ここではシリコン（元素のSi）元素を取り上げますが、しばしば、シリコーン（高分子材料）とシリコンを混同している人がいます。もう一度ここで、しっかりと覚えておきましょう。
ケイ素・珪素・硅素・シリコン Si 原子番号14
このように、表記も様々で、ここでは、ケイ素・シリコン としています。
この「シリコン Si」という言い方は、半導体や鉄鋼用材料に対する言い方で、元素としては「ケイ素」がわかりやすいでしょう。
また、高分子化合物のシリコン樹脂などは「シリコーン」としたほうが分かりやすそうですが、表記は統一されていません。
周期表で見ると、Siは原子番号14番で、Cの真下にあります。
つまり、近くの元素は、何らかの性質が似ているのですが、Al（アルミニウム）は金属、Siは非金属に分類されています。
つまり、このような周期表の位置にあるので、Si Ge Se や GaAs GaN SiC などが半導体として利用されているということが周期表からも見えますね。
シリコンSiは非金属または半金属
シリコンは「非金属」または「半金属」と書いてある場合があり、この周期表では半金属になっています。
物質は、おおきく「金属か非金属（それと希ガスに分ける場合もあります）」に分類されます。
「金属」は、機械加工ができる、電気や熱の良導体、金属光沢があり、原子が陽イオンが規則正しく並んだ金属結合をしている … などで、「非金属」は、金属以外のものです。
その境界にあるのが、シリコンSi、ホウ素B、ゲルマニウムGe、ヒ素Asなどで、これらには、金属的な一部の性質があるので、半金属と呼ばれることも多いようです。
そのために、Si の分類も、「非金属や半金属」となっていますが、この辺りの呼び方や分類は厳密なものではありません。
シリコンSi の主な用途では、半導体や電子部品がよく知られていますが、その他にも、ソーラーパネルの材料やシリコーンの材料、鉄鋼の合金元素など、この中間的な性質から、いろんな用途に用いられています。
自然界のシリコン
花崗岩
地球上(地殻）に含まれる元素は、多い順から、酸素46.6％ シリコン27.7％ アルミニウム8.1％ 鉄5.0％ … （Wikipediaより）で、地殻成分の6割が シリコンSi を含む鉱物です。
上の写真は石英・長石・黒雲母からなる「花崗岩（かこうがん：御影石）」で、このように、岩石や砂などは、ほとんどが Si で構成されています。
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ケイ素Siと酸素Oの化合物はシリカと呼ばれます
岩石を構成する「2酸化ケイ素 SiO2」などから出来た物質は「シリカ」と呼ばれ、鉱石の石英などは 結晶性シリカ に、また、乾燥剤に用いるシリカゲルは 非結晶性シリカ に分類されます。
非結晶性シリカの「シリカゲル」は無害だが結晶性の「水晶」は有害？
水溶性で非結晶性のシリカは、人間の体内にも微量が含まれていて、免疫力に影響を与えたり、肌の保湿、骨や髪、爪、コラーゲンの再生・構築・補強・維持を手助けしているとされます。（体内には1ｇ程度のケイ素が含まれています）
それに対して、結晶性シリカには有害なものがあります。
有害な結晶性のシリカは宝石の水晶やオパールにも含まれますから、長い時間にわたって体に密着させたり、粉にして口にする場合は心配になるかもしれませんが、これも、普通の人には、あえて気にするような有害性ではないとされています。
もちろん、食物からの摂取するシリコンについては問題ないとされています。
「… されています」という表現ですが、これについては、よくわかっていないのが実情で、当然のことですが、ケイ素を含む、サプリメントやSiの多い湧水の摂りすぎは、腎臓障害を起こすともいわれていますから、摂取程度なども関係するということでしょう。
そしてもちろん、ケイ素を含む粉を吸い込むのは問題で、呼吸器障害が起きるという記事もあります。
しかし、これらについても、「あえて摂る」ということをしなければ、特に気にするレベルではないとされています。
過去には有用だった石綿（アスベスト）は非常に有害
有害な石綿（アスベスト）も天然の鉱石なのでケイ素と関係あります。
アスベストの成分は、珪酸、酸化マグネシウム、酸化鉄などで、この珪酸は SiO2 ですから、地球上のどこにでもあるものです。
アスベストは 蛇紋石や角閃石 と呼ばれる鉱物を繊維状にして作られていましたが、現在は有害性が明らかになって、製造や使用が禁止されています。
アスベストの「粉塵」が肺に入ると排出されないために、肺機能が損なわれるという、重度の有害性です。
現在でも、古い建築廃材などではそれが含まれるものが残っていると、解体時にダストを吸い込む恐れがあるので、厳格な廃棄が要求されています。
