SiO₂(シリカ)をマグネシウムなどの還元剤とともに、電気炉で加熱する方法がある。工業的には還元剤にコークスが使用される。

硝酸、塩酸、硫酸に対して安定であるが、フッ化水素酸(→ フッ化水素)にとけて気体の四フッ化ケイ素SiF₄(→ フッ素)になる。水酸化ナトリウム(カセイソーダ)にとけてケイ酸ナトリウムと水素ガスを生じる。ケイ素は常温では空気と反応しないが、900°C以上の高温では空気中の酸素と反応して、表面に二酸化ケイ素の被膜を形成する。ただし、反応は表面のみにとどまる。窒素とは1400°C以上、塩素とは300°C以上で反応し、窒化ケイ素や塩化ケイ素を形成する。

ケイ素は二酸化ケイ素やケイ酸塩化合物の形をとり、地殻中の約28%を占めている。ケイ素をふくむ鉱物は、鉱物全体の40%近くを占め、火成岩中の鉱物では90%以上にもなる。

二酸化ケイ素は、砂の主要成分となっている。石英は、二酸化ケイ素でできている。ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウムなどのケイ酸塩は、長石、角閃石、輝石、雲母、沸石の各種鉱物として、および橄欖石、ザクロ石、ジルコン、トパーズ、電気石といった準宝石の鉱物となって、粘土、土、岩石の成分を構成している。