Elément semi-métallique de symbole Si, de numéro atomique 14.  C’est en 1823 qu’il fut séparé de ses composés par le chimiste suédois Jöns Jakob Berzelius.

Constituant près de 28 % de l’écorce terrestre, le silicium est l’élément le plus répandu après l’oxygène. Il n’existe jamais à l’état natif ou libre dans la nature : il se présente sous la forme de silice ou de silicates complexes. Environ 40 % des minéraux courants contiennent du silicium. Le quartz, les variétés de quartz comme la chrysoprase, l’onyx, le silex et le jaspe, ainsi que la cristobalite et la tridymite sont des cristaux de silice naturels.  Le dioxyde de silicium est le constituant principal du sable.  Les silicates  sont les principaux constituants des argiles, des sols et des roches sous forme de feldspaths, d’amphiboles, de pyroxènes, de micas et de zéolithes, et des pierres semi-précieuses comme l’olivine, le grenat, le zircon, la topaze et la tourmaline.

Il a une dureté de 7, nettement supérieure à celle du verre (5). Il fond vers 1 410!°C, bout à 2 355!°C, et a une densité de 2,33 ; sa masse atomique est égale à 28,086.  Situé sous le carbone dans la classification périodique, le silicium forme des composés tétravalents semblables à ceux du carbone.

Le silicium est utilisé en sidérurgie comme constituant des aciers. Au cours de la synthèse, l’acier fondu est désoxydé par addition de petites quantités de silicium. L’acier ordinaire contient moins de 0,03 % de silicium. L’acier au silicium, qui contient de 2,5 à 4 % de silicium, est utilisé dans le tore des transformateurs électriques, cet alliage présentant une faible hystérésis. Un alliage d’acier, le duriron, contient 15 % de silicium. Il est dur, friable et résiste à la corrosion. C’est pourquoi on l’utilise dans les équipements industriels qui sont en contact avec des produits chimiques corrosifs. Le silicium est également utilisé dans les alliages de cuivre, de laiton et de bronze.

La silice et les silicates sont utilisés dans la fabrication du verre, des enduits, des émaux, du ciment et de la porcelaine, et ont d’importantes applications spécifiques.  La silice fondue, verre fabriqué par fusion du quartz ou du tétrachlorure de silicium hydrolysé, est caractérisée par un faible coefficient de dilatation et par une grande résistance à la plupart des produits chimiques.  Le gel de silice est une substance incolore, poreuse, amorphe. Il est préparé par déshydratation partielle d’un précipité gélatineux d’acide silicique, de formule SiO2,H2O, qui est formé par la réaction entre l’acide chlorhydrique et une solution de silicate de sodium.  Le gel de silice absorbe l’eau et d’autres substances : il est utilisé comme desséchant et comme décolorant.

Le silicate de sodium (Na2SiO3) est un important silicate synthétique. C’est un solide incolore, soluble dans l’eau, amorphe, qui fond à 1 088!°C. Il est préparé en faisant réagir de la silice (sable) et du carbonate de sodium à température élevée, ou en chauffant du sable avec de l’hydroxyde de sodium concentré sous pression. La solution aqueuse de silicate de sodium, ou silicate de soude, est utilisée pour conserver les œufs. On l’emploie également comme substitut de la colle pour les boîtes ou autres récipients, comme liant pour les pierres précieuses artificielles, comme agent ignifugeant, comme liant ou charge dans les savons et les détergents. Le composé silicium-carbone appelé carborundum est un autre composé important du silicium!; il sert d’abrasif.

Le monoxyde de silicium (SiO) sert de revêtement protecteur : la partie qui est au contact de l’air s’oxyde en effet en dioxyde de silicium et forme ainsi une couche passive.