現在は、アスベストに変わって、無害のセラミックス類などが建築用材として使われています。
石英の結晶「水晶」や宝石類
鉱石の「石英（せきえい）」の英語名が クオーツ（quartz）です。
特に無色透明なものを水晶（すいしょう、 rock crystal）と呼びます。
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不純物が混じった「色付き水晶」で、紫水晶(アメシスト)、黄水晶(シトリン)、紅水晶（ローズクオーツ）などがあって、これらは「パワーストーン」としても人気があります。
水晶にその他の物質(インクルージョン：内包物）を含んだ「変わり水晶」などはコレクターの話題になりますが、水晶も結晶化しているシリコンですから、厳密に言えば完全無害とは言えません。
しかしこれも、粉にして食べるなどで口に入れなければ、特に問題はないとされています。
エレクトロニクスには欠かせない 水晶振動子
水晶の結晶に電圧（電界）を加えると変形し、逆に、水晶に力を加えて変形させるとその表面に電荷（電気といってもよい）が生じます。
これを圧電効果といいます。
水晶の結晶軸に対する切り出し角度を変えると、周波数特性や温度係数が変わり、ATカット と呼ばれる、広い温度範囲で安定した周波数がえられる方法で切り出された結晶片が、クオーツ時計などに使われています。
水晶を切り出した後に、電圧をかけて高周波振動を与えると、厚みよって、一定の発振（振動）周波数で発振します。
時計では32.768KHｚが、パソコンなど電子機器では1～数十MHzの周波数が利用されていて、ほとんど人が知覚できる振動ではありませんが、その正確な発振を利用して、水晶発振子が作られています。
シリコンウエハー（シリコンウエファー）
現在はシリコン単結晶は15個の9が続く「フィフティーンナイン99.9999999999999％」の高純度のものが製造されています。
主な製造法は、シリコンを加熱して溶融させたところに、種になる結晶を入れて、そこに純度の高いシリコンを成長させて大きなシリコン塊が作られています。
上の写真の丸棒は シリコンSi のインゴットで、それを1mm程度に切断して、手前にあるようなシリコンウエハーが作られますが、集積回路（ICやLSI）の製造には、インゴットが太いほうが歩留まりがいいので、現在では、インゴットは直径が300mmを超えるものが作られています。
Si半導体は、高純度なシリコンに、ヒ素やホウ素などを混ぜて、電子の流れを制御する半導体が作られます。
ヒ素やホウ素も上の周期表では、シリコンに近くにある「半金属」が使われていますね。
日本のウェハーの消費は7％と世界で7番目（2018年）ですが、ウエハー製造トップ3社に日本の信越化学工業（信越半導体）、日本のSUMCO が入っています。
近年は、Si半導体は、ICチップや太陽電池のベースとして、また、大電力用の整流器などに利用が拡大しています。
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シリコーン（silicone） … これは無害の「Siの高分子化合物」
ケイ素＝シリコン（silicon）で、「シリコーン（silicone)は Siを含む高分子化合物」で、全くの別物です。
その製品が「シリコン樹脂」「シリコンゴム」などと称されていて、それを短縮して「シリコン」と呼ばれたことで「有害なのでは … 」という間違った認識をされてしまったようです。
この高分子の「シリコーン」は化学的に安定で、酸化分解されにくく、人体への毒性がほとんどありません。
シリコン樹脂の食器が電子レンジ用に使用されることからわかるように、電気絶縁性が高く、誘電率が低く、紫外線や放射線にもかなり強い 夢のような材料 です。
シリコン入りとノンシリコンのシャンプーの話題 が聞かれたこともありましたが、この「シリコン」も「シリコーン」のことです。
シリコーンオイルを配合したシャンプーは、髪をコーティングして軋み感がなくなることで、髪のつやが増し、キューティクルが再生したようなさらさら感が得られます。
シリコーン素材のトップメーカー「信越化学工業さん」では、5千以上の品種にシリコーンが使用されているようですので、これが有害なら大変なことになってしまうでしょう。
ちなみにシリコンゴム（シリコーン製のゴム）ですが、これも、耐熱・耐水・耐薬品性に優れる無害のゴムで、たくさん炊事キッチン用品として使われるようになっています。
これももちろん、シリコンSi ではなく、無害の シリコーン で、シリコーン樹脂を重合して硬化した後に整形して作られています。
この「シリコンゴム」は、医療用のカテーテルや心肺の人工弁などにも用いられる、安全性の高いものです。
ここでしっかりと区別して覚えておきましょう。
（来歴）R6年6月に確認 R8.7月に確認
