ケイ素のすごい力

地球(地殻)を構成する成分で一番多い元素は酸素(約50%)ですが、ついで多いのがケイ素(約26%)です。
ケイ素は単体そのもので存在するのではなく、酸素と結びついてケイ石となって地球上に存在しています。
したがって、ケイ石を還元するとケイ素をとりだすことができます。

 

ケイ素は、別名シリカ、英語ではシリコンと呼ばれ、想像以上に多くの製品となって、
私達の身近な社会で生まれ変わって存在している、ものすごい元素なのです。

 

半導体の主材料

一番有名なのは、半導体の主材料としてのケイ素です。
半導体とは、一定の電気的性質を備えた物質で、電気を通す導体と電気を通さない絶縁体の中間の性質を備えています。

 

電気を通す導体の代表的なものには、金、銀、銅があります。
電気を通さない絶縁体の代表には、ゴム、ガラス、セラミックなどがあります。

 

この導体と絶縁体の中間の性質をもっているのが半導体です。
その代表的なものには、ケイ素、炭素、ゲルマニウムなどがあります。

 

半導体は、温度によって低効率が変わるため、低温時では電気を通さなくても高温時には電気を通すことが可能です。
また、別の元素を含ませると電気を通しやすくする性質をもっており、無機と有機の特性をもつ高機能素材として有名です。
200度という高温でも統合が壊れず、化学的に安定しており、柔軟性、耐寒性、撥水性、離型性、耐熱性、耐候性に優れています。

 

このように、ケイ素は、半導体となって、そのすばらしい機能が利用され、様々な形で社会の中に存在しています。
現代生活にはなくてはならない、自動車、テレビ、スマートフォン、デジタルカメラ、洗濯機、冷蔵庫、
LED電球、液晶ディスプレイTFT、太陽電池、IC(集積回路)など、身近な電化製品に使用されています。

 

エアコンの温度センサー(調整機能)や炊飯器の火力調整も半導体がしています。
パソコンを起動させているCPUも半導体です。
銀行ATM、電車の運行、インターネット、通信といった社会のインフラ(設備)の中枢も半導体です。
特に高機能化している半導体が普及しており、最先端医療、医療ネットワーク、物流システム、省エネなども半導体のおかげです。

 

シリカゲル

次に有名なのは、ケイ素からできているシリカゲルです。
乾燥剤、食品や精密機器の保存剤、消臭剤、肥料、建築用調湿材、耐熱器具、実験器具、
光ファイバーの原料、セメント、エナメル、陶磁器などに使用されています。


化粧品や医薬品

そして、ケイ素、シリカ、あるいはシリコンという表記となり、化粧品や医薬品にも利用されています。
ケイ素は吸水性が低いという性質をもっているため、ファンデーション、アイシャドウ、クリーム、口紅など、
また歯磨き粉の研磨成分として、あるいは胃腸薬、軟膏、などにも用いられています。


食品

ケイ素(シリカ)は、その経口摂取の安全性が保障されているため、食品での利用も有名です。
美容や健康の効果が期待されているシリカウォーターはもちろんのこと、
ケイ素は調味料などの製造工程における「ろ過過程」で使用されたり、食品の湿気を防ぐために添加されています。


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