金屬硅
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你知道什么是金屬硅嗎?

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什么是金屬硅?金屬硅,又稱晶體硅或工業硅,主要用作有色合金的添加劑。金屬硅是由應時和焦炭在電爐中熔煉而成的產品。硅的主要成分約為98%(近年來金屬硅中也含有99.99%的Si),其余雜質為鐵、鋁、鈣等。主要硅元素含量通常在98.5%以上99.99%以下,其余雜質為鐵、鋁、鈣等。

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“金屬硅”(國內也叫工業硅)是20世紀60年代中期出現的商品名稱。它的出現與半導體產業的興起有關。國際通行做法是將商用硅分為金屬硅和半導體硅。金屬硅是應時和焦炭在電爐中熔煉的產物。主要成分硅元素的含量約為98%(金屬硅中還含有99.99%的Si),其余雜質為鐵、鋁、鈣等。硅是用于制造半導體器件的高純度金屬硅。它以多晶和單晶的形式出售。前者便宜,后者貴。因用途不同分為各種規格。據統計,世界金屬硅總消耗量約為鋁合金60%,有機硅不到30%,半導體約3%,其余用于鋼鐵冶煉和精密陶瓷。


在世界范圍內,冶金硅的消耗量超過了化學硅。但隨著科學技術的不斷發展,化學硅廣泛應用于有機硅、半導體生產等領域,廣泛用于生產有機硅單體和聚合物硅油、硅橡膠、有機硅建筑防腐防水劑等。它們具有獨特的性能,如耐高溫、電絕緣、抗輻射和防水。用于電氣、航空、機械、化工、制藥、國防、建筑等部門。


在工業上,金屬硅通常是在電爐中用碳還原二氧化硅生產的?;瘜W方程式:SiO2 2C   Si  2CO這樣制備的硅純度為97~98%,稱為金屬硅。將其熔化,重結晶,用酸除去雜質,得到純度為99.7-99.8%的金屬硅。


金屬硅主要由硅構成,因此具有與硅相似的性質。硅有兩種同素異形體,非晶硅和晶體硅。非晶硅是一種灰黑色的粉末,其實是微晶的一種。晶體硅具有金剛石的晶體結構和半導體特性,熔點1410,沸點2355,莫氏硬度7,脆性大。非晶硅具有化學活性,在氧氣中會劇烈燃燒。在高溫下與鹵素、氮、碳等非金屬反應,也能與鎂、鈣、鐵等金屬反應生成硅化物。非晶硅幾乎不溶于所有的無機酸和有機酸,包括氫氟酸,但溶于硝酸和氫氟酸的混合酸。濃氫氧化鈉溶液可以溶解非晶硅并釋放氫氣。硅在晶體形態上比較不活潑,即使在高溫下也不與氧結合,不溶于任何無機酸和有機酸,溶于硝酸和氫氟酸的混合酸和濃氫氧化鈉溶液。

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