1. Definition
Metallurgisk silicium(Også kendt somIndustriel siliciumellerKrystallinsk silicium) er en høj renhedsform af silicium produceret ved kulstofreduktion af silica (SIO₂) i en elektrisk bueovn. Det indeholder typisk98% -99. 5% siliciummed urenheder såsom jern (Fe), aluminium (AL) og calcium (CA).
2. Hovedfunktioner
Kemisk symbol: Si
Udseende: Blågrå, sprødt krystallinsk fast stof
Renhedskvaliteter:
Metallurgisk klasse af silicium (MG-SI):97% -99% Si (brugt i legeringer, kemikalier).
Silicium i kemisk kvalitet: >99% SI (til produktion af silikone).
Elektronisk silicium (f.eks. Si):99.9999%+ (til fremstilling af halvleder).
Densitet: 2,33 g/cm³
Smeltepunkt: 1414 grad (2577 grader F)
Kogepunkt: 3265 grad (5909 grad F)
3. Produktionsmetode
Hovedprocessen: Carbotermisk reduktioni nedsænkede bueovne.
Råmaterialer: Kvarts (sio₂) + carbon (petroleum cokke/kul/kul).
Reaktion:
Sio 2+2 C1800–2000 grader Si +2 co ↑
Energikrævende: Kræver12, 000-14, 000 kWh pr. Ton af ton afsilicium.
4. Hovedapplikationer
Metallurgi:
Aluminiumslegeringer(Forøg styrke og varmemodstand).
Siliciumstål(til transformerkerner).
Kemisk industri:
Siliconer(tætningsmidler, smøremidler, harpikser).
Polysilicon(for solceller og halvledere).
Elektronik:
Ultrahøj renhed silicium tilHalvledere, chips og fotovoltaiske celler.
5. Marked og industri
Førende producenter: Kina (~ 70% af verdensproduktionen), Norge, Brasilien, USA.
Prisfaktorer: Omkostninger til elektricitet, miljøpolitik, efterspørgsel efter solenergi.
6. Opbevaring og sikkerhed
Følsom over for fugt: Skal opbevares under tørre forhold for at forhindre oxidation.
Brandfarlig: Fin siliciumpulver kan eksplodere, når den rames af en gnist.