Krzem (Silicium)

W 1822 roku Jns Jakob von Berzelius wydzielił po raz pierwszy w stanie wolnym pierwiastek, który w krzemionce związany jest z tlenem; nazwał go Silicium (symbol Si). W tym celu krzemionkę (SiO2) traktował kwasem fluorowodorowym i otrzymał lotny związek – czterofluorek krzemu SiF4. Związek ten pod działaniem metalicznego potasu redukował się do wolnego Si.
Nazwa Silicium pochodzi od łacińskiego wyrazu silex, co znaczy krzemień. Toteż obecna polska nazwa tego pierwiastka brzmi „krzem”. Obecnie wolny krzem w skali laboratoryjnej otrzymuje się przez redukcję krzemionki magnezem, zaś w skali przemysłowej przez prażenie w piecu elektrycznym mieszaniny kwarcu, węgla i żelaza.
W układzie okresowym Krzem znajduje się w grupie IV tuż pod węglem w głównej rodzinie węglowców. Jego wartościowość prawie zawsze wynosi +4. Mimo to w zasadzie należy do niemetali i jest kwasotwórczy. Krzem stoi na pograniczu między niemetalami a metalami. Jego odmiana krystaliczna w prawdzie słabo, ale przewodzi prąd elektryczny, podobnie jak grafit; krzem tworzy również stopy z metalami. Zalicza się go do półprzewodników, jak german.
Krzem nie występuje w przyrodzie w stanie wolnym. Związki krzemu są natomiast bardzo rozpowszechnione i dominują w świecie mineralnym w postaci krzemianów, głównie glino krzemianów. Najpopularniejszym związkiem nieorganicznym krzemu jest dwutlenek krzemu SiO2 występujący w różnych postaciach (kwarc, krzemionka, kryształ górski, ametyst, agat, jaspis, chalcedon itd.).
Praktyczne znaczenie krzemu w ogóle jest ogromne, dzięki szerokiej skali ich przydatności. Takie przemysły jak szklarski, porcelanowy, ceramiki, materiałów budowlanych oraz elektroniczny oparte są na eksploatacji związków krzemu.
W całej skorupie ziemskiej krzem jest po tlenie pierwiastkiem najbardziej rozpowszechnionym, stanowiąc 25,45% masy skorupy. Jeżeli pominąć tlen , to tyle samo jest masy samego krzemu, co masy wszystkich pozostałych pierwiastków razem wziętych.