طبقه بندی فلز سیلیکون

Nov 13, 2024پیام بگذارید

تولید صنعتی سیلیکون فلزی معمولاً شامل کاهش سیلیس با کربن در یک کوره الکتریکی است. معادله یک واکنش شیمیایی به شرح زیر است: معادله یک واکنش شیمیایی برای این فرآیند به شرح زیر است:

 

SiO2 + 2C → Si + 2CO. سیلیکون به دست آمده دارای خلوص 97-98٪ است و بنابراین به عنوان سیلیکون فلزی طبقه بندی می شود. سپس مواد ذوب شده و تبلور مجدد می شود و ناخالصی ها با اسید حذف می شوند تا سیلیکون فلزی با خلوص 99.7-99.8% بدست آید.

 

سیلیکون فلزی عمدتاً از سیلیکون تشکیل شده است و بنابراین خواصی مشابه سیلیکون دارد. سیلیکون به دو شکل آلوتروپیک وجود دارد: سیلیسیم آمورف و سیلیسیم کریستالی. سیلیکون آمورف یک پودر خاکستری مایل به سیاه است که در اصل نوعی میکروکریستال است. ساختار کریستالی سیلیکون شبیه الماس است و خصوصیات نیمه هادی ها را نشان می دهد. نقطه ذوب سیلیکون 1410 درجه و نقطه جوش 2355 درجه است. سختی Mohs آن 7 و شکننده است. سیلیکون آمورف از نظر شیمیایی واکنش پذیر است و می تواند در حضور اکسیژن به شدت بسوزد. در دماهای بالا با غیر فلزات مانند هالوژن، نیتروژن و کربن و همچنین فلزات از جمله منیزیم، کلسیم و آهن واکنش داده و سیلیسیدها را تشکیل می دهد. سیلیکون آمورف عملاً در تمام اسیدهای معدنی و آلی از جمله اسید هیدروفلوئوریک نامحلول است. با این حال، در مخلوطی از اسیدهای نیتریک و هیدروفلوئوریک محلول است. سیلیکون آمورف را می توان با محلول غلیظ هیدروکسید سدیم با آزاد شدن گاز هیدروژن حل کرد. از طرف دیگر سیلیکون کریستالی نسبتاً غیر فعال است و حتی در دماهای بالا با اکسیژن واکنش نمی دهد. در تمام اسیدهای معدنی و آلی نامحلول است، اما در مخلوطی از اسیدهای نیتریک و هیدروفلوئوریک و در محلول غلیظ هیدروکسید سدیم محلول است.