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工業(yè)上,金屬硅通常是在電爐中由碳還原二氧化硅而制得。 化學反應(yīng)方程式: SiO2 2C → Si 2CO 這樣制得的硅純度為97~98%,叫做金屬硅。再將它融化后重結(jié)晶,用酸除去雜質(zhì),得到純度為99.7~99.8%的金屬硅。無定形硅化學性質(zhì)活潑,在氧氣中能劇烈燃燒。它在高溫下與鹵素、氮、碳等非金屬發(fā)生反應(yīng),也能與鎂、鈣、鐵等金屬作用,生成硅化物。金屬硅(也稱工業(yè)硅)是20世紀六十年代中期出現(xiàn)的一個商品名稱。2、在有機硅化工行業(yè),工業(yè)硅粉是有機硅高分子合成的基礎(chǔ)原料,如用于生產(chǎn)硅單體、硅油、硅橡膠防腐劑,從而提高產(chǎn)品的耐高溫性、電絕緣性、耐腐蝕性、防腐蝕性、防水等特性。
金屬硅的用途:金屬硅(Si)是工業(yè)提純的單質(zhì)硅,主要用于生產(chǎn)有機硅、制取高純度的半導體材料以及配制有特殊用途的合金等。配制合金
硅鋁合金是用量很大的硅合金。硅鋁合金是一種強復(fù)合脫氧劑,在煉鋼過程中代替純鋁可提高脫氧劑利用率,并可凈化鋼液,提高鋼材質(zhì)量。硅鋁合金密度小,熱膨脹系數(shù)低,鑄造性能和抗磨性能好,用其鑄造的合金鑄件具有很高的抗擊沖擊能力和很好的高壓致密性,可大大提高使用壽命,常用其生產(chǎn)航天飛行器和汽車零部件。天然形態(tài)的氧化硅或者是以獨立的石英礦物存在,或者是以幾乎全是由氧化硅積成的巖石—硅石,或硅石形態(tài)的砂巖存在。
金屬硅:生產(chǎn)化學工業(yè)用硅的必要性。粒度過大時,由于不能和搗爐粘料及反應(yīng)速度相適應(yīng),易使未反應(yīng)的硅石進入液體硅中,造成渣量增多,出爐困難,硅的回收率降低,能耗增大,甚至造成爐底上漲,影響正常生產(chǎn)。“金屬硅”(我國也稱工業(yè)硅)是上世紀六十年代中期出現(xiàn)的一個商品名稱。它的出現(xiàn)與半導體行業(yè)的興起有關(guān)。是以多晶、單晶形態(tài)出售,前者價廉,后者價昂。因其用途不同而劃分為多種規(guī)格。摻有特定微量雜質(zhì)的硅單晶制成的大功率晶體管、整流器及太陽能電池,比用鍺單晶制成的好。
金屬硅粉是由金屬硅研磨而成的,因此,我們可以說,金屬硅是生產(chǎn)金屬硅粉的重要原料。金屬硅又稱結(jié)晶硅或工業(yè)硅,其主要用途是作為非鐵基合金的添加劑。金屬硅是由石英和焦炭在電熱爐內(nèi)冶煉成的產(chǎn)品,主成分硅元素的含量在98%左右,其余雜質(zhì)為鐵、鋁、鈣等。按照金屬硅中鐵、鋁、鈣的含量,可把金屬硅分為多種不同的牌號。硅是電子工業(yè)超純硅的原料,超純半導體單晶硅做的電子器件具有體積小、重量輕、可靠性好和壽命長等優(yōu)點。