A szilícium fém osztályozása

Nov 13, 2024 Hagyjon üzenetet

A fémes szilícium ipari gyártása általában a szilícium-dioxid szénnel történő redukcióját foglalja magában elektromos kemencében. A kémiai reakció egyenlete a következő: A kémiai reakció egyenlete ehhez a folyamathoz a következő:

 

SiO₂ + 2C → Si + 2CO. A kapott szilícium 97-98%-os tisztaságú, ezért fémes szilíciumnak minősül. Az anyagot ezután megolvasztják és átkristályosítják, és a szennyeződéseket savval eltávolítják, így 99.7-99,8%-os tisztaságú fémszilíciumot kapnak.

 

A fémes szilícium főként szilíciumból áll, ezért hasonló tulajdonságokkal rendelkezik, mint a szilícium. A szilícium két allotróp formában létezik: amorf szilícium és kristályos szilícium. Az amorf szilícium szürkésfekete por, amely lényegében egyfajta mikrokristály. A szilícium kristályszerkezete a gyémántra hasonlít, és a félvezetőkre jellemző tulajdonságokat mutat. A szilícium olvadáspontja 1410 fok, forráspontja 2355 fok. Mohs-keménysége 7, törékeny. Az amorf szilícium kémiailag reakcióképes, és hevesen éghet oxigén jelenlétében. Magasabb hőmérsékleten reakcióba lép nemfémekkel, például halogénekkel, nitrogénnel és szénnel, valamint fémekkel, beleértve a magnéziumot, kalciumot és vasat, és szilicideket képez. Az amorf szilícium gyakorlatilag minden szervetlen és szerves savban oldhatatlan, beleértve a hidrogén-fluoridot is. Salétromsav és hidrogén-fluorid keverékében azonban oldódik. Az amorf szilícium tömény nátrium-hidroxid oldattal hidrogéngáz felszabadulásával oldható fel. A kristályos szilícium viszont viszonylag inaktív, és még magas hőmérsékleten sem reagál oxigénnel. Nem oldódik minden szervetlen és szerves savban, de oldódik salétromsav és hidrogén-fluorid keverékében, valamint tömény nátrium-hidroxid-oldatban.