今回は、「ケイ素の単体の製法と性質」について解説していきます。

みなさんは、水晶玉を見たことはありますか？
占いに使われたり、インテリアに利用されたりするものですね。
この水晶玉は、ケイ素の化合物からできています。

今回は、そんなケイ素について、単体の製法と性質を紹介していきます。

まずは、単体のケイ素の製法を見ていきましょう。

ケイ素は、自然界では化合物として存在することが多く、単体のケイ素はなかなか見当たりません。
そのため、 二酸化ケイ素SiO₂ を分解する方法が一般的です。

二酸化ケイ素に炭素を加え、電気炉の中で融解させると、単体のケイ素と一酸化炭素が得られます。
このときに、二酸化ケイ素からは酸素が取れ、還元されているわけです。
このように、二酸化ケイ素から単体のケイ素を得る方法を押さえておきましょう。

次に、単体のケイ素の性質を見ていきましょう。
注目するのは、電気を通す性質、つまり、電気伝導性です。

電気伝導性といえば、導体と不導体という言葉を覚えていますか？
導体といえば電気をよく通す物質であり、銀や銅などの金属が中心でした。
それに対して、不導体といえば電気を通さない物質であり、ゴムなどの非金属がありましたね。

それでは今回のケイ素は、どちらに分類されるのでしょうか？
答えはどちらでもありません。
ケイ素は、金属と非金属の中間の電気伝導性を示す物質なのです。
このような物質のことを半導体といいます。

ケイ素の単体は、このような性質をもつため、コンピュータや太陽電池の部品として利用されています。