1. Meghatározás
Kohászati szilícium(más névenipari szilíciumvagykristályos szilícium) A - a szilícium nagy tisztaságú formája, amelyet szilícium-dioxid (SiO₂) karbotermikus redukciójával állítanak elő elektromos ívkemencében. Általában tartalmaz98-99,5% szilíciumszennyeződésekkel, például vassal (Fe), alumíniummal (Al) és kalciummal (Ca).
2. Főbb jellemzők
Kémiai szimbólum: Si
Megjelenés: Kékes-szürke, törékeny kristályos szilárd anyag
Tisztasági szintek:
Kohászati minőségű szilícium (MG-Si): 97%-99% Si (ötvözetekben, vegyi anyagokban használják).
Kémiai minőségű szilícium): >99% Si (szilikongyártáshoz).
Elektronikus minőségű szilícium (EG-Si): 99,9999%+ (félvezetőgyártáshoz).
Sűrűség: 2,33 g/cm³
Olvadáspont: 1414 fok (2577 fok F)
Forráspont: 3265 fok (5909 fok F)
3. Gyártási módszer
Fő folyamat:Karbotermikus redukciómerülő ívkemencékben.
Nyersanyagok: Kvarc (SiO₂) + szén (kőolajkoksz/szén/szén).
Reakció:
SiO2+2C1800–2000 fok Si+2CO↑
Energiaigényes: Kötelező12 000-14 000 kWh tonnánkéntszilícium
4. Fő alkalmazások
Kohászat:
Alumíniumötvözetek(növeli az erőt és a hőállóságot).
Szilikon acél(transzformátormagokhoz).
Vegyipar:
Szilikonok(tömítőanyagok, kenőanyagok, gyanták).
Poliszilícium(napelemekhez és félvezetőkhöz).
Elektronika:
Ultra nagy tisztaságú szilíciumfélvezetők, mikroáramkörök és fotocellák.
5. Piac és ipar
Vezető gyártók: Kína (a világtermelés ~70%-a), Norvégia, Brazília, USA.
Ártényezők: Villamos energia költsége, környezetvédelmi politika, napenergia-igény.
6. Tárolás és biztonság
Érzékeny a nedvességre: Száraz körülmények között kell tárolni az oxidáció elkerülése érdekében.
Gyúlékony: A finom szilíciumpor felrobbanhat, ha szikra üti.