Krzem (Si) jest drugim po tlenie najliczniej występującym pierwiastkiem na powierzchni Ziemi, który otacza nas wszędzie w postaci piasku, cegieł budowlanych, szkła i tak dalej. Około 27% skorupy ziemskiej to krzem. W ostatnich latach zyskał szczególną uwagę w rolnictwie ze względu na jego korzystny wpływ na niektóre uprawy. Nawożenie krzemem jest obecnie rozważane jako alternatywa dla zwalczania stresu biotycznego i abiotycznego w uprawach na całym świecie.
W naturze zwykle nie występuje w czystej postaci, ale wiąże się z cząsteczką tlenu w postaci dwutlenku krzemu – krzemionki. Kwarc, główny składnik piasku, to nieskrystalizowana krzemionka. Krzem to metaloid, pierwiastek znajdujący się pomiędzy metalem a niemetalem, posiadający właściwości obu. Jest półprzewodnikiem, co oznacza, że krzem przewodzi prąd elektryczny. Jednak w przeciwieństwie do typowego metalu, .
Pierwiastek ten został po raz pierwszy zidentyfikowany przez szwedzkiego chemika Jönsa Jakoba Berzeliusa w 1824 roku, który zgodnie z dziedzictwem chemicznym odkrył również cer, selen i tor. jako półprzewodnik służy do wytwarzania tranzystorów, które są podstawą elektroniki, od radia po iPhone'a. Krzem jest używany w taki czy inny sposób w ogniwach słonecznych i chipach komputerowych. Według National Laboratory Lawrence Livermore, aby zamienić krzem w tranzystor, jego formę krystaliczną „rozcieńcza się” niewielką ilością innych pierwiastków, takich jak bor czy fosfor. Te pierwiastki śladowe wiążą się z atomami krzemu, uwalniając elektrony do poruszania się po materiale.
Współczesne badania nad krzemem przypominają science fiction: w 2006 roku naukowcy ogłosili stworzenie chipu komputerowego, który łączy elementy krzemowe z komórkami mózgu. W ten sposób sygnały elektryczne z komórek mózgowych mogą być przesyłane do elektronicznego chipa krzemowego i odwrotnie. Celem jest docelowo stworzenie elektronicznego urządzenia do leczenia zaburzeń neurologicznych.
Krzem jest również gotowy do stworzenia ultracienkiego lasera, tzw. nanoigły, który może być używany do przesyłania danych szybciej i wydajniej niż tradycyjne kable optyczne.
Astronauci, którzy wylądowali na Księżycu w 1969 roku, zostawili po sobie białą torbę zawierającą silikonowy dysk większy niż moneta dolarowa. Płyta zawiera 73 wiadomości z różnych krajów z życzeniami dobra i pokoju.
Krzem to nie to samo co silikon. Ten ostatni składa się z krzemu z tlenem, węglem i wodorem. Materiał ten doskonale toleruje wysokie temperatury.
Silikon może być niebezpieczny dla zdrowia. Wdychanie przez dłuższy czas może spowodować chorobę płuc znaną jako krzemica.
Podoba Ci się charakterystyczna transfuzja opalu? Ten wzór powstaje dzięki krzemowi. Kamień szlachetny jest formą krzemionki związanej z cząsteczkami wody.
Dolina Krzemowa wzięła swoją nazwę od krzemu, który jest używany w chipach komputerowych. Sama nazwa pojawiła się po raz pierwszy w 1971 roku w Electronic News.
Ponad 90% skorupy ziemskiej składa się z minerałów i związków zawierających krzemiany.
Okrzemki słodkowodne i oceaniczne absorbują krzem z wody, budując swoje ściany komórkowe.
Krzem jest niezbędny w produkcji stali.
Krzem ma większą gęstość w postaci płynnej niż w stanie stałym.
Duża część światowej produkcji krzemu polega na wytwarzaniu stopu znanego jako żelazokrzem, który zawiera żelazo.
Tylko niewielka liczba bioorganizmów na Ziemi potrzebuje krzemu.
Krzem w niektórych z nich, które nie nadają się do terminowego nawadniania. Ponadto: ryż i pszenica z niedoborem krzemu mają słabsze łodygi, które łatwo niszczą wiatr lub deszcz. Ustalono również, że krzem zwiększa odporność niektórych gatunków roślin na atak grzybów.