Proprietățile fizice ale siliciului variază considerabil în forma sa naturală față de după ce a fost rafinat sau ca parte a unei structuri compuse. Este clasificat oficial ca metaloid, ceea ce înseamnă că are proprietăți fizice atât ale conductorilor metalici, cât și ale izolatorilor nemetalici. În forma sa brută, siliciul se găsește într-o concentrație de aproximativ 25% în nisip și este rafinat pentru utilizări obișnuite în fabricarea vaselor de gătit din sticlă care rețin bine căldura, în produsele din sticlă ornamentală de mai multe soiuri și ca ingredient în beton. Compușii de siliciu au o gamă largă de utilizări industriale datorită durabilității și capacității lor de a rezista la temperaturi ridicate, ceea ce face ca proprietățile siliciului să fie utile pentru produse precum abrazivi cu carbură, emailuri de silicați și garnituri și etanșanți din silicon.
Când este rafinat ca siliciu de calitate semiconductoare (SGS), siliciul are cel puțin 99.9999% pur, ceea ce îl face un izolator total. SGS este apoi dopat, sau implantat, cu niveluri minime de atomi de bor sau fosfor la un nivel de aproximativ un atom din fiecare la un miliard de atomi de siliciu. Acest lucru schimbă proprietățile siliciului de la o natură izolatoare la o natură semiconductoare, astfel încât este util în fabricarea de microcipuri.
Proprietățile chimice ale siliciului includ capacitatea sa de a se combina ușor cu oxigenul și de a se forma ușor în structuri amorfe sau cristaline la temperatura camerei. Punctul său de topire foarte ridicat de 2,570 ° Fahrenheit (1,410 ° Celsius) face ca compușii materialului să fie utili într-o gamă largă de procese industriale. De asemenea, se aliază ușor cu metale, cum ar fi oțel, alamă și aluminiu pentru piesele auto, ceea ce le face mai rezistente și mai durabile. Proprietățile mecanice ale siliciului îl fac, de asemenea, unul dintre elementele cele mai comune utilizate în comerțul construcțiilor pentru orice, de la călăfăți până la cărămidă și compuși ceramici.
În ciuda reputației sale ca element stabil, proprietățile siliciului în combinație cu nitratul de potasiu au fost folosite și pentru a produce explozivi. Cercetările din 2011 au demonstrat natura sa explozivă ca substanță chimică în combinație cu nitratul de gadoliniu, care este echivalent cu randamentul exploziv al prafului de pușcă obișnuit. Aplicațiile pentru descoperire pot include dezvoltarea de microcipuri cu date sensibile sau structuri care pot fi distruse de un semnal de la distanță atunci când cad în mâinile greșite.
Dioxidul de siliciu, sau SiO2, este acum cunoscut ca fiind cel mai abundent element din scoarța terestră după oxigen, cuprinzând aproximativ 28% din masa crustei. Peste 1,000,000 de tone metrice de siliciu au fost procesate în forme utile începând cu 1999, aproape jumătate din această producție de 400,000 de tone metrice provenind din China. Sursele pentru material sunt nisipul obișnuit, cuarțul și alte minerale cristaline, cum ar fi ametistul. De asemenea, este prezent în cantități semnificative în pietrele semiprețioase precum agata, jasp și opal.
Descoperirea siliciului și proprietățile acestuia a avut loc între 1789 și 1854 prin munca cercetătorilor din multe națiuni, începând cu chimistul francez cunoscut astăzi drept Părintele Chimiei, Antoine Lavoisier, care a propus mai întâi că cuarțul ar fi un oxid al unui element neidentificat. Prin anii 1800, mai mulți chimiști au izolat mostre de siliciu, inclusiv englezul Humphry Davy în 1808, chimiștii francezi Joseph Gay-Lusssac și Louis Thenard în 1811 și chimistul suedez Jons Berzelius în 1824. Chimistul scoțian Thomas Thomson a numit oficial elementul siliciu în 1831 și, în 1854, chimistul și mineralologul francez Henri De Ville a produs primul siliciu cristalin relativ pur. Elementul a fost introdus în producție comercială pentru cauciuc siliconic și grăsimi în 1943 și, până în 1958, primul circuit integrat cu tranzistori încorporați a fost fabricat cu un substrat de silicon.