ケイ素
健康な腎機能を有する人では、通常の食物からの摂取量では問題が起こることはないと考えられている。
医薬品やサプリメントなどによるケイ素を含む化合物の長期の摂取では腎結石、腎障害などを起こす可能性がある。
ケイ素が172 mg/L含まれる湧水の摂取によると考えられる腎結石の報告がある。十分に管理されていない湧水や井戸水、鉱泉などの天然水には高濃度のケイ素が含まれることがある。
ケイ素を含む粉体の吸入により珪肺など呼吸器系の障害を起こすことがある。
電気炉における製鉄材料として鉄1トンあたり4 kg前後のケイ素が添加されるほか、ケイ素合金として製鉄の脱酸素剤に用いられる。そのほかに、ケイ素を混ぜた鋼板(ケイ素鋼板)は、うず電流による損失が少なくなるため、変圧器に使われている。アルミニウム工業の分野でもケイ素の合金が使われている。また、鉛レス黄銅にも添加される。
ケイ素の単結晶は半導体材料として工業上重要であるため、もっとも高純度・低欠陥な結晶が実現されている材料のひとつである。このことから、Siのほぼ無欠陥な単結晶により真球を作成し、この真球からアボガドロ定数の正確な値と、1 キログラムを構成するのに必要な原子の個数を決定する試みが行われた。2019年5月20日よりアボガドロ定数は6.02214076×10 molという定義値として施行されることになった。
工業用ケイ素の主原料は、SiO2からなる二酸化ケイ素(珪石、珪砂、シリカとも)である。日本国内の埋蔵量は2億トンあるとされるが、アルミニウムと同様、酸化物から還元するには大量の電力を必要とするため、金属シリコンの状態になってから輸入するのが一般的である。
世界の二酸化ケイ素の埋蔵量はきわめて潤沢であり、高純度のものも世界に広く分布する。二酸化ケイ素#埋蔵量を参照。
生物として知られているのは、放散虫・珪藻・シダ植物・イネ科植物などにおいて二酸化ケイ素のかたちでの骨格への利用に留まる。栄養素としての必要性は詳しく分かっていない。炭素とケイ素との化学的な類似から、SF などではケイ素を主要な構成物質とするケイ素生物が想定されることがある。
珪藻はケイ素を外部から取り込み細胞壁に利用している。珪藻の堆積物は珪藻土と呼ばれる。
一部の植物ではケイ素の量と成長との間に関連がある。また病原体への抵抗力とも関連している(植物について詳しくは栄養素_(植物)#ケイ素参照)。
ラットでは、骨と結合組織(皮膚、爪、髪、気管、腱、大動脈)にケイ素が多い。
ヒトの体内には平均1 gのケイ素が含まれる。