矽

矽的化學性質非常穩定，常與氧元素形成化合物。存在於地表的矽幾乎總以含氧化合物的形式存在，尤以包含4個配位鍵的結構居多，少有例外。每1個矽元素搭配4個氧元素的組合可以單獨形成基團，也可以形成鏈、帶、環、層等複雜結構。在常溫下，除氟化氫以外，很難與其他物質發生反應。 固態矽單質不太活潑，不易與氣體或液體試劑反應；液態矽單質則相反，能與多數金屬發生反應。

矽是宇宙中豐度排名第七的元素，位居氫、氦、碳、氮、氧和氖之後。在地球上這些豐度未能很好地複製，因為在太陽系形成期間發生了元素的大量分離。矽佔地殼重量的 27.2%，僅次於氧（45.5%），且其總是與氧相關聯。在地球形成期間進一步的分餾發生於行星分異過程中：地球的核心佔地球質量的 31.5%，其組成為大約 Fe25Ni2Co0.1S3；地幔佔地球質量的 68.1%，主要由較密的氧化物和矽酸鹽組成，如橄欖石（(Mg,Fe)2SiO4）；而較輕的矽質礦物如鋁矽酸鹽上升至表面，形成地殼，佔地球質量的 0.4%。岩漿結晶成火成岩的過程取決於多種因素；其中包括岩漿的化學成分、冷卻速度和各個礦物的某些特性，如晶格能、熔點及其結晶結構的複雜性。當岩漿冷卻時，首先出現橄欖石，隨後是輝石、閃石、黑雲母、正長石、白雲母、石英、沸石，最後是熱液礦物。這個順序顯示了冷卻過程中矽酸鹽單元越來越複雜的趨勢，引入了氫氧化物和氟化物陰離子除了氧化物外。許多金屬可以替代矽。這些火成岩經過風化、運輸和沉積後，形成沉積岩如黏土、頁岩和砂岩。變質作用也可能在高溫高壓下發生，創造出更多樣化的礦物。海洋中矽的四個來源包括大陸岩石的化學風化、河流運輸、大陸碎屑矽酸鹽的溶解，以及海底玄武岩和熱液的反應，釋放溶解矽。這四種通量在海洋生物地球化學循環中相互聯繫，因為它們都是由地殼風化初期形成的。每年約 300-900 百萬噸風成塵埃沉積於世界海洋中，其中 80-240 百萬噸是顆粒狀矽。沉積於海洋中的顆粒狀矽總量仍少於通過河流運輸進入海洋的矽總量。北大西洋和西北太平洋中顆粒狀本源矽的風成輸入是撒哈拉沙漠和戈壁沙漠塵埃沉降於海洋的結果。河流運送是沿海地區矽流入海洋的主要來源，而開放海洋中的矽沉積主要受風成塵埃沉降影響。

矽是一種半導體材料，可用於製作半導體器件、太陽能電板、光纖和積體電路。還可以合金的形式使用（如矽鐵合金），用於汽車和機械配件。也與陶瓷材料一起用於金屬陶瓷中。還可用於製造玻璃、混凝土、磚、耐火材料、矽氧烷、矽烷。與鐵結合，可以成為矽鋼，這是一種耐磨的鋼件，常用在各種工具上。此外，矽也是不鏽鋼的主成分之一，用來使不鏽鋼具有耐磨的特性。

矽主要以含氧化合物的形式，作為僅次於氧的最豐富的元素存在於地殼中，約占地表岩石的四分之一，廣泛存在於矽酸鹽和矽石中。