Eigenschappen van het element
Elementair silicium wordt commercieel geproduceerd door de reductie van silica (SiO2) met cokes in een elektrische oven, en het onzuivere product wordt dan geraffineerd. Op kleine schaal kan silicium uit het oxide worden verkregen door reductie met aluminium. Bijna zuiver silicium wordt verkregen door de reductie van siliciumtetrachloride of trichloorsilaan. Voor gebruik in elektronische apparaten worden enkele kristallen gekweekt door zaadkristallen langzaam uit gesmolten silicium te trekken.
Puur silicium is een harde, donkergrijze vaste stof met een metaalglans en met een octahedrale kristallijne structuur die dezelfde is als die van de diamantvorm van koolstof, waarmee silicium veel chemische en fysische gelijkenissen vertoont. De verminderde bindingsenergie in kristallijn silicium maakt het element minder smeltend, zachter en chemisch reactiever dan diamant. Er is een bruine, poedervormige, amorfe vorm van silicium beschreven die ook een microkristallijne structuur heeft.
Enricoros
Omdat silicium ketens vormt die lijken op die van koolstof, is silicium bestudeerd als een mogelijk basiselement voor siliciumorganismen. Het beperkte aantal siliciumatomen dat ketens kan vormen, beperkt echter het aantal en de verscheidenheid van siliciumverbindingen sterk in vergelijking met die van koolstof. De oxidatiereductiereacties blijken bij gewone temperaturen niet omkeerbaar te zijn. Alleen de 0 en +4 oxidatietoestanden van silicium zijn stabiel in waterige systemen.
Silicium is, net als koolstof, relatief inactief bij gewone temperaturen; maar bij verhitting reageert het heftig met de halogenen (fluor, chloor, broom en jodium) om halogeniden te vormen en met bepaalde metalen om siliciden te vormen. Net als bij koolstof zijn de bindingen in elementair silicium sterk genoeg om grote energieën te vereisen om de reactie in een zuur milieu te activeren of te bevorderen, zodat het niet wordt beïnvloed door zuren behalve fluorwaterstofzuur. Bij rode hitte wordt silicium aangetast door waterdamp of door zuurstof, waarbij een oppervlaktelaag van siliciumdioxide wordt gevormd. Wanneer silicium en koolstof bij elektrische oventemperaturen (2.000-2.600 °C) worden gecombineerd, vormen zij siliciumcarbide (carborundum, SiC), dat een belangrijk schuurmiddel is. Met waterstof vormt silicium een reeks hydriden, de silanen. In combinatie met koolwaterstofgroepen vormt silicium een reeks organische siliciumverbindingen.
Er zijn drie stabiele isotopen van silicium bekend: silicium-28, dat 92,21 procent van het element in de natuur uitmaakt; silicium-29, 4,70 procent; en silicium-30, 3,09 procent. Er zijn vijf radioactieve isotopen bekend.
Elementair silicium en de meeste siliciumhoudende verbindingen lijken niet giftig te zijn. Menselijk weefsel bevat namelijk vaak 6 tot 90 milligram silica (SiO2) per 100 gram droog gewicht, en veel planten en lagere levensvormen assimileren silica en gebruiken het in hun structuren. Het inademen van stof dat alfa-SiO2 bevat, veroorzaakt echter een ernstige longziekte, silicose genaamd, die veel voorkomt bij mijnwerkers, steenhouwers en keramiekwerkers, tenzij beschermingsmiddelen worden gebruikt.