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Si的热力学数据（来源于JANAF表格）硅原子位于元素周期表第IV主族，它的原子序数为Z=14，核外有14个电子 。电子在原子核外，按能级由低硅原子到高，由里到外，层层环绕，这称为电子的壳层结构 。硅原子的核外电子第一层有2个电子，第二层有8个电子，达到稳定态 。最外层有4个电子即为价电子，它对硅原子的导电性等方面起着主导作用 。正因为硅原子有如此结构，所以有其一些特殊的性质：最外层的4个价电子让硅原子处于亚稳定结构，这些价电子使硅原子相互之间以共价键结合，由于共价键比较结实，硅具有较高的熔点和密度；化学性质比较稳定，常温下很难与其他物质（除氟化氢和硷液以外）发生反应；硅晶体中没有明显的自由电子，能导电，但导电率不及金属，且随温度升高而增加，具有半导体性质 。加热下能同单质的卤素、氮、碳等非金属作用，也能同某些金属如Mg、Ca、Fe、Pt等作用 。生成硅化物 。不溶于一般无机酸中，可溶于硷溶液中，并有氢气放出，形成相应的硷金属硅酸盐溶液，于赤热温度下，与水蒸气能发生作用 。分类：纯净物、单质、非金属单质 。（1）与单质反应：Si + O2 == SiO2，条件：加热Si + 2F2 == SiF4Si + 2Cl2 == SiCl4，条件：高温（2）高温真空条件下可以与某些氧化物反应：2MgO + Si=高温真空 =Mg(g)+SiO2（硅热还原法炼镁）（3）与酸反应：只与氢氟酸反应：Si + 4HF == SiF4↑ + 2H2↑（4）与硷反应：Si + 2OH-+ H2O == SiO32-+ 2H2↑（如NaOH，KOH）注意：硅、铝是既能和酸反应，又能和硷反应，放出氢气的单质 。相关方程式：Si+O2=高温= SiO2Si + 2OH- + H2O == SiO32-+ 2H2↑Si+2F2== SiF4Si+4HF== SiF4↑+2H2↑SiO2 + 2OH-== SiO32-+ H2OSiO32-+ 2NH4++ H2O == H4SiO4↓ + 2NH3↑ SiO32-+ CO2 + 2H2O == H4SiO3↓+ CO32-SiO32-+ 2H+== H2SiO3↓SiO32-+2H++H2O == H4SiO4↓H4SiO4 == H2SiO3 + H2O
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硅原子结构二维图3SiO32-+ 2Fe3+== Fe2（SiO3）3↓3SiO32-+2Al3+==Al2（SiO3）3↓Na2CO3 + SiO2 =高温= Na2SiO3 + CO2 ↑相关化合物：二氧化硅、硅胶、硅酸盐、硅酸、原硅酸、硅烷、二氯硅烷、三氯硅烷、四氯硅烷、原子属性：原子量：28.0855u；原子核亏损质量：0.1455u；原子半径：（计算值）110（111）pm；共价半径：111 pm；范德华半径：210 pm；外围电子层排布：3s23p2；引电子在每个能级的排布：2，8，4；电子层：KLM；氧化性（氧化物）：4（两性的） 。製取方法实验室里可用镁粉在赤热下还原粉状二氧化硅，用稀酸洗去生成的氧化镁和镁粉，再用氢氟酸洗去未作用的二氧化硅，即得单质硅 。这种方法製得的都是不够纯净的无定形硅，为棕黑色粉末 。工业上生产硅是在电弧炉中还原硅石（SiO2含量大于99%） 。使用的还原剂为石油焦和木炭等 。使用直流电弧炉时，能全部用石油焦代替木炭 。石油焦的灰分低（0.3%～0.8%），採用质量高的硅石（SiO2大于99%），可直接炼出製造硅钢片用的高质量硅 。高纯的半导体硅可在1，200℃的热硅棒上用氢气还原高纯的三氯氢硅SiHCl3或SiCl4製得 。超纯的单晶硅可通过直拉法或区域熔炼法等製备 。
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硅的製取装置 用镁还原二氧化硅可得无定形硅 。用碳在电炉中还原二氧化硅可得晶体硅 。电子工业中用的高纯硅则是用氢气还原三氯氢硅或四氯化硅而製得 。套用领域1、高纯的单晶硅是重要的半导体材料 。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素，形成p型硅半导体；掺入微量的第VA族元素，形成n型半导体 。p型半导体和n型半导体结合在一起形成p-n结，就可做成太阳能电池，将辐射能转变为电能 。在开发能源方面是一种很有前途的材料 。另外广泛套用的二极体、三极体、晶闸管、场效应管和各种积体电路（包括人们计算机内的晶片和CPU）都是用硅做的原材料 